教育一直是全社会关注的民生话题，关系千家万户的幸福指数。今年两会期间，科学教育成了备受关注的热门话题。许多代表委员建议加强科学教育的重要性，促进科学素养的提升。对教育系统来说，人工智能是把“金钥匙”，它不仅影响未来的教育，也影响教育的未来，这里有机遇也有挑战。推进中小学人工智能教育，将人工智能素养教育纳入九年义务教育内容，设置人工智能通识课程，同时将相关内容纳入中小学社会实践活动，不仅可以提升教育质量和效率，拓展教育资源和空间，还可以培养适应未来社会的创新型人才。如何全方位、高质量开展中小学人工智能教育，是我国基础教育领域亟待解决的难题之一，也是当前教育改革创新的重要课题。我们需要明确中小学人工智能教育存在的问题，积极探索对策并付诸实践。
中小学人工智能教育存在的问题
人工智能教育师资短缺，教学环境资源不足。我国人工智能人才储备严重不足，中小学教师岗位很难吸引到专业人工智能技术人才，导致人工智能课程教师队伍人才缺乏。胜任中小学人工智能课程的专业型教师极为紧缺，欠发达地区更为突出。搭建完善的中小学人工智能课程实验环境耗资大、过程艰难。受教育资源短缺的影响，各区域学校教学条件差异较大。基础教育阶段学校智能设备欠缺明显，有的学校实验环境难以达到人工智能课程开设要求。中小学人工智能课程设备更新缓慢，教学环境尚不能满足教学需求。
缺乏系统化、专业化和实用性的人工智能教材。中小学人工智能主流教材应用较为广泛，但由于教材目标定位不明确、教材编写团队不同，导致部分教材缺乏全面性和系统性。就中学人工智能课程教材而言，虽然有了一定的内容基础，但教材目标、活动设计、评价方式上都存在不足。此外，还存在技术快速迭代、社会迅速发展，教材内容更新缓慢、学生所学知识跟现实需求脱节等一系列现实问题。人工智能教材的编写者多为人工智能领域的专家和高校教师，而中小学一线教师较少有机会参与，造成教材存在脱离实际的情况。如何在教育教学活动中落实教材内容，各地做法也存在较大差异。
部分学校开设的人工智能课程内容单一、形式刻板、课程质量参差不齐。人工智能涉及多个学科领域，包括计算机科学、数学、工程等，部分学校开设的人工智能课程缺乏跨学科整合，不利于全面培养学生的综合能力。部分课程过于注重理论知识，缺乏实践性和趣味性，难以吸引学生的兴趣和参与度。人工智能课程缺乏个性化教学，无法根据学生的兴趣、能力和学习风格进行针对性教学，导致学生学习效果不佳。由于人工智能领域发展迅速，部分学校开设的课程内容未能反映最新技术和发展趋势，无法满足学生的学习需求。
人工智能教育标准和评估体系不完善。由于缺乏统一的中小学人工智能教育教学标准，各地学校开展的人工智能教育在教学内容、课程要求、教学方法等方面存在一定的差异，导致教学质量不均衡和教学效果不理想。缺乏专门针对中小学人工智能教育的评估体系，很难科学、客观地评估学生在人工智能领域的学习成果和能力水平，不利于为学生提供有效的反馈和指导。由于缺乏明确的评估标准和体系，部分学校对学生在人工智能领域的学习要求过高，导致学生学习压力过大。
加快推进中小学人工智能教育的着力点
加强中小学人工智能师资培养。为应对中小学缺少人工智能教师的情况，需要多方共同推进。尤其是师范类高校要加快人工智能学科建设，培养适合中小学人工智能教育的专业化人才。在中小学教师职前培养和教育培训中增设人工智能相关内容，鼓励信息技术教师与数学、科学、物理等学科教师共同建设人工智能课程。采取人工智能教育人才培养与引进相结合的策略，聘请高校和知名企业的人工智能人才作为中小学兼职教师，邀请人工智能专家、高新企业骨干进入中小学校园组建人工智能课程或项目研发团队。
加快中小学人工智能教材建设。多主体协作，人工智能教材的编写应根据时代的发展进行调整，需吸纳高校教师、人工智能技术领域的业界专家以及中小学一线教师共同参与教材编写。多学科融合，由于人工智能涉及计算机、数学、工程等多学科知识，故教材的编写要注意与其他学科知识的联系，支持人工智能与学科核心素养的整合，以实现知识的融会贯通。多种能力培养，优化人工智能教材目标设计，注重培养学生的计算思维、解决问题能力、数字化学习能力、创新能力、信息意识与信息社会责任感。提升各个阶段人工智能教材内容的连贯性，促进不同阶段人工智能学习的有效衔接。增强人工智能教材内容与社会生活的联系，丰富教材的活动设计。
加快推进中小学人工智能课程建设。打造个性化的课程体系，中小学人工智能课程应该着重培养人工智能核心素养，同时对优秀学生开设高阶课程，并提供个性化指导。课程建设与时俱进，强调跨学科整合，注重实践性和趣味性，提高学生学习效果。提升课程技术含量，借助新技术手段如在线教育平台、虚拟实验室等，丰富课程内容，提升教学质量和教学效果。推进课程群建设和课程基地建设，促进人工智能课程集约化规模化发展。
加快制定教学标准、完善评估体系。制定教育教学标准，明确教学目标、教学内容、教学方法等方面的要求，保证稳定的教学质量和教学效果。建立包括核心知识考核、创新技能评价、实践能力测评等在内的立体化评估系统，为学生提供客观的评价。开展多样化的评估方式，如项目作业、实践实验、竞赛比赛等，激发学生学习兴趣，提高学习积极性。完善评估体系的科学性，强化评估结果对于教学的反拨作用，推动中小学人工智能教育长足发展。
加快推进中小学人工智能教育服务。进一步优化并拓展人工智能教育应用和服务的广度与深度。完善智能教学平台建设，增强智慧教室、智慧图书馆、智慧实验室等智慧学习环境建设，潜移默化地让学生成为人工智能时代的“原住民”。丰富科普活动，科普活动是向青少年普及人工智能的重要载体，鼓励科研机构、人工智能企业和其他社会力量积极参与人工智能科普活动。确保科普活动惠及所有的中小学师生，培养学生对人工智能的兴趣与亲近感。
（作者系首都师范大学党委学工部部长）
