AI編程進中小學課程：教育部今年起評測2萬學生信息素養

教育部公布《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》指出，今年要對2萬名中小學生信息素養評測，推動在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。《新一代人工智能規劃》發布後，AI進中小學怎麽樣了？

學AI，從娃娃抓起。

本周，教育部公布《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》，今年的教育要點包括：

完成義務教育階段學生信息素養評價指標體系和評估模型設計，開展對2萬名中小學生信息素養測評；

推動在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育；推動大數據、虛擬現實、人工智能等新技術在教育教學中的深入應用；

編制《中國智能教育發展方案》，與聯合國教科文組織聯合舉辦國際人工智能與教育大會。

高校方面，文件也提出加強對有關“雙一流”建設高校的指導，繼續加強網絡空間安全、人工智能相關學科建設。實施“卓越工程師教育培養計劃2.0”，加快推進網絡安全領域新工科建設，推進產學合作協同育人。

目前，國內AI教育以高校為主，直到去年才出現人工智能教材進高中的情況，現在，文件強調在中小學階段設置AI相關課程，娃娃們也要開始編程了。

評測2萬中小學生信息素養，AI課程也要學

教育部本月13日印發的《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》文件，共有十大核心目標，如下圖所示：

根據十大目標，制定出35項重點任務，其中跟AI相關的主要集中在“培養提升教師和學生的信息素養”這項任務上，具體為：

研製《師范生信息技術應用能力標準》，提高師范生信息素養和信息化教學能力。指導寧夏和北京外國語大學做好人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作，做好中期評估，及時總結成果，適時在全國層面進行推廣。

實施學生信息素養培育行動，完成義務教育階段學生信息素養評價指標體系，建立評估模型，啟動中小學生信息素養測評。推動在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育。

在十大目標中，對中小學生進行信息素養測評的人數是2萬人。至於學生素養評價指標體系具體是什麽樣子，目前尚未披露。

此外，文件還提出推動大數據、虛擬現實、人工智能等新技術在教育教學中的深入應用，並且研究制定規範校園APP管理的意見，規範第三方校園APP的引入和自主開發校園APP的建設。

中小學的AI課程怎麽樣了？

教育部這份《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》文件，並非第一次提出在中小學階段設置人工智能相關課程。

國務院在2017年發布的《新一代人工智能發展規劃》中提到：

在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教於樂的編程教學軟體、遊戲的開發和推廣。

進入到2018年，國內出現一批設置AI課程的中小學校，從小學到高中的AI教材也不斷推出，甚至出現幼兒園版的AI教材。

這套《人工智能實驗教材》由河南人民出版社出版，配套的雲平台還能學習Scratch和Python集成開發環境（IDE）。

教材號稱是“首套K12全學段全系列”教材，分為：

幼兒園大、中、小班各上下冊共6本6門；

小學一至六年級各上下冊共12本12門；

初中一至三年級各上下冊共6本6門；

高中一至三年級各上下冊共6本6門；

職業教育一至三年級共3本3門。

新智元對國內2018年出現的一批中小學AI教材進行了初步統計，見下圖：

教材編了之後，能否進入課堂是另一回事。

先來看高中課堂。

去年初教育部召開新聞發布會，介紹了《普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017年版）》的有關情況。在這次“新課標”改革中，正式將人工智能、物聯網、大數據處理正式劃入新課標。2018秋季入學的高中生，要學習人工智能了。

修訂版本的方案中，把高中學習內容分成了必修課、選擇性必修課和選修課。具體在信息技術課程上，課程結構如下圖所示：

高中信息技術必修課程是全面提高高中生信息素養的基礎，包括“數據與計算”和“信息系統與社會”兩個模塊。

初中課堂。

綜合目前的國內新聞報導，國內首次在中小學生群體中系統開設的人工智能課程的學校是南京師范大學附屬中學樹人學校，第一次把“人工智能進課堂”帶給了初一學生。

據報導，該課程每周一次，每個課時70分鐘，總共10個課時，課程主要包含兩個部分：第一部分是對學生的人工智能啟蒙教育，讓學生了解人工智能、機器學習、深度學習概念，以及實際應用價值。另一部分是包含目標檢測和人臉識別這兩個AI熱門技術的實踐環節，讓學生了解相關AI技術的基礎知識，指導學生訓練出自己的AI引擎並使用它們檢測出各種物體、識別出不同人臉。

小學生看的懂AI課程嗎？

去年，新智元在報導幼兒園AI教材之後，不少網友認為幼兒園和小學階段學AI為時過早。國外一家名為keras4kindergartners的網站也嘲諷了兒童學AI的現象，網站以調侃的名義推出了不同的學習套餐，號稱每周只需要4個小時，就能讓孩子成為深度學習領域的明日之星。

儘管對於兒童學AI出現不同的聲音，但吳恩達是站兒童學編程一邊的，幾年前他曾在問答平台 Quora 上表示，人人應該學編程，“孩子識字後應該立馬教他寫代碼！”

李飛飛的AI4All去年啟動了名為“AI for K-12”的項目，共同為面向K12學生（幼兒園、小學和中學學生）的AI教育制定一套標準指南，也從側面反映了行業對幼兒園孩子學AI是沒有否認的。

為什麽大家都會對中小學乃至幼兒園的編程教育如此看重呢？

其實，編程在成人看來可能是一個專業、一份職業，但在教育裡，可能更看重的是編程本身能夠培育人的能力。

強化邏輯思考力

編程最重要的就是如何把大問題不斷分割成小問題的過程。其中，學生必須思考如何把代碼合理的安排在整個程序中，才能讓程序流暢的處理輸入、輸出，這對學習對事物的邏輯分析能力會有很大的提升。

培養專注和細心

除錯，是寫個編程人的必須之路，無一例外。編程時只要少打一個等號，或是在某一行的結尾少加一個分號，就會造成程序大亂，更別說還有邏輯上分析問題時忽略掉的某種狀況的陷阱。所以，在學習編程過程中，是絕對無法得過且過，學生能有效改正學習馬虎行事的毛病，避免當個差不多先生。

增加抽象思考力

編程，就像學習外語一樣。如果學外語是為了跟外國人溝通，學編程就是為了與電腦溝通。在學習編程過程中，更需要一種把抽象化為具體的能力，好讓不懂思考的電腦，也能了解、表達抽象的事物，聽從你發出的指令完成任務。

提高整理信息，汲取融合能力

編程，就是一堆電腦指令的排列組合。好比我們查字典學漢字、學成語，學成後用漢字、成語組成句子，撰寫文章一樣。程序中的基本指令就是代碼。重複利用的Function或Module就是成語，然而最終完成一個有頭有尾的程序，則必須學習融會貫通，學以致用，確保程序在執行過程中不會出現矛盾。

學習團隊合作、學會共同學習

在教學過程中，學習編程就像玩遊戲時破關一樣，學生相互之間的討論破關攻略，你不會， 我教你，我卡關，你幫忙。在互動中增進情誼，在學習中共同成長。

訓練空間思考能力

編程過程中，是訓練空間思維能力一個很棒的方式。學生仿佛自己就是遊戲的主人或遊戲中的某一個角色，手腦一同運轉，左轉、右轉、上跳、下跳、置身於程式的世界中，在遊戲之中學習，明白方向感和立體空間感。

那麽，你是否支持編程教育/AI從娃娃抓起呢？