中小學開始普及AI課新一輪教改要來了?

日期: 2025-03-31 | 來源: 在人間 | 有0人參與評論 | 字體: 小中大
“你想搭建一個怎樣的智能體？”“在‘智能體設定’中設置一條敏感詞過濾規則。”“測試你的智能體。看看設定的規則有沒有被觸發？如果不能，怎麼優化？”

智能體，說的是AI時代的數字化大腦。2025年初春的一個周五，在上海浦東一所公立小學的五年級課堂上，老師以這些人工智能領域的“黑話”，拋出一個個問題和指令。講台下40名十歲上下的孩子們的臉上沒有茫然——這已經是他們系統學習人工智能課程的第二年——他們熟練地操作著面前的Pad，條分縷析地對其他同學分享自己設計的智能體的優劣，自然地說出“大模型”“數據訓練”“人機交互”等一連串名詞。

這些2010年後出生的青少年，也被稱作“AI原住民”。在他們成長的世代，人工智能技術正以令人瞠目的速度進化：2016、2017年，李世石、柯潔相繼被AlphaGo擊敗；2020年，GPT-3發布；2022年底，以ChatGPT的橫空出世為節點，生成式人工智能爆發。此後，AI大模型湧現，今年年初驚艷四方的DeepSeek就是其中一例。AI之於這一代人，如同互聯網之於95後。

從小浸泡在關於AI的海量信息中，“AI原住民”對人工智能的認識有時甚至令成年人驚歎。上海教齡13年的小學信息科技老師李晶說，很多學生都能對AI的發展史說得頭頭是道。一家從事人工智能教育的公司CEO也告訴鳳凰網，在小學試課時，有學生問他，“未來AI是不是會取代人類”。全國政協委員、上海科技館館長倪閩景也曾在受訪時提到，“AI的掌握水平，一定是孩子比老師高，這一代孩子才是AI世界的原住民，孩子的學習能力遠超大人”。

在此背景下，社會各界對中小學人工智能教育的關注與日俱增。一系列政策文件相繼推出：自2017年國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，首次提出在中小學階段設置人工智能相關課程以來，2018年、2019年和2022年，相關教育部門陸續發文，進一步界定了中小學人工智能課程的教學目標。但直到那時，針對中小學的人工智能課程具體該教什麼、又應如何教，國內教育界尚未形成統一的規范。

這個任務交到了華東師范大學上海智能教育研究院副院長江波的手上。2022年從春天到冬天，他作為執筆人撰寫了《中小學人工智能課程指南》。在他的設想中，中小學人工智能課程應涵蓋概念與歷史、應用與技術、感知與數據、方法與實現、倫理與社會五個主題，並以最後兩個主題為核心。這是一套面向全國的學習體系，以普及為根本目標，“城市的能上，鄉村的也能上”；江波強調，課程不以量化的分數為考核依據，“如果又變成考試，變成刷題，不是我們的初衷”。

這是一個和AI賽跑的過程。到了2023年夏天，江波主編一套貫穿小初高的系列讀本時，重新審視一年前制定的課程指南，發現存在明顯的陳舊之處——那時以ChatGPT為代表的生成式AI已經出現。在他看來，為匹配技術發展，人工智能的學習資源“至少要每年更新一次”，但現實中難以實現。

普及人工智能教育的難點遠不止如此。為編寫讀本，江波走訪了江浙滬、山東、河南、廣東、海南等地的三十余所中小學。在和一線教師交流及實地試課的過程中，他看到了實踐層面的諸多障礙——

師資匱乏是首要問題。根據《2022人工智能教育藍皮書》，受訪的15080名使用過人工智能技術的教師中，只有30.23%的老師在高等教育期間接受過人工智能相關培訓。因為老師不具備相關學科背景、也缺乏從頭學習人工智能知識的時間精力及動力，名為“人工智能課”、實質上卻是傳統的信息技術課、編程課或機器人課的情況屢見不鮮。畢業於教育信息技術專業、在上海一所小學任教六年的信息科技教師楊金朋告訴鳳凰網，“老師們都是摸著石頭過河”。

配套設備的不足是另一桎梏。根據教育部數據，2022年，中國小學、初中每百名學生擁有數字終端數分別為14.9台、21.0台；作為對比，在日本(专题)，2023年時一人一台電腦終端的目標在小學和中學已分別實現98.7%和98.4%。“不能對中小學的軟硬件條件過於樂觀。”江波向鳳凰網感慨。走訪期間他也目睹了中國教育資源分配的不均。在上海，有的班級已經可以實現上課時兩人一台平板電腦，但在不少欠發達地區，機房和台式電腦都還是奢侈品。

與此同時，關於人工智能對青少年注意力、獨立思考能力的影響的爭議也不絕於耳。一方面，江波建議家長在孩子使用人工智能時做好監督和指導，另一方面他也在想，人工智能被妖魔化，“是不是因為我們還是停留在以前的思維，把這個對象當作外來的、非生活必需的，甚至是有害的”。

2024年11月28日，教育部發布《關於加強中小學人工智能教育的通知》，要求“2030年前在中小學基本普及AI教育”。兩個月後，中國的DeepSeek問世。對於向孩子們普及跑得飛快的人工智能的教學任務，江波認為“挑戰很大”，“教育的轉型往往是緩慢的、保守的”。

以下是2025年3月中旬，鳳凰網和江波的對話：

? 鳳凰網：您是《中小學人工智能課程指南》的執筆人，主編的一套系列讀本也將於今年出版。指南和讀本的編寫背景是什麼？

? 江波：2017年，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，提出在中小學階段設置人工智能相關課程。2018年，美國中小學人工智能教育指導工作組（AI4K12）也發布了適用於中小學人工智能教育的五大概念：感知、表示和推理、機器學習、人機交互、社會影響。

這背後是人才儲備的需要。當時，生成式AI還沒有成熟，美國在以人臉識別為代表的判別式AI領域處於領先地位。他們對人工智能人才的儲備可以追溯至編程教育。美國從小學甚至是幼兒園就有編程課，打好了計算思維的底子，有了這個底子之後，他們再去學其他的信息技術都相對容易。在這樣的背景下，我們覺得有必要在國內做人工智能教育的普及，核心目標是提升全民的人工智能素養，那麼最根本的就是要從中小學生抓起，小學生是其中最難的。

我們華東師范大學與上海人工智能實驗室聯合成立了“中小學人工智能課程指南課題組”，2022年春節後開始研討指南，約十個月後完成。2023年中旬，我們和深圳市南山區的數十位老師一起著手開發一套系列讀本，不久前剛交付出版社。讀本共七本，覆蓋小學3年級到6年級、初中1年級和2年級，以及高中1年級。嚴格來說這是一套課程資源體系，除了讀本還包括教案、教學PPT、課程所需代碼和學習任務單。

? 鳳凰網：編寫指南和讀本的基本思路是什麼？

? 江波：整套讀本貫徹一個思想：把知識包在情境中。

傳統的傳授式教學是先教後學。老師講什麼叫人工智能，什麼叫神經網絡。但我們想做的是先學後教——先讓學生在一個具體的情境中認識到這個知識能解決某個問題，再給他們講背後的知識點。比如我們講“文生圖”（注：一個標志性AI圖像生成工具是2021年問世的Midjourney，風格多元，可以用文字指令實現照片級真實感的圖像），在小學四年級時借助的是“神筆馬良”的情境，讓孩子們看圖寫話，給每個人十次機會，看誰畫出的更貼近原圖，最後告訴他們剛才做的事叫做“寫Prompt”，這個過程叫“文生圖”。

但這個方式的難點就在於我們必須為每節課、每個知識點找到一個好的情境。我們花了很多的時間去找、去定這個東西，和許多一線的中小學老師反復討論。

? 鳳凰網：向小學生講授人工智能這一前沿領域，需要注意哪些方面？

? 江波：首先是情境的選擇，要符合每個年齡段孩子的認知能力和生活經驗。沒有最准確的，只有更合適的。舉例來說，六年級有一節課講神經網絡（注：“神經網絡”是一種機器學習的程序或模型，以類似人腦的方式作出決策），我們本來設計了一個糖尿病的例子，通過一些指標識別糖尿病、判斷糖尿病的類型。編這堂課的是一位在高校教人工智能的老師，覺得這個例子不錯，還涵蓋對糖尿病的科普。但一線老師看了之後說不行——六年級的孩子可能都沒聽過糖尿病這個詞。後來我們把情境換成了水果分揀：蘋果香蕉橘子混在一起，水果廠的老板根據顏色、形狀、大小、重量把它們分開。這就在視覺上很直觀，也貼近六年級孩子的日常生活，他們馬上就理解了。

第二是和其他學科的銜接。人工智能是一個高度交叉的綜合性學科，學很多知識需要有其他學科的支撐。最基本的是數學；也有語文，我們講自然語言處理時涉及詞性，還有很多情境是在語文課文中找到的，比如“神筆馬良”“高山流水”；講到自然語言處理在翻譯上的應用，也需要孩子有基本的英語能力。我們要從各個學科中找出一條路徑。

三是表達方式。教材是我們老師和博士生寫的，讀的人是一個孩子。你要把語言給它降維降下去。

? 鳳凰網：指南和讀本面向全國，可能涉及城市和鄉村、經濟發達和不發達地區學生的知識背景差異，有哪些需要統一的地方？

? 江波：主要是先導知識的掌握程度。全國的教材版本很多，進度不一樣，我們只能找最大公約數。不排除存在一些內容上的跳躍，比如五年級的人工智能課程裡涉及其他學科六年級的知識，可能需要一線老師上課時再做補充。

另外，考慮到全國各地開展人工智能課程的進度不同，現在不同年級的內容之間有一些重復。隨著普及程度的加深，這個問題會慢慢解決，但過程中會有9-10年的過渡期。這是所有課改都會面臨的問題。

? 鳳凰網：作為一套小初高一體化的讀本，內容的梯度是如何設計的？

? 江波：一個大的原則是，小學階段重在體驗，初中階段初步學習原理，高中階段要具備一定的實踐能力。

還是以文生圖為例。四年級是看圖寫話，再生成圖；五年級時，我們引導學生把一兩句話拓展成一段幾百字的短文，增加更多的細節，讓生成的畫面更豐滿。到了初中，我們講文生圖背後擴散模型（Diffusion Model）的原理（注：“擴散模型”是一種通過模擬噪聲擴散與反向過程，讓機器學會從無序中創造逼真內容的生成式AI），也會舉更復雜的應用場景的例子，比如敦煌文物的修復。敦煌壁畫破損了，但沒有人看過原來的，怎麼修復？可以借助多模態大模型（注：“多模態大模型”可被視為一個“全能型數字信息翻譯官”，能同時理解文字、圖片、聲音、視頻等多種信息形式，並在這些模態之間自由轉換、推理和創作）。這在我們初二的課堂會講到，但如果對小學三四年級的小學生講，他們是沒有概念的。

? 鳳凰網：這門課的考核方式是什麼？

? 江波：理想的模式是讓學生們最後完成一個項目或制品。最好不要考試。我們做情境化的課程，是希望他們具備基本的人工智能素養，掌握運用知識解決問題的能力，而不是死記硬背。如果又變成考試，變成刷題，不是我們的初衷。

? 鳳凰網：去年11月，教育部辦公廳發布《關於加強中小學人工智能教育的通知》，提出2030年前在中小學基本普及人工智能教育。您怎麼看這個目標？

? 江波：挑戰很大。到2030年，紙面上的普及可以做到，但想要實現實質上的普及，即使是北京上海這樣的城市也很難。

? 鳳凰網：難點有哪些？

? 江波：首先是師資問題。現在中小學老師沒有學人工智能的，很多學的是教育技術，一個屬於教育學的專業。這些老師可以教傳統的信息技術，比如Word、Excel，少部分能教Python編程。但人工智能課不同，需要大量的數學和計算機基礎——概率、統計、算法、數據結構、數據庫——隨便一數就有這麼多。

別以為教中小學生很容易。你如果達不到一定的高度，很難把復雜的東西深入淺出地講明白。這和教數學物理還不一樣。這些學科存在了幾百年，已經形成了一套系統的學習路徑，而且今天要學的內容和二十年前差異不大。但現在上人工智能課的這批小學生到了高中再看今天學的內容，會覺得是遠古時期的事。

? 鳳凰網：解決師資問題有兩個方法，一是培訓現有教師，二是引進人才。您認為哪種方式更可行？

? 江波：培訓現有老師更快、更直接。人才怎麼引進？當然會有一些新鮮血液進來，但人工智能專業的畢業生為什麼去做中小學老師？我去了很多學校，老師工資低，壓力大，每天除了完成日常教學還有大量行政任務，真的是靠愛和情懷發電。

師資培訓也不好做。我們上學期給深圳市南山區的老師做了一個學期的線下培訓，每月一次，上午講人工智能的知識，下午講如何圍繞知識設計一節課。每一周，老師們參加完培訓回去要寫一份教案，其中寫得最好的老師再在全區開公開課。難度不小，也得占用老師們的周末時間，但是只要做下來就有效果。

? 鳳凰網：有什麼“做下來就有效果”的例子？

? 江波：有一個教五年級的老師，年齡有四五十歲了，參加培訓很踴躍，也很喜歡問問題。這位老師後來也參與了我們讀本的編寫，寫的是所有老師裡我最滿意的，幾乎不用怎麼改。其實我給他布置的是很難的一節課，給六年級學生講文生圖背後的博弈論思想。他選擇了囚徒困境的情境，而且設計出了一個圖形化編程的小動畫，又直觀，又和編程語言高度聯系起來，有很多他自己的思考。

我一直相信，最好的課一定來自於一線老師，不是坐在高校實驗室裡想出來的，是在課堂裡上出來的。

? 鳳凰網：您在各地中小學走訪期間還有哪些觀察？

? 江波：一個很大的感受是，不到一線去，很多問題你根本想象不到。

我們到全國各地試課，有成功的，也有不少失敗的。有一次我們到江蘇一所小學上人臉識別的課。校方說他們學校的電腦沒有攝像頭，我從上海買了40個攝像頭帶過去。上課前一晚，我們到學校試設備，發現只要同時開兩三個攝像頭，電腦就會卡，原來是學校機房只有一個共享顯卡。我們只能半夜臨時換了課的內容。這還是當地一所很好的小學，校園很漂亮，像大學一樣，但走近細看，硬件和軟件的水平是跟不上的。

這個例子也讓我們意識到一點：不能對中小學的軟硬件條件過於樂觀。

? 鳳凰網：目前一些小學開設了編程課、機器人課。人工智能課和它們的聯系和區別是什麼？

? 江波：編程學的是計算思維，可以被視為AI課的基礎。機器人是應用層，把虛擬的、數字化的AI具象化。

但現在很多機器人課變味了。讓學生擰擰螺絲，組裝一下機器人，沒有有意義的探究過程，這是勞動課，對思維培養的意義不大。但這是企業想做的，因為可以賣設備。學校也願意買。為什麼？中國的教育體系有個通病：硬的可以買，軟的不讓買，從上至下都覺得有硬的東西放在那裡、能看見就是好的。

? 鳳凰網：一些企業也會組織人工智能相關的師資培訓。您怎麼看企業在普及人工智能課程過程中的作用？

? 江波：在我做這套課程的時候，數不清有多少公司找到我，希望把他們的機械臂、機器人融入進來。我堅決不加。我希望這門課是面向所有人的，城市的能上，鄉村的也能上，所以我的課程不加除了電腦以外的任何硬件。企業和高校做這件事的出發點是不一樣的。我們也呼吁，各個省市應該依托當地的師范大學，圍繞人工智能課程開展培訓。

? 鳳凰網：在最基本的台式電腦也很難配齊的欠發達地區，人工智能課怎麼上？

? 江波：的確存在這樣的情況。有次我在海南做師資培訓，有個鄉村小學的老師說，這門課很好，但我們那裡連電腦都沒有，怎麼辦？借助游戲活動、卡牌、象棋等形式，去電子化的課是可以設計出來的。我們的課程中也融入了一些這樣的例子。比如講神經網絡時，我們讓五個同學站成一圈，每個人扮演一個節點，模擬傳送信息，用這種具身體驗式的游戲讓他們理解神經網絡的原理。但這對老師的要求很高，需要深度理解知識，而且能管理好課堂秩序，也要求教室具備活動的空間。

? 鳳凰網：開設人工智能課程是否會加劇教育不平等？

? 江波：我有這種擔心。首先，我覺得國家要普及人工智能教育這件事做得特別好，不是小部分人先學，是人人都要學。但矛盾在於，可能越是欠發達地方的學校越不重視。

只能說通過各種政策的傾斜，比如加大對欠發達地區人工智能教育的資金投入，加強當地的師資培訓，鼓勵高校以結對子的方式給予特定的支持，盡可能地讓天平更平一點。

? 鳳凰網：人工智能技術發展如此迅猛，學習資源是否會存在比較大的時滯？

? 江波：會。舉個例子，我們有一節課教孩子思維鏈提示（注：思維鏈提示是一種引導大模型把復雜問題拆解、逐步思考和推理的技術），讓大模型理解你的需求、你的思考方式。但上個月我和一線老師交流時，有的老師問，現在DeepSeek的推理能力這麼強，我們還有沒有必要教學生寫思維鏈提示詞？當然，這還是一個很重要的技能，但老師的這種疑問是很有代表性的。理想的狀態下，我覺得無論是教材還是其他學習資源至少要每年更新一次。

? 鳳凰網：但是紙質教材很難實現這樣的更新速度。

? 江波：是的。所以我認為對於人工智能這樣的課程，數字化教材應該被大力倡導使用。

但使用數字化教材也存在很多問題。首先在出版角度，國家很看重價值觀、意識形態等方面的安全性。紙質教材的好處是要經過三審三校，而數字教材的審查機制還沒有完全打通。而且這其實涉及到出版社的根本利益。雖然現在出版社都面臨轉型，但紙質內容還是他們最重要的收入來源。

第二個問題是中小學生能否長期接觸數字化的內容。家長們普遍有幾個擔心：第一，擔心孩子視力；第二，擔心孩子沉迷電子產品；第三，長期的數字化學習對於孩子的認知發展有什麼影響，目前來講還沒有一個明確的結論。面對這樣的壓力，出版方和學校自然都覺得多一事不如少一事。

另外，使用數字化教材對於學校基礎設施的要求比較高，要有電腦、Pad，即使在上海這樣的城市，不同學校的生均數字終端差異也比較大，更不用說其他省市。

種種原因之下，在我們今天的基礎教育階段，數字化教材只能作為一個輔助。

? 鳳凰網：除了教材，人工智能教育的普及還需要哪些軟硬件？

? 江波：最基本的要有一個人工智能學習平台。平台的搭建是一個很復雜的工程，國內目前主要是騰訊和上海人工智能實驗室做的兩個平台，前者用得最多，收費也貴，後者是公益的，但由於各種原因目前已經停止更新，很可惜。還是要有官方的持續投入。最理想的是國家統一開發一個這樣的平台，但很難，需要大量的算力，也可以由每個省市將專項資金注入進來。硬件上常規的機房電腦就可以，最好是做本地化部署，更穩定。

? 鳳凰網：談到面向小學生的人工智能課，一個根本的問題是，青少年從多大開始接觸人工智能是比較合適的？

? 江波：這是一個很好的問題。有的學校找我在一二年級開人工智能課程，我覺得過早了。人工智能是交叉學科，需要一些基本的數理基礎，他們對數學還沒有概念，甚至連對話的邏輯都沒有形成，怎麼學？想要啟發思維可以嘗試一些游戲活動，但系統性的學習我覺得沒有必要。

? 鳳凰網：家長對使用數字化教材的顧慮，同樣也存在於青少年學習人工智能這個議題中，比如擔心孩子過度依賴人工智能，擔心影響注意力。您怎麼看？

? 江波：我不是研究（教育心理學）這個領域的，只能說一說我的觀點。我們有這些擔心，是不是因為我們還是停留在以前的思維，把這個對象當作外來的、非生活必需的，甚至是有害的。但如果以後這個東西變成了我們生活中天然的一部分，我們還會覺得這些是問題嗎？我說不好未來人工智能是不是必需，至少現在我們已經越來越離不開它。

當然，社會所有的轉型中教育的轉型往往是緩慢的、保守的，不光是中國，全世界都是如此。

? 鳳凰網：AI大模型是否有必要專門開發一個青少年版本？

? 江波：可以開發一個適合義務教育階段的版本，就像自行車有不同的尺寸，適配不同的身高，大模型也應該適配不同年齡段的心智。我認為有三個標准：

首先是無害。現有的大模型已經在價值觀方面做了過濾，基本是安全的；第二是正確。現在大模型還不能完全做到。所以家長老師要告訴孩子，不要只看大模型的結果，要看它的思考過程；再者，有啟發性。理想的模式是，孩子有疑問的時候，大模型不直接給答案，而是拋出一個個問題，引導和啟發孩子。

? 鳳凰網：2010年以後出生的孩子也被稱為“AI原住民”。您對他們的家長有哪些建議？

? 江波：第一，孩子們在使用人工智能的時候，家長要做好監督和指導，目前它還存在很多不確定性；

第二，孩子到了三四年級可以開始接觸人工智能，但家長也不用過於焦慮以至於“卷”；

第三，面對AI時代，家長也要提升自己的人工智能素養。
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