近年來(lái)，人工智能技術(shù)進(jìn)步迅速，應(yīng)用廣泛，引起社會(huì)各界廣泛關(guān)注。同時(shí)，社會(huì)各界對(duì)在中小學(xué)要不要開展人工智能教育已經(jīng)形成了廣泛共識(shí)，特別是隨著多項(xiàng)文件的出臺(tái)，各地各校積極增設(shè)人工智能課程，但對(duì)于中小學(xué)究竟要開展什么樣的人工智能課程則是很多學(xué)校和教師面臨的首要問題。
人工智能表面上看起來(lái)是工程和技術(shù)，但其實(shí)在工程和技術(shù)的背后起基礎(chǔ)支撐作用的是數(shù)學(xué)與科學(xué)。那中小學(xué)開展人工智能教育究竟應(yīng)該教什么？是以教工程和技術(shù)為主，還是要下沉到數(shù)學(xué)和科學(xué)？
因此，中小學(xué)人工智能教育需要從工程實(shí)踐和技術(shù)應(yīng)用開始，逐漸下沉到數(shù)學(xué)與科學(xué)的底層基礎(chǔ)。這在國(guó)家高度重視基礎(chǔ)研究，日益重視科學(xué)教育的情況下，顯得更加有必要。
要想做到真正意義上的跨學(xué)科教學(xué)，首先需要弄清楚學(xué)科與學(xué)科之間的聯(lián)系，即澄清科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)四者之間究竟是什么關(guān)系。
2 中小學(xué)人工智能課程宜分為體驗(yàn)、通識(shí)和拓展三類
第一類可以被稱為體驗(yàn)課，定位是讓學(xué)生對(duì)人工智能形成初步感知。要讓學(xué)生對(duì)人工智能形成初步感知，離不開各種人工智能技術(shù)產(chǎn)品，因此這一類課程是基于人工智能技術(shù)產(chǎn)品的。目前這一類課程也是最常見的。但是中小學(xué)的人工智能課程不能僅僅只是停留在感知的淺層次上。拿小學(xué)來(lái)說(shuō)，一共有6年的時(shí)間，一次感知、兩次感知，學(xué)生會(huì)覺得新奇，但時(shí)間長(zhǎng)了，學(xué)生不會(huì)覺得新奇，甚至還會(huì)心生厭煩。這時(shí)就需要第二類課程，即人工智能通識(shí)課。
在人工智能通識(shí)課的基礎(chǔ)上，還需要有第三種類型的課程，即人工智能拓展課。這類課程的目的是在感知和理解的基礎(chǔ)上展開深化遷移、整合應(yīng)用。它是立足真實(shí)問題、面向現(xiàn)實(shí)世界的。這時(shí)候，各種人工智能的技術(shù)工具，就又變得不可或缺。但其目的已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的感知和體驗(yàn)了，而是超越了感知和體驗(yàn)，在理解和認(rèn)知基礎(chǔ)之上的創(chuàng)新應(yīng)用。
如何在實(shí)踐中具體構(gòu)建并實(shí)施一門跨學(xué)科的中小學(xué)人工智能課程呢？
學(xué)生要想剝到“洋蔥芯”，不僅要?jiǎng)邮�，還要?jiǎng)幽X。只動(dòng)手不動(dòng)腦，或只動(dòng)腦不動(dòng)手，都做不到。如果說(shuō)這是一個(gè)從現(xiàn)實(shí)生活的經(jīng)驗(yàn)世界出發(fā)，先后經(jīng)歷垂直應(yīng)用（工程）、關(guān)鍵技術(shù)（技術(shù)）、基本原理和基礎(chǔ)概念（科學(xué)）等幾個(gè)階段，最后到達(dá)抽象的數(shù)學(xué)世界（數(shù)學(xué)）的過(guò)程，那么課程建構(gòu)遵循的則是一個(gè)相反的邏輯進(jìn)程。
只有經(jīng)驗(yàn)，沒有經(jīng)驗(yàn)的持續(xù)不斷的改組與改造，不是教育。不管這些經(jīng)驗(yàn)是具體的，還是抽象的�；叵胛覀兪侨绾螌W(xué)會(huì)一加一等于二的呢？它一共包括三步：第一步是在家里完成的，即一個(gè)蘋果加一個(gè)蘋果等于兩個(gè)蘋果；第二步是一根棒棒加一根棒棒等于兩根棒棒；第三步是一加一等于二。后兩步是在學(xué)校中完成的。直接告訴學(xué)生一加一等于二不是教育，一直數(shù)一個(gè)蘋果加一個(gè)蘋果等于兩個(gè)蘋果也不是教育。因?yàn)檫@里只有經(jīng)驗(yàn)，但沒有經(jīng)驗(yàn)的持續(xù)不斷的改組與改造。只有從“一個(gè)蘋果加一個(gè)蘋果等于兩個(gè)蘋果”到“一根棒棒加一根棒棒等于兩根棒棒”，最后到“一加一等于二”才是教育。
可見，遵循這樣的邏輯，學(xué)生才能建立對(duì)人工智能的真正理解并掌握。之所以人工智能課程既要有體驗(yàn)課，也要有通識(shí)課，還要有拓展課，就是這個(gè)道理。（作者鄭旭東 華中師范大學(xué)教授）
