近年來，人工智能技術(shù)進步迅速，應用廣泛，引起社會各界廣泛關(guān)注。同時，社會各界對在中小學要不要開展人工智能教育已經(jīng)形成了廣泛共識，特別是隨著多項文件的出臺，各地各校積極增設人工智能課程，但對于中小學究竟要開展什么樣的人工智能課程則是很多學校和教師面臨的首要問題。

  人工智能表面上看起來是工程和技術(shù)，但其實在工程和技術(shù)的背后起基礎支撐作用的是數(shù)學與科學。那中小學開展人工智能教育究竟應該教什么？是以教工程和技術(shù)為主，還是要下沉到數(shù)學和科學？

  因此，中小學人工智能教育需要從工程實踐和技術(shù)應用開始，逐漸下沉到數(shù)學與科學的底層基礎。這在國家高度重視基礎研究，日益重視科學教育的情況下，顯得更加有必要。

  要想做到真正意義上的跨學科教學，首先需要弄清楚學科與學科之間的聯(lián)系，即澄清科學、技術(shù)、工程與數(shù)學四者之間究竟是什么關(guān)系。

2 中小學人工智能課程宜分為體驗、通識和拓展三類

  第一類可以被稱為體驗課，定位是讓學生對人工智能形成初步感知。要讓學生對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。拿小學來說，一共有6年的時間，一次感知、兩次感知，學生會覺得新奇，但時間長了，學生不會覺得新奇，甚至還會心生厭煩。這時就需要第二類課程，即人工智能通識課。

  在人工智能通識課的基礎上，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上展開深化遷移、整合應用。它是立足真實問題、面向現(xiàn)實世界的。這時候，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)不是簡單的感知和體驗了，而是超越了感知和體驗，在理解和認知基礎之上的創(chuàng)新應用。

  如何在實踐中具體構(gòu)建并實施一門跨學科的中小學人工智能課程呢？

  學生要想剝到“洋蔥芯”，不僅要動手，還要動腦。只動手不動腦，或只動腦不動手，都做不到。如果說這是一個從現(xiàn)實生活的經(jīng)驗世界出發(fā)，先后經(jīng)歷垂直應用（工程）、關(guān)鍵技術(shù)（技術(shù)）、基本原理和基礎概念（科學）等幾個階段，最后到達抽象的數(shù)學世界（數(shù)學）的過程，那么課程建構(gòu)遵循的則是一個相反的邏輯進程。

  只有經(jīng)驗，沒有經(jīng)驗的持續(xù)不斷的改組與改造，不是教育。不管這些經(jīng)驗是具體的，還是抽象的�；叵胛覀兪侨绾螌W會一加一等于二的呢？它一共包括三步：第一步是在家里完成的，即一個蘋果加一個蘋果等于兩個蘋果；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。后兩步是在學校中完成的。直接告訴學生一加一等于二不是教育，一直數(shù)一個蘋果加一個蘋果等于兩個蘋果也不是教育。因為這里只有經(jīng)驗，但沒有經(jīng)驗的持續(xù)不斷的改組與改造。只有從“一個蘋果加一個蘋果等于兩個蘋果”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，學生才能建立對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課，也要有通識課，還要有拓展課，就是這個道理。（作者鄭旭東 華中師范大學教授）