导读
当前,人工智能深刻改变人类的生产、生活和学习方式,推动经济社会发展全面转型,青少年人工智能素养日益成为国家软实力和国际竞争力的重要指标。习近平总书记强调,“推进人工智能全学段教育和全社会通识教育,源源不断培养高素质人才”。这从战略高度明确了人工智能教育对人才培养的重要作用。中小学阶段是青少年成长的关键期。进一步加强中小学人工智能教育,培养学生具备学会人工智能、超越人工智能的关键能力,支撑高水平科技自立自强和新质生产力发展,已经成为亟待回应的时代课题。
教育根植于历史,更指向未来。中小学人工智能教育与40多年前的计算机教育具有内在相似性,都是教育改革与科技进步的互动结果,都是培养时代新人的有力应答。40年前,“计算机的普及要从娃娃做起”的重要论断为我国计算机教育指明了方向,推动其进入中小学课程体系。2000年,教育部印发《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》,决定将“计算机课”改名为“信息技术课”,并从选修课调整为必修课,让一批又一批青少年有机会学习计算机、体验互联网,为我国抓住互联网革命浪潮、实现数字经济崛起提供了必要前提。
1. 我国中小学人工智能教育的演进历程
作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能是大国博弈的前沿阵地,更是人类通往未来的一把钥匙。开展好中小学人工智能教育意义重大,是实现高水平科技自立自强、维护国家安全和战略利益的奠基工程,对发展新时代素质教育、提升学生综合素质具有重要支撑作用。所以,人工智能教育不是一门可有可无的“小课”,而是一门关乎国家战略和个体全面发展的“大课”。我国将人工智能教育纳入青少年成长的“必修课”,通过启蒙、体验、理解、应用、创造等进阶培养,造就一大批具有人工智能素养的创新人才,为赢得全球科技竞争主动权提供人才支撑。
我国高度重视中小学人工智能教育,形成了从宏观设计到具体实施的完整政策链条。2024年,教育部办公厅发布《关于加强中小学人工智能教育的通知》,首次明确了2030年在中小学基本普及人工智能教育的总体目标,并从课程体系、教学资源、师资供给等方面作出系统部署。2025年,教育部等九部门联合印发《关于加快推进教育数字化的意见》,强调“将人工智能技术融入教育教学全要素全过程”“统筹推进大中小学人工智能教育一体化”。同时,《中小学人工智能通识教育指南(2025年版)》和《中小学生成式人工智能使用指南(2025年版)》正式发布,确立了“知识-技能-思维-价值观”四位一体的素养框架,明确了生成式人工智能使用边界,形成了“提素养”和“防风险”并重的人工智能教育基本格局。2026年,教育部等五部门联合印发《“人工智能+教育”行动计划》,进一步强调要加快普及中小学人工智能教育,开齐开足开好人工智能相关课程。国务院印发《教育发展“十五五”规划》强调,推进人工智能全学段教育,培养学生人工智能素养,提高发现问题、解决问题的能力。这一系列政策文件的密集出台,既凸显了人工智能教育的重要价值,又进一步明确了任务要求和发展路径。
2. 我国中小学人工智能教育的发展现状
随着国家政策措施落地,我国中小学人工智能教育呈现出全面发力、多点突破的良好态势。一是推动各地开齐开足开好人工智能课程。例如:北京市要求中小学校每学年开设不少于8课时的人工智能通识课程,并出台地方课程纲要,为课程实施提供教学提示与项目示例。浙江省系统构建人工智能通识教育体系,上线人工智能学习平台,已服务全省52万名中小学师生。二是引导学校创新人工智能教学组织方式。例如:深圳大学附属教育集团外国语小学打破年级界限组建“项目共同体”,由高年级学生担任“小导师”,与低年级学生共同开展AI实践项目,探索跨龄协作教学的新形态。清华大学计算机科学与技术系、清华大学附属中学、清华大学附属小学等联合组建项目组,构建了完备的大中小学贯通的人工智能通识教育体系。三是统筹全社会的人工智能教育资源和育人合力。国家智慧教育平台上线“人工智能教育”板块,汇聚各方优质资源,征集推出各类智能工具,为学校教学提供资源支撑。广东省深圳市采用“依效付费”方式,从“课程学习资源、技术服务能力、用户体验效果”三个维度进行效果评估和服务付费,有效盘活了社会科创资源。北京市海淀区成立少年人工智能学院,策划推出“少年AI体验营”,将高校和企业的真实科研项目与中学生兴趣精准适配,打造不同难度层级的实战项目。福建省厦门市思明区推出“鹭岛AI寻宝记”等IP化课程,推动高校、科技企业、科研院所的人工智能实验室向中小学生开放,搭建实践育人新载体。
尽管我国中小学人工智能教育取得了显著成效,但还存在一些亟待突破的瓶颈。一是课程定位模糊,体系化建设滞后。部分学校人工智能课程定位不清,课时安排零散,内容呈现碎片化特征,学段之间衔接不畅。二是教学方式较为传统,思维培育不足。现有教学大多停留在概念介绍与工具操作层面,存在“重技术体验、轻思维培养”的倾向,尚未充分转向以项目式学习、探究实践为核心的素养导向教学。三是师资智能素养不强,培训体系不健全。人工智能教师多由其他学科教师兼任,专业能力参差不齐,普遍缺乏系统化、持续性的专业培训支撑。四是风险防范与伦理引导亟待加强。引导学生负责任地使用人工智能仍需强化,针对可能带来的思维惰化、伦理失范等风险,亟须建立系统性的制度框架与监管机制。
2024年,联合国教科文组织发布《学生人工智能能力框架》,倡导以“以人为本的人工智能观念”为价值引领,涵盖人工智能伦理、人工智能底层技术和应用、人工智能系统设计等核心维度,并将学生能力发展划分为“理解”“应用”“创造”三个递进水平。[1]同期,经济合作与发展组织将人工智能素养纳入学生21世纪核心能力框架,标志着人工智能素养升级为面向未来的公民基础素养。在此背景下,许多国家将中小学人工智能教育上升为国家战略,确立其在人才培养与创新体系中的优先地位,探索多元化发展路径。
1. 重视政策规划
2025年,美国白宫签署“推动美国青少年人工智能教育发展”行政令,推出“设立人工智能挑战赛”“通过人工智能改善教育”“加强教育工作者的人工智能培训”“推广注册学徒制”等专项行动。[2]英国倡导将人工智能素养纳入国民教育,发布《人工智能时代的教育:培养具备人工智能素养的公民》,明确人工智能素养是科学素养、信息素养和数据素养的交叉,不仅需要培养技术技能,还需要培养人工智能伦理以及批判性参与能力。[3]法国将中小学人工智能教育作为国家治理的重要支点,将其目标确定为夯实学生技术认知、推动教育体系创新、缩小数字鸿沟与促进均衡发展、培养面向未来的数字公民四个方面。[4]
2. 变革课程教学
各国普遍聚焦人工智能素养构建课程体系,涵盖技术理解(如理解数据、算法与模型)、创新应用、伦理审辩等核心维度,并在实践中形成“独立课程”“信息技术课程融合”“跨学科渗透”三种范式。[5]德国将人工智能课程深度嵌入其成熟的STEM教育框架,以科学、技术、工程、数学等学科群为知识载体,通过学科融合实现人工智能素养培育。[6]韩国构建了从小学到高中的人工智能课程体系,小学阶段侧重于通过游戏和体验激发兴趣,初中阶段注重实践操作与编程基础,高中阶段则开设“数据科学”等专业选修课,实现能力进阶。[7]新加坡向所有中小学提供5~10小时的“AI for Fun”课程模块,通过提示词设计、计算机视觉与智能机器人相结合的任务,引导学生在真实情境中学习和应用人工智能。[8]在教学实施层面,“做中学”已成为开展中小学人工智能教育的全球共识,项目式学习、探究实践、跨学科主题教学逐渐成为主流的教学方式。
3. 强化规范治理
在教育领域“负责任地使用AI”是国际社会共同关注的话题。联合国教科文组织发布《教育和研究中使用生成式人工智能指南》,阐述了生成式人工智能的争议及其对教育的影响,并建议在课堂上使用人工智能的最低年龄为13岁。越来越多的国家认识到,开展中小学人工智能教育,建立伦理规范、监管机制、安全底线等青少年保护机制是前提,否则人工智能带来的风险可能大于收益。中国教育科学研究院调查发现,[9]国内85.6%的中小学生曾借助人工智能完成作业,其中近三成学生明确感知到自身出现“思维惰化”。对此,各国纷纷发布细化应用指引,推出一系列治理工具。比如:作为联邦制国家,美国已有超过25个州出台了人工智能教育指导文件,通过场景分级、准入审核、规范应用等方式,形成了人工智能教育治理的“红绿灯”模型。其中,许多指导文件快速更新迭代,以适应人工智能技术发展,由此被称为“活文档”(living document)。[10]
4. 营造协同生态
中小学人工智能教育正从单一的学校场景,转向政府引导、科研机构支撑、企业提供技术与算力、学校开展实践落地的协同育人生态。比如:美国通过国家科学基金撬动高校与研究机构参与人工智能教育资源开发,打通校内外资源转化链条。加拿大出台“Can Code计划”,撬动社会资源,形成“政府资助+非营利组织执行+企业技术支持”的三方协同机制;[11]同时依托“Actua项目”的41所大学网络,培养大学生志愿者作为“青年榜样”,在偏远地区开展课外“AI工作坊”,弥补正式师资的不足。德国通过系统性资助56个覆盖人工智能教育项目,使学校可借助企业级平台开展人工智能实践教学,实现产学研一体化发展。
中小学人工智能教育是一项复杂工程,我们只有准确把握育人本质、深入剖析问题根源、重塑发展范式,并建立系统性的改革框架,才能确保人才培养行稳致远。
1. 重塑中小学人工智能教育发展范式
在中小学人工智能教育实践热潮之下还存在一些认知误区和潜在风险,为此亟须进一步厘清人工智能教育的价值内涵,重塑人工智能教育发展范式。
(1)重塑课程观:人工智能教育不是“知识课”而是“素养课”
当前,许多学校开设了算法、智能体、机器学习等人工智能课程,其中充斥着各类技术概念。于是,人工智能教育被窄化为讲解概念的“知识课”,偏离了素养培育的轨道。一方面,人工智能知识的半衰期极短。今天关于智能体的内涵可能下个月便已更新,一些现在看来很前沿的模型原理也许一年内便面临淘汰。甚至有人讲,当人工智能课程内容确定之时,它便已开始走向过时。另一方面,人工智能课程的超载倾向严重。曾有一位大学教授听课后感叹道:“中小学人工智能课几乎把大学要讲的内容都快讲完了。”人工智能技术发展迅猛,新概念、新知识层出不穷,随着课程内容不断增加,学习深度却不断下降,于是学生陷入“知道很多AI概念,却并未真正理解”的困境。
在人工智能时代,相对于追问“什么知识最有价值”,我们更要追问“什么素养最有价值”。中小学人工智能教育必须建立新的课程观,从静态、封闭、概念化的知识森林,走向动态、开放、生成的素养体系,围绕人工智能素养重构课程结构、优化课程内容。人工智能课程将不再依据从简到繁、线性罗列技术概念的知识谱系来编排,而是由少数关键的“大概念”和开放的“问题域”来组建主题课程,旨在引导学生形成良好的问题意识、批判思维、价值判断与社会情感能力,形成人工智能无法替代的高阶思维与健全人格。
(2)重塑教学观:人工智能教育不是“会操作”而是“真探究”
在实地调研中,我们经常见到这样的教学场景:一位教师在讲台上认真演示如何向大模型输入提示词,学生们端坐听讲、机械记下步骤,然后依样操作,实现高质量的内容生成。表面上看,教学秩序井然,学习任务也完成了,但这场看似成功的教学可能恰恰是失败的,因为“会操作”不等于“真探究”。人工智能教育在教学方式上必须回归素养培育的教学本质——通过营造认知冲突引导学生自主建构知识与开展问题解决,进而实现深层次学习。“操练式教学”不仅浪费了人工智能作为认知工具的潜力,更在无形中扭曲了学生与技术的关系——他们学会的是等待指令而非主动发问,是依赖权威而非独立探索,最终成为被动的指令执行者。毫无疑问,让学生了解人工智能技术的操作方法和一般步骤固然重要,但若将操作流程变成“固定套路”,就会使原本思维活跃的学生变得呆板机械,其好奇心和创造力也会受到束缚。人工智能是工具理性的认知延伸,能够帮助人们更好地探究世界、解决问题,而探究则是人的本能。教育心理学家布鲁纳指出:“孩子们在教室里所为和科学家在实验室里所为只有程度不同,没有本质区别。”[12]因此,学习人工智能最自然、最有效的方式,就是用它来探究真实的、有意义的问题。为此,中小学人工智能教育必须建立新的教学观,将学生从“听讲的对象”变成“探究的主体”,通过设计问题驱动的开放式情境,鼓励学生根据自己的创意提出问题,设计并不断修正解决方案,在协作探究中让不同观点发生碰撞,引导他们像科学家一样思考问题,像工程师一样解决问题。
(3)重塑学习观:人工智能教育不是“封闭教学”而是“开门办学”
今天的人工智能技术突破往往深嵌在具体的产业场景(如医疗影像诊断)、社会问题(如城市交通调度)、文化实践(如非遗数字化保护)之中。当我们将人工智能从这些鲜活场景中剥离出来,变成课堂上的抽象知识,就会斩断关键的学习链条。如果学生从未见过工程师如何与人工智能反复对话、迭代创意并根据客户反馈调整提示词策略,他们就无法理解人机协作的本质——那不是一键生成而是持续对话中的共创。人工智能教育应将人工智能发展前沿、智慧社会议题与科技伦理事件引入课堂,让最鲜活的人工智能实践转化为最生动的学习资源。究其根本,人工智能素养不仅存在于个体头脑中,更广泛分布于人与同伴、工具、真实环境的交互之中,“学会建立连接”与“学会知识”同样重要。因此,中小学人工智能教育必须建立新的学习观,将世界变成教材、让社会变成课堂,不断壮大“教育同盟军”和“教育合伙人”,打造“泛教育生态”,通过创设学习环境、构建学习共同体、持续开展对话交互,引导学生在现实场景中建立连接、合作共创、个性发展。
此外,还有一个值得关注的重要问题:中小学人工智能教育具有鲜明的价值导向,必须将高水平科技自立自强有机融入教育全过程。一方面,在课程中增加中国元素。通过深入挖掘我国人工智能领军人物的成长故事,紧密围绕国产大模型、智能体等前沿技术动态丰富课程内容,引导学生对人工智能产生浓厚兴趣,进一步涵养家国情怀、增强科技报国的志向和本领。另一方面,在教学中融入思政元素。通过分析我国人工智能发展取得的瞩目成就,引导学生在感悟中国智慧和中国方案中增强制度自信,进一步强化投身战略科技创新的使命担当。
2. 优化中小学人工智能教育发展路径
中小学人工智能教育实现高质量发展,既要自上而下优化资源配置,又要自下而上创新课程教学模式,形成宏观政策与微观实践的有效联动。
(1)树立思维塑造的人工智能教育发展导向
人工智能时代的教育底层逻辑发生了深刻变化。对于个体来说,教育不再只是“传授什么知识”而是“培养超越人工智能的能力”,其根本在于注重思维塑造。这才是智能时代人类最稀缺也最宝贵的能力,其体现在高阶思维、反思、伦理判断与决策、价值判断与引领、复杂实践问题解决等方面。中小学人工智能教育要超越知识传递与技能训练,将“思维塑造”确立为核心目标,注重培养人类独有的思维能力,使其成为自我发展的主体。
(2)构建分层分类的课程体系与动态更新机制
人工智能课程体系应根据学生身心发展规律,按照“从体验到认识、从理解到应用、从探索到创新、从安全到伦理”的进阶逻辑构建,形成分层递进、螺旋上升的实施框架。具体而言,小学1~2年级侧重感知与体验,重在激发学生对人工智能的好奇心;小学3~4年级侧重认知与实践,引导学生探究人工智能从数据到智能的基本原理,掌握初步的人机协同创作能力;小学5~6年级侧重理解与探索,重在使学生亲身经历从问题定义到原型创造的全过程;初中阶段侧重迁移与应用,引导学生在真实情境中对人工智能进行综合应用;高中阶段侧重创新与创造,要求学生完成从问题定义、模型构建到原型实现的创新实践。在资源建设方面,应开发开源、模块化、主题式的数字教育资源,健全动态更新机制,确保课程内容与技术发展保持同步;同时,要整合高校、科技企业、科研机构等力量,汇聚优质课程、开源工具、教学案例与数据集,系统构建人工智能教育资源库,为课程实施提供坚实保障。
(3)创新“人工智能+”的跨学科教学模式
针对课时紧张这一现实难题,中小学校要探索将人工智能深度融入语文、数学、科学、信息科技、通用技术、综合实践等学科教学之中。在学生利用人工智能技术完成学科学习任务的过程中,教师可将人工智能与其他学科的知识、思想和方法相结合,开展多学科融合教学,实现以人工智能技术为核心的跨学科学习。比如:在语文课上将写作方法转化为提示词技巧,在数学课上引导学生理解算法模型的概率原理,在科学课上利用人工智能分析实验数据,在艺术创作中运用人工智能激发创意灵感,等等。同时,针对普及和拔尖的不同需求,可通过院校合作、校企合作等方式,构建“必修课程奠基-社团活动激趣-竞赛项目锤炼-高阶研学拓展”的连续谱系,为学生提供分层分类、差异化的培养方案。
(4)建立职前职后一体化教师专业支持体系
针对教师人工智能素养不强等问题,要鼓励并支持师范院校开设人工智能教育相关专业或辅修方向,扩大本硕层次的师资供给;推动教师研修从单一的“新技术应用”转向深层的“教学法融合”,注重案例研讨与工作坊等教研方式创新,并依托名师工作室、集团化办学等平台构建教师学习共同体;同时,推动高校、企业与中小学建立稳定的合作关系,为教师提供访学、实践等持续提升机会。在教学环境支撑方面,需夯实课堂教学的智能基座,分学段打造适切的教学平台,小学阶段侧重集成低代码开发模块,支持拖拽式智能体编排与简单场景验证,降低硬件依赖,强化体验感知;中学阶段深化组件的复杂功能,提升组件之间的组合和验证能力,支持轻量级工具接入与场景扩展。[13]
(5)完善综合素质评价与教育治理机制
中小学校应积极探索将人工智能素养纳入学生综合素质评价,注重实施基于作品集、项目报告、实践反思等多元手段的过程性评价,用评价创新撬动课堂转型。同时,要明确中小学人工智能准入门槛和使用边界,对数据安全、算法公平等关键环节实施全流程监管,切实保障学生安全、可控地使用人工智能。在此基础上,应系统加强人工智能伦理教育,着力提升学生的批判性思维和多模态信息辨识能力,引导其在真实问题解决过程中内化责任意识与人文关怀,确保育人为本。
文章来源:中国教育科学研究院