4.4 初中人工智能课程体系建设
顾佳敏对如何在初中开展人工智能教育的迫切性和可行性进行了初步的分析,认为初中生已经具备了学习一定人工智能简单原理的基础,如一些数学基础和编程经验等。该文将人工智能的学习内容按照4个等级进行了划分:一级是对简单原理的理解,对应用的体验;二级是掌握部分基础知识和常用的算法,并通过它们解决一些实际问题;三级是深入理解一些模型和算法,并能够自己设计比较复杂的算法或进行一些工程上的改进和创新;四级是进一步深入研究人工智能的某个领域。该文认为初中阶段的人工智能水平应在一级上展开。
谢忠新等学者认为,初中的人工智能课程要以体验为主,在体验中理解人工智能原理。通过一些故事了解人工智能,从图像识别(看)、语音识别(听)、知识图谱(想)和机器人控制(动)等多维度学习体验人工智能,通过图形化编程设计较为复杂的人工智能作品。马涛认为初中阶段应该可以利用人工智能的特征识别出人工智能和非人工智能,利用如Scratch、App Inventor、Python等编程软件培养计算思维,能够基于程序调用人工智能。
王本陆等学者认为,初中生由于已经具备一定的自我意识和学习能力,因此在这个阶段可以开设一些“自主探究”的人工智能课程,以学生的兴趣点结合他们的特点有针对性地进行教学。陈凯泉等学者认为,初中阶段应该了解人工智能概念及发展历程,学会编写简单程序,形成基本的程序写作能力,能够解决典型的程序设计问题;了解人工智能主要研究领域的基本概念及应用,如机器学习、自然语言处理以及专家系统的概念及应用举例;初中阶段还应该接触信息安全和人工智能伦理道德相关内容。
不难看出,相比于高中人工智能课程,研究初中人工智能课程体系有关的文献相对较少。初中阶段开设人工智能课程时,受到的影响因素较大。在基础编程层面,一些专家认为初中生应该系统学习如Python编程语言,然而,现状是很多初中生在小学阶段还没有编程基础,以致不少初中仍会开设如Scratch等图形化编程课程。
一些学者认为,初中生对人工智能应该以体验为主,然而也有学者认为,初中生具备一定的基础,可以进行探究式学习,甚至还能接触了解一些如机器学习、自然语言处理以及专家系统的概念及应用。这些意见分歧较大,造成分歧的原因一是整体教学内容边界界定不清;二是缺乏权威的政策文件指明方向。