随着经济建设和基础教育的不断增强，各地学校对人工智能课程的开设都逐步具备了条件。据《2017年中国互联网学习白皮书之中国人工智能教育发展报告（基础教育）》，我国有93 .49%的初中学校开设了人工智能教育相关课程，如编程课、机器人课等；其中很多学校的人工智能课程旨在让学生学习人工智能基础知识，体验人脸识别、语音识别等人工智能技术的应用。同年9月，教育部研制印发的《中小学综合实践活动课程指导纲要》，为三到九年级学生的人工智能学习系统设计了“智能大脑——走进单片机的世界”“趣味编程入门”“走进程序世界”等25个主题活动。

以下，笔者从实施途径和解决方案两个维度谈谈中小学人工智能教育。

一、人工智能教育的四个实施途径

一是人工智能创新空间（创客实验室）。根据学校自身情况，可结合现有学校教室、实验室、活动室、新建教学用房等场地进行分区设计、整合，也可以建设全功能综合人工智能创新空间，既可开展“常态化”教学，也可定期组织人工智能科技嘉年华活动和培训，营造人工智能文化氛围。

二是建设中小学人工智能教育课程体系（系列教材）。从传统教学“导、讲、语、板、题、应、结”7字口诀入手，凝练出立体化的系列教材。理清人工智能教育的国内外研究现状，界定人工智能教育和学习活动的概念，并从计算思维的培养过程入手，分析在普通的人工智能课堂中存在的问题。

三是中小学人工智能教育的实施策略研究及科普读物开发。中小学人工智能教育如何在课程中进行思维拓展，如何进行课堂组织，如何进行协作交互，如何进行行动实践？着眼这些问题，形成“四位一体”中小学人工智能教育实施策略，并开发新式人工智能科普和通识读物，在中小学范围内推广使用。

四是研发人工智能教育线上平台。教育行政部门、教研机构，以及社会各界要为学校教学提供全方位、立体化的在线教学资源库，研发线上教育平台。

二、人工智能教育初步解决方案

人工智能创新空间以承载人工智能教育为基本，能够承载计算机编程与算法（人工智能）、智能硬件（含机器人、无人机）、3 D、激光切割、虚拟现实、多媒体等不同层次的多门课程和各类人工智能教学活动，符合中小学阶段学生生理、心理发展规律，将空间真正服务于教学、服务于学生成长。

1 .建好人工智能创新空间5大功能分区

编程与算法实验室：进行电脑设计、可视化编程、语言编程、算法设计等系列课程的空间；

智能硬件与机器人实验室：进行 Ar-duino智能硬件设计、组装、编程控制等系列课程的空间，开展机器人、智能家居、物联网等多种项目式教学；

三维设计与创意实验室：进行3 D造型设计与打印等系列课程的空间，还需配备桌面型3 D打印机；

多媒体工作室：进行学生多媒体设计、微视频、微电影拍摄、编辑等系列课程的空间，配备虚拟录播室设备与软件；

辅助设计工作室：进行学生计算机辅助设计、创意物化、机械搭建等系列课程的空间。

2 .建好人工智能内容体系

人工智能教育课程必须是体系化、逐步进阶的系列课程组合，可分为：文化与能力、设计与创意、智能硬件与机器人、编程与算法、学科创新五大系列，文化与能力融合贯穿于其他四个系列；每个系列提供科普、入门、高级不同层次课程。每层次根据学生能力发展水平、先修课程基础，达到不同的培养目标。

3 .建好在线教学平台

在线教学平台承载学案、教案、案例库、多媒体资源等全面立体的在线课程资源，智能教学系统、智能学习系统、智能测评系统、学生作品分享社区、智能学情管理系等支持教师有效备课和开展教学活动。从具体功能来看，在线教学平台分为教师智能教学子系统、学生智能学习子系统、实境编程系统、学生作品分享社区、智能在线评测系统、智能学情管理系统六大子系统。

（作者单位：科学出版社成都有限责任公司）