中小学人工智能教育，如何“低成本”办好？

“机器人等硬件投入都要花钱。”“外出参赛费用不少。”谈及人工智能（AI）教育，部分校长教师感到面临一些困难。

近年来，各地各校大力探索科学教育“加法”。科学教育就是人工智能教育吗？“低成本”如何办好人工智能教育？中国教育报记者进行了采访。

何为人工智能教育？

“没有专门教室，就开辟菜园；没有实验仪器，就观察种子、蚂蚁；没有钱，就做纸飞机。”湖南省怀化市麻阳苗族自治县第一锦江小学校长谭永凤介绍。这两年，这所“薄弱校”因地制宜发展科学教育，被评为首批全国中小学科学教育实验校。

记者了解到，不少学校都采用类似方式，让科学教育走上轨道。在《义务教育科学课程标准（2022年版）》中，接地气的导向也很清晰，例如在学习活动建议中，提到的多是白糖、食盐、沙子等材料。

为什么还有一些校长教师感到“吃紧”呢？不难发现，他们的关注点集中在“机器人、编程”等项目上。

“把科学教育窄化为人工智能教育是一个误区，把人工智能教育等同为机器人和编程教育也是误区。”华南师范大学教育人工智能研究院常务副院长胡小勇表示，人工智能教育是科学教育的一个领域，同理，机器人、编程教育也只是人工智能教育中不同类的应用场景，不可以偏概全。

在深圳清华大学研究院下一代互联网研发中心核心成员、中国人工智能学会中小学工作委员会副主任委员龚超看来，部分学校急于展示教学成果，安排学生完成看似“高大上”的项目，实则学生往往只是机械地按照教程操作，对背后的核心概念知之甚少。“人工智能教育的核心目标，不是让学生成为工具的使用者，而是让他们成为思考者和创造者。”龚超说。

记者关注到，《通知》对“误区”进行了纠偏：小学低年级段侧重感知和体验人工智能技术，小学高年级段和初中阶段侧重理解和应用人工智能技术，高中阶段侧重项目创作和前沿应用。

“什么是感知体验？比如，‘为什么可以人脸识别解锁手机？’‘为什么购物平台会给妈妈推送化妆品，给爸爸推送体育用品？’这些都是人工智能生活应用的场景，无需昂贵设备就能实现。”胡小勇说。

如何迈过硬件“门槛”？

当前，一些企业以“硬件+软件”的形式，将人工智能课程打包出售给学校，价格不菲。

福建省三明市尤溪县实验小学副校长蒋际君对此颇有感触。作为全国青少年人工智能活动特色单位，这所山区学校是如何冲破硬件“壁垒”的呢？

经过多年探索，蒋际君自学开源硬件、3D建模软件，自主开模设计人工智能学习套件，把硬件成本降至百元；在免费开源图形化编程平台基础上，二次开发人工智能学习套件的硬件模块图形化编程库，降低购买软件的成本。

蒋际君算了一笔账：学校花费3万多元就装备了120套人工智能套件，足够用于人工智能普及课程的大班教学；在创客类社团中，原本三四千元只能组一支队伍，现在够8支队伍用。

“硬件门槛是发展人工智能教育不可避免的挑战，但这一挑战并非不可逾越。”华中师范大学教授、教育部教育信息化战略研究基地（华中）常务副主任吴砥表示，近年来，各级各类学校基础设施建设已经有了显著改善。

胡小勇认为，学校可以通过开源资源减少对昂贵硬件的依赖，通过集团化办学提高资源的集成化使用效能；倡导企业承担社会责任，将更多社会科技场馆向中小学开放；**要做好顶层设计和统筹，尤其要为条件薄弱地区的学校提供兜底保障。

吴砥将目光投向数字化。“国家中小学智慧教育平台已开设中小学人工智能教育栏目，各地各校可以研发、上传与免费下载使用人工智能教育教学资源，实现人工智能教育优质资源共建共享。”他还建议，建立以区域为单位的中小学人工智能教育共享平台，鼓励区域内不同中小学轮流使用，降低人工智能教育成本；借助慕课或学校自主研发的线上教学平台，学生可以随时随地学习人工智能知识，降低硬件成本和学习门槛。

“低成本”如何办得好？

那么，“低成本”办好人工智能教育的路径在哪儿？

2024年12月，一堂“不插电”的人工智能语音识别课堂在教育部中小学人工智能教育基地展示交流活动中呈现。学生被分为语音发出者组和机器组，以“他借了我一本书”为例句，扮演语音发出者的学生向扮演机器的学生提出挑战。这堂人工智能课没有使用一台电子设备，但学生通过情境演示认识到，词汇、标点、断句等元素可以提高人工智能语音识别准确率，也理解了语音识别背后的策略。

对此，胡小勇表示：“无论技术如何发展，数据和算法的基础性规律是不变的。”华南师范大学教育人工智能研究院开发了《不插电的人工智能课（活动手册）》，依托日常生活场景深入浅出地介绍了智能导航、图像识别等多种人工智能应用，再通过数字支教，将人工智能课堂专递到乡村小规模学校，服务好“乡村的学校、农村的娃”。

办好人工智能教育，更要发挥教育者的智慧。

吴砥认为，应加强教师数字素养，构建“素养测评—定制研训—教学实践”三位一体的教师数字素养培训体系，建立科学激励机制，鼓励教师积极将人工智能技术与教学、育人和管理深度融合。

“应当引导更多学科教师学习人工智能基础知识，让人工智能赋能教育教学。”龚超表示，当前人工智能入门门槛已大大降低，学习资源丰富，教师应积极拥抱教育新模式。他建议，构建大中小学循序渐进的课程体系，评选优秀教材和典型案例，帮助教师更科学地进行教学。同时，他还呼吁更多专家到教师身边进行指导。

胡小勇表示，教师还应关注人工智能教育的伦理诚信建设，关注技术背后的人文精神。