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中图分类号：G4 文献标识码：A
2017年，教育部发布《义务教育小学科学课程标准》将小学科学课提前到一年级，每周一节以上。国务院更是在《新一代人工智能发展规划》中要求中小学生要上人工智能课程。按照世界最新发展的情况来看，教育对世界各国综合国力形成了直接联系，同时人工智能作为对教育起到的作用和影响也基于现实和技术发展显然会越来越大。随着人工智能时代的到来也会加速引发未来教育的深度变革，相关的教育变革也将在人工智能技术支持下的，如在疫情下人机交互的混合式学习已成为学习的主要形态，教师教学的主要方式也出现了人机协同的协作式教学形式。数年前新高考综合改革实验开始后，各学校纷纷进行了相应教学改革，如职业生涯规划教育、分课走班教学、数字化评价和“大单元”教学等，其核心都是提升学科核心素养的有效性。该有效性离不开实践的检验和改进，如中国教育科学院先后提出的“深度学习”和“自适应学习”等。学校进行项目式学习案例开发，以培养学生的核心素养为目标，实现复杂的学习目标，进行单元教学，单课设计（碎片小目标）要依从单元计划，重视“大单元”概念，以使离散（碎片）的学习和目标（技能）相互联系产生实践效果。
教育的核心主旨就是以将学科核心素养转化为现实解决问题能力。其重点应该是培养学生的的核心素养和创新思维，激发学生对学习的兴趣，锻炼学生解决实际问题的能力，并让学生对科学态度、科学知识、科学的价值观等进行合理和正确的认知，让学生树实施立起科学正确的的学习精神和科学的思维方式，让学生真正接受“立德树人，学科融合”教育。随着未来特别是人工智能时代来临，学校教育教学可以使用人工智能优化教学模式提高教学效率、优选作业和评价设置关注每个学生个体情况、深化教育改革符合未来教育需要。人工智能技术可以把真正释放教师，提高教师的积极性和主动性。教育中教师所从事的工作大多是简单、机械、繁琐的事情，通过新技术解放教师出来能减轻负担、提高教学效率和主动性。这样教师就可以从事更加具有创造性的工作如项目式学习的教案设计和过程评价设计，大量的固定重复知识传授工作可以交给人工智能来完成，接着评价反馈和继续改进又需要教师投入更多的精力和关注，教师的角色和定位由人工智能提供帮助得到提升。
实际上中小学新时代的人工智能教育来源于多年各种教学理论和优秀实践案例的综合后的再次提升，其学习方式偏向于深度学习和项目式学习，反对表层学习和机械重复学习，结合社会关系学和群体心理学的社会特性。在具体的教学活动中应该结合学科的核心素养，重视处理学生、知识和教师之间教学核心要素间的关系。教育的基本规律、学生成长的基本规律不会因为新技术的发展而改变。所以，遵循教育教学的基本规律，遵循学生认知发展规律，五育并举的教育方向不会改变。直到现在教学还是以教师的教占据主导，从学科知识到核心素养之间，还是缺少直接的解决方法。人工智能却能够处理的大量重复的知识技能，将它们删繁就简，不需要让学生耗费大量时间和精力去反复操练巩固，而应该把更多的教学时间和精力，去从事AI不能做的事情，例如学生想象力、创造力、情感态度价值观等核心素养培养，让教育回归本质不是盲目追求学得多、学得难，真正的教育核心素养应该培养孩子的学习兴趣、养成良好学习习惯和身体素质等“五育”并举。随着人工智能技术对教育的深度介入，使得每个孩子的个性化学习成为真正可能。如复杂非良构场景的各种实践能力等，将直接锻炼学生的解决实际问题的核心素养能力。同时这样人工智能教育的个性化解决方案有效减轻了各方负担，提升学习效率，减少无效学习时间直接导致学生的学习兴趣提升。在NV公司持续成为世界第一人工智能算法和标准主要制定者后，人工智能与3D技术紧密结合。目前人工智能与教育结合的方式主要为：学生的个体性化教育：改变传统教育模式中所有学生使用相同学习资料、遵循同样学习节奏的情况，基于过程监测和大数据分析，按照学生在学习过程中呈现出的不同特点对其进行分类，实现对学生个体学习情况而进行教育。智能辅助教学：是以前信息化辅助教学功能发展，通过模拟教师的部分工作，实现智能化教学（例如，通过语音识别和语义分析技术辅助进行语文和英语口试测评，通过图像识别技术帮助教师开展智能情绪分析，通过人机交互技术协助教师为学生在线答疑解惑和网上授课等）智慧化校园：即通过智慧校园平台学习环境辅助学校进行智慧决策，主要服务于教育机构的校园管理和区域的教育管理与教育治理。智能陪学：在智能方面和感知行为能力方面扮演如教师、学习同伴、助理、顾问等多重角色并与学习者进行互动。遇到的主要问题也有不少，我们教育行业的数据储备量比较少，缺乏云平台数据处理中心这样的统一数据处理能力。对学校学生与教学的数据处理比较难以统一进行深入处理和总结。更重要的是数据的互联互通没有形成一个智能的闭环。技术层面上，人工智能是将人类智力变成机器智能，让机器像人一样认知、思考和学习。在基于虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的场景式教育上需要设备和师资较多，如何将计算机视觉计算技术、听觉感知技术与自然语言处理技术（NLP）三者深度结合、实现跨媒体交互和跨媒体学习是我们现在教学上比较缺乏的。人工智能课程可以考虑结合德育与心理教育，他们是现代学校素质教育体系中的核心内容，学生德育与心理的健康发展将对他们的认知发展、社会适应、道德形成、潜能开发与个性发展发挥重要的促进作用。由于人类的情感非常丰富，而学习是一个复杂的过程，学生在学习的过程中会产生厌烦、愉悦、沮喪、恐惧等复杂多变情绪，及时把控学生的情绪并给予相应的情感指导是情感教育的重要环节。人工智能课程应该在这方面上进行脑科学等方面投入。由于人工智能在内容上要求的不是记忆和复述这样的传统教学层面，它的实际应用也应该为重点围绕学情分析、个性化推荐和智慧化决策等进行开展，教学上以项目化进行为主。
2017年，教育部发布《义务教育小学科学课程标准》将小学科学课提前到一年级，每周一节以上。国务院更是在《新一代人工智能发展规划》中要求中小学生要上人工智能课程。按照世界最新发展的情况来看，教育对世界各国综合国力形成了直接联系，同时人工智能作为对教育起到的作用和影响也基于现实和技术发展显然会越来越大。随着人工智能时代的到来也会加速引发未来教育的深度变革，相关的教育变革也将在人工智能技术支持下的，如在疫情下人机交互的混合式学习已成为学习的主要形态，教师教学的主要方式也出现了人机协同的协作式教学形式。数年前新高考综合改革实验开始后，各学校纷纷进行了相应教学改革，如职业生涯规划教育、分课走班教学、数字化评价和“大单元”教学等，其核心都是提升学科核心素养的有效性。该有效性离不开实践的检验和改进，如中国教育科学院先后提出的“深度学习”和“自适应学习”等。学校进行项目式学习案例开发，以培养学生的核心素养为目标，实现复杂的学习目标，进行单元教学，单课设计（碎片小目标）要依从单元计划，重视“大单元”概念，以使离散（碎片）的学习和目标（技能）相互联系产生实践效果。
教育的核心主旨就是以将学科核心素养转化为现实解决问题能力。其重点应该是培养学生的的核心素养和创新思维，激发学生对学习的兴趣，锻炼学生解决实际问题的能力，并让学生对科学态度、科学知识、科学的价值观等进行合理和正确的认知，让学生树实施立起科学正确的的学习精神和科学的思维方式，让学生真正接受“立德树人，学科融合”教育。随着未来特别是人工智能时代来临，学校教育教学可以使用人工智能优化教学模式提高教学效率、优选作业和评价设置关注每个学生个体情况、深化教育改革符合未来教育需要。人工智能技术可以把真正释放教师，提高教师的积极性和主动性。教育中教师所从事的工作大多是简单、机械、繁琐的事情，通过新技术解放教师出来能减轻负担、提高教学效率和主动性。这样教师就可以从事更加具有创造性的工作如项目式学习的教案设计和过程评价设计，大量的固定重复知识传授工作可以交给人工智能来完成，接着评价反馈和继续改进又需要教师投入更多的精力和关注，教师的角色和定位由人工智能提供帮助得到提升。
实际上中小学新时代的人工智能教育来源于多年各种教学理论和优秀实践案例的综合后的再次提升，其学习方式偏向于深度学习和项目式学习，反对表层学习和机械重复学习，结合社会关系学和群体心理学的社会特性。在具体的教学活动中应该结合学科的核心素养，重视处理学生、知识和教师之间教学核心要素间的关系。教育的基本规律、学生成长的基本规律不会因为新技术的发展而改变。所以，遵循教育教学的基本规律，遵循学生认知发展规律，五育并举的教育方向不会改变。直到现在教学还是以教师的教占据主导，从学科知识到核心素养之间，还是缺少直接的解决方法。人工智能却能够处理的大量重复的知识技能，将它们删繁就简，不需要让学生耗费大量时间和精力去反复操练巩固，而应该把更多的教学时间和精力，去从事AI不能做的事情，例如学生想象力、创造力、情感态度价值观等核心素养培养，让教育回归本质不是盲目追求学得多、学得难，真正的教育核心素养应该培养孩子的学习兴趣、养成良好学习习惯和身体素质等“五育”并举。随着人工智能技术对教育的深度介入，使得每个孩子的个性化学习成为真正可能。如复杂非良构场景的各种实践能力等，将直接锻炼学生的解决实际问题的核心素养能力。同时这样人工智能教育的个性化解决方案有效减轻了各方负担，提升学习效率，减少无效学习时间直接导致学生的学习兴趣提升。在NV公司持续成为世界第一人工智能算法和标准主要制定者后，人工智能与3D技术紧密结合。目前人工智能与教育结合的方式主要为：学生的个体性化教育：改变传统教育模式中所有学生使用相同学习资料、遵循同样学习节奏的情况，基于过程监测和大数据分析，按照学生在学习过程中呈现出的不同特点对其进行分类，实现对学生个体学习情况而进行教育。智能辅助教学：是以前信息化辅助教学功能发展，通过模拟教师的部分工作，实现智能化教学（例如，通过语音识别和语义分析技术辅助进行语文和英语口试测评，通过图像识别技术帮助教师开展智能情绪分析，通过人机交互技术协助教师为学生在线答疑解惑和网上授课等）智慧化校园：即通过智慧校园平台学习环境辅助学校进行智慧决策，主要服务于教育机构的校园管理和区域的教育管理与教育治理。智能陪学：在智能方面和感知行为能力方面扮演如教师、学习同伴、助理、顾问等多重角色并与学习者进行互动。遇到的主要问题也有不少，我们教育行业的数据储备量比较少，缺乏云平台数据处理中心这样的统一数据处理能力。对学校学生与教学的数据处理比较难以统一进行深入处理和总结。更重要的是数据的互联互通没有形成一个智能的闭环。技术层面上，人工智能是将人类智力变成机器智能，让机器像人一样认知、思考和学习。在基于虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的场景式教育上需要设备和师资较多，如何将计算机视觉计算技术、听觉感知技术与自然语言处理技术（NLP）三者深度结合、实现跨媒体交互和跨媒体学习是我们现在教学上比较缺乏的。人工智能课程可以考虑结合德育与心理教育，他们是现代学校素质教育体系中的核心内容，学生德育与心理的健康发展将对他们的认知发展、社会适应、道德形成、潜能开发与个性发展发挥重要的促进作用。由于人类的情感非常丰富，而学习是一个复杂的过程，学生在学习的过程中会产生厌烦、愉悦、沮喪、恐惧等复杂多变情绪，及时把控学生的情绪并给予相应的情感指导是情感教育的重要环节。人工智能课程应该在这方面上进行脑科学等方面投入。由于人工智能在内容上要求的不是记忆和复述这样的传统教学层面，它的实际应用也应该为重点围绕学情分析、个性化推荐和智慧化决策等进行开展，教学上以项目化进行为主。