1.目的性：普及教育而非专业教育
目的性强调教学应该有的放矢。人工智能教育旨在帮助中小学生了解人工智能的基础知识，理解其功能范围，合理使用人工智能工具，正确处理人与人工智能的关系，应用人工智能解决现实问题，培养创新精神。中小学人工智能教育重点在于普遍提升学生的数字素养，而不是人工智能的专业教育。为了实现上述目的，中小学人工智能教育至少应包含三类教学内容。第一，人工智能基础，包括对人工智能底层逻辑的理解，以及数据、编程、算法等，这是学习复杂技术的基石，能够帮助学生对先进技术产生兴趣和学习动力。第二，伦理与人机互动，包括人工智能对社会的影响、人类如何与人工智能合作共事等，这是为了确保学生在使用人工智能工具的同时，也能够深入体悟人工智能的文化价值，以批判性思维保持对伦理问题的敏感性，如隐私侵犯、数据滥用、算法偏见等。第三，人工智能的巧妙应用。学生需要具备快速掌握新技术的能力，实现理论知识向实践技能的转化。积极提升学生在人工智能方面的实践智慧，在社会活动中选择最佳技术而做出正确的行动，并基于经验进行人工智能实践反思。
2.规律性：教育与技术的双重限制
规律性强调教育活动必须遵循教育规律和学生发展规律，同时也要适应技术发展的趋势和规律。教育规律和学生发展规律是开展人工智能教育的首要遵循。在低年级，人工智能教育的重点应培养学生对人工智能的兴趣，了解基本知识和作用，而不必深入探讨复杂原理，允许学生“知其然而不知其所以然”。有幼儿园园长试图在幼儿园阶段就进行STEM教育是不可取的。随着年级的提高，教育内容应逐渐转向深入，学生探索人工智能的基本原理、尝试创作简单的人工智能作品，并进一步发展批判性思维，提升问题解决能力，不仅“知其然”，还要“知其所以然”。扎实、系统的知识体系是学习人工智能的基础。此外，人工智能教育深受人工智能技术发展的限制。人工智能技术发展迅速，几乎到了日新月异的程度，此时，需特别当心避免“盲目追新”，不可直接将最新算法和模型当作学习内容，应在学习基础知识和技能的基础上，适度引入新技术，以促进学生掌握人工智能技术。
3.复合性：多方因素的深度融合
复合性在人工智能教育中体现为多方因素的深度融合，涵盖跨学科整合、理论与实践结合、长线与短期并存多个维度。首先，人工智能本身具有跨学科性质，涉及数学、科学、社会学、伦理学等多个学科领域。因此，人工智能教育需要引导学生从多学科视角考察人工智能。其次，人工智能教育应避免纯理论的抽象讲解，须将基本原理与学生的现实生活世界相联系。如果单纯强调理论学习而忽视动手实操，会缺乏对人工智能的技术性学习，影响学生的技术体验，学生也就无法建立人工智能思维方式。最后，人工智能教育须平衡长线与短期之间的关系，确保教育过程既能满足学生长期发展需要，又能适应眼前学习需求和变化，两者相辅相成，共同促进学生成长。
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人工智能教育的实践策略是将教育理念转化为教学活动实际效果的关键桥梁，可以指导教师将人工智能教育理念融入日常教学。
1.教师角色多元化
要进行有效的人工智能教育，需厘清教师的职责。在人工智能时代，人工智能教育不仅是计算机课程教师的任务，也是所有学科教师的工作。基础教育的基本属性决定了在所有学科实施人工智能教育的需要。首先，无论教授任何学科的教师，都应该具备宽广的人工智能知识和技能，明确人工智能教育所追求的关键能力内涵；都应该引导学生探索人工智能的广度和深度；都能够设计和实施跨学科课程，以帮助学生将多学科问题与人工智能技术相结合。其次，教师需要按照古人所说的忠恕之道行事，在要求学生使用人工智能之时，教师自己必须身体力行、以身作则，形成“指挥和调度人工智能帮助自己做事的能力”。最后，为了给学生提供丰富多元的学习体验，培养学生的全球视野和责任感，教师需要整合各种教育资源，包括教师个人长期积累的教学资源、互联网上的教学资源等。
2.教学内容开放化
近年来，人工智能技术飞速发展，新技术层出不穷。如算法与模型创新、硬件与算力创新应用领域创新等。因此，人工智能教育内容必须与人工智能技术发展保持同步。人工智能教育的课程内容开发应以思想性、科学性、时代性、实践性为原则，结合前沿科研成果和教学实践，既包含核心原理和思想，也要注重实际应用和案例分析。教学内容的设置需满足不同学生的学习需求，体现人工智能课程在各阶段的多样性、系统性和开放性，允许学生根据自己的兴趣和能力选择学习路径、鼓励学生在不同的问题情境中综合运用学科知识形成解决方案。各学段可共用一个主题框架，以由易到难、由简到繁、由浅入深螺旋上升的原则组织每一部分的内容，形成对人工智能意识、方法和能力目标的连贯设计。以“人工智能伦理”主题为例，小学阶段可以让学生了解人工智能为人类带来的便利，讨论人工智能存在的潜在危害；初中阶段则可要求学生透过便利和危害现象深入理解其背后的社会规律和技术基础；高中阶段则培养学生对人工智能与社会互动的深刻理解，完善人工智能的辩证思维。此外，教学内容的开放化还体现在教育资源的共建共享方面。在人工智能教育的探索阶段，人工智能教育相关者可以通过国家中小学智慧教育平台等渠道，汇聚和分享优质教育资源，不断促进教育内容的丰富与完善。
3.教学方式创新化
人工智能教学应鼓励学生主动探索，为学生提供丰富的实验和实践机会，通过实践创新深化对知识的理解，提升实操能力。首先，人工智能教学应该落实到实践技能的培养和创新思维的锤炼上。学生理解了知识不等于形成了相应的技能，形成了技能，也不等于会解决实际问题而有所创新。因此，学习人工智能技术单靠动脑不行，还必须通过教学性实践，激发学生对人工智能技术的激情，体验创造过程，引导学生动手，进行反复练习和实际操作，在动手实践和创造探索的过程中逐步构建起系统的知识结构和技能体系。其次，建议学生采用项目式学习方式。学生在教师的指导下，通过积极参与对问题的分析探索、头脑风暴、创意工作坊等活动，主动发现或建构新知、获得技术方法和能力，形成自己独特的技术观念和人文精神。
4.教育评价模糊化
人类在人工智能领域所提出的多种问题大都没有唯一性标准答案，所产出的人工智能工具也独具特色。这样，恰为学生的全面、自主、和谐发展提供了良机，使学生面对难题的不确定性迸发出无限想象力和创造力。这样，就要求教师不能使用应试教育的老办法对学生进行评价，不可仅使用线性关系评价以及事前确定呆板僵硬的评价指标，需要综合考虑多个因素的影响，从而适应这种模糊状态。教育的模糊性评价是用于评价事物界限不明确、具有不确定性的复杂问题，处理难以用精确的数值表示，或者评价标准模糊的评价对象。学生的人工智能技术能力就是一个比较模糊的概念，它包含多种要素，并且每个方面难以使用绝对精确的数字衡量，需要进一步解释和分析从而得出综合评价值，正适用于模糊评价对象。同时，人工智能教育的效果具有滞后性。有些学习结果需要数年甚至数十年后才能体现出来。人工智能教育需鼓励学生自由探索和尝试，重点关注学生在学习过程中的思维过程和解决问题的策略，而不仅仅是关注结果。帮助学生将刻苦钻研养成为一种习惯。关于标准答案的问题，既是一个评价问题，也是一个教学观念问题，既有标准又无标准，不能采取二元分立的态度。评价的模糊化是人工智能教育评价的第一原则，在模糊中才能孕育出兴趣、勇气、创造、独特、坚忍与信念。
人工智能教育对中小学而言，既是一项新的教育内容，又是一种新的教学形态。学校与广大教师在实施人工智能教育过程中，势必会遇到新问题、新困难，这些挑战不仅影响教育目标的达成，也考验着教育系统适应新技术和社会变迁的能力。
1.警惕形式主义：注重教学实效
几乎每次教育变革都会不知不觉地遭遇“新瓶装旧酒”的形式主义问题，中小学人工智能教育的普及也不例外。中小学人工智能教育面临的形式主义主要表现为不根据实际情况，盲目套用各类新工具、新方法，只求外在表现而忽视实质内容和学生实际能力发展的教育方式。如果学校过于注重形式上的无意义互动和非发展性表演等，仅追求名义上的示范校，那么就剥夺了学生智慧发展的自由与权利。跨学科教学、游戏化教学、项目式教学只是教学形式，学生的全面发展才是真正的教育目的。学校应注重人工智能教育的教学实效，在战术上不能采取“一刀切”的办法，不搞大运动、大工程，不掀大高潮，针对各自学校和教师的实际情况，避免形式主义的人工智能教育。
2.抵御商业化侵蚀：维护教育本质与公益性
人工智能教育的实践活动，往往需要技术产品支持。这些产品大多是由科技公司开发之后推销给学校。但这种商业运行模式专注于产品的开发和配套资源的装饰，很少对相关课程内容和教学方法进行深入研究。如果教师只是将产品附带的“教学应用手册”作为教材，将严重脱离人工智能教育的本真。政府应制定相关政策，对教育商业化行为进行积极监管，并增加对公共教育事业的投入，确保教育的公益性与本质不被侵蚀。此外，商业化侵蚀还会造成家长的经济焦虑，出现教师忙于推销等问题。因此，需要探索教育与商业合作的新模式，既合理有效利用商业资源，又需确保教育目的不受资本戕害。人工智能教育所用教具既可高大上，也可简易实用，关键在于创造性地利用有限资源辅助教学目标的实现。对于教师而言，复杂技术硬件与软件不仅增加工作负担，更可能影响教学效果。可以说，只有当教师能够轻松自如地、得心应手地、自动化地在教学中使用工具，才能集中精力、专心致志地与学生互动，而不是分心于解决技术问题。
3.均衡地区差异：保障教育公平
目前，中小学人工智能教育尚处于探索阶段，需要灵活应对技术条件方面的地区差异，采取多种方式谨防人工智能带来更大的教育不公平。技术条件相对不足地区的学校，在实施人工智能教育中应采取与发达地区学校不同的策略。有些地区甚至可以采取“不插电”的方式帮助学生体验人工智能技术原理与应用。当然，这只是在社会资源不足时的权宜之计，未来需要努力缩小区域差异，保障教育公平。第一，鼓励技术公司和高等教育机构与条件较差地区的中小学合作，提供技术和教学支持；第二，开发和推广开放教育资源，使所有学校都能免费获取高质量的教学材料；第三，建立教师交流平台，帮助不同地区的教师分享经验和案例；第四，设立教师与学生互动项目，帮助不同地区的教师与学生接触不同学校的人工智能教育；第五，制定专项政策，为条件相对不足的地区提供教育资金和资源，以支持人工智能教育。
中小学人工智能教育不是针对少数人的，而是21世纪公民必须参与的基本教育。只有当时代问题促使人们思考与改进教育体系时，只有当人工智能教育真正影响教育观念时，只有当人工智能教育真正融入整个教育体系时，中小学人工智能教育才能真正发挥作用，才能使学生在未来学习和工作中有效使用人工智能技术，以负责任的态度参与数字世界的建设，成为引领未来、塑造人工智能社会的数字公民。
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