“你想搭建一个怎样的智能体?”
“在‘智能体设定’中设置一条敏感词过滤规则。”
测试你的智能体。查看设定的规则是否被触发。若未被触发,思考如何进行优化。
智能体指的是 AI 时代的数字化大脑。在 2025 年初春的一个周五,在上海浦东的一所公立小学的五年级课堂上,老师用这些人工智能领域的专业术语,抛出了一个又一个问题和指令。讲台下有 40 名十岁上下的孩子。他们的脸上没有茫然。这已经是他们系统学习人工智能课程的第二年。他们熟练地操作着面前的 Pad。他们条分缕析地对其他同学分享自己设计的智能体的优劣。他们自然地说出“大模型”“数据训练”“人机交互”等一连串名词。
2010 年后出生的这些青少年,被称作“AI 原住民”。在他们成长的世代,人工智能技术在飞速进化:2016 年和 2017 年,李世石和柯洁先后被 AlphaGo 击败;2020 年,GPT - 3 得以发布;2022 年底,以 GPT 的突然出现为节点,生成式人工智能开始爆发。此后,涌现出了很多 AI 大模型,今年年初有一个特别惊艳的 DeepSeek,它就是其中的一个例子。这一代人经历了 AI 的发展,就如同 95 后经历了互联网的发展一样。
“AI原住民”自幼沉浸在大量关于 AI 的信息里,他们对人工智能的认知有时会让成年人感到惊叹。上海有一位教龄 13 年的小学信息科技老师叫李晶,她表示很多学生都能清晰地讲述 AI 的发展史。一家从事人工智能教育的公司的 CEO 向凤凰网透露,在小学进行试课时,有学生问他:“未来 AI 会不会取代人类?”全国政协委员倪闽景,他是上海科技馆馆长。他在受访时曾提到,AI 的掌握水平方面,孩子一定会比老师高。并且这一代孩子会是 AI 世界的原住民,孩子的学习能力远远超过大人。
在此背景之下,社会各界对中小学人工智能教育的关注度不断提升。有一系列政策文件陆续推出:从 2017 年国务院发布《新一代人工智能发展规划》,并且首次提出在中小学阶段设置人工智能相关课程开始,到 2018 年、2019 年以及 2022 年,相关教育部门接连发文,进一步明确了中小学人工智能课程的教学目标。但在那之前,对于中小学的人工智能课程,具体要教授什么内容,以及应该怎样进行教授,国内教育界还没有形成统一的规范。
华东师范大学上海智能教育研究院副院长江波接到了这个任务。2022 年从春天到冬天期间,他担任执笔人来撰写《中小学人工智能课程指南》。在他的构想里,中小学人工智能课程要涵盖概念与历史等方面,还要涵盖应用与技术等方面,以及感知与数据等方面,以及方法与实现等方面,还有伦理与社会等方面这五个主题,并且是以最后两个主题作为核心。这是一套面向全国的学习体系,其根本目标是普及。城市的人能够学习,乡村的人也能够学习。江波强调,课程不会以量化的分数作为考核的依据。如果又变成考试,变成刷题,那就不是他们的初衷了。
这是一个与 AI 进行赛跑的过程。2023 年夏天,江波主编一套贯穿小初高的系列读本。在那时,他重新审视了一年前制定的课程指南,发现该指南存在明显的陈旧之处。因为在那时,以 GPT 为代表的生成式 AI 已经出现。在他看来,为了匹配技术的发展,人工智能的学习资源“至少要每年更新一次”,然而在现实中,这难以实现。
普及人工智能教育的难点不仅仅于此。江波为编写读本,走访了江浙沪地区、山东、河南、广东、海南等地的三十多所中小学。在与一线教师交流以及进行实地试课的过程里,他看到了在实践层面存在着诸多障碍:
师资匮乏是首要问题。《2022 人工智能教育蓝皮书》显示,在受访的 15080 名使用过人工智能技术的教师当中,仅有 30.23%的老师在高等教育阶段接受过人工智能相关培训。老师由于不具备相关学科背景,并且缺乏从头学习人工智能知识的时间、精力以及动力,所以名为“人工智能课”,但实质上却是传统的信息技术课、编程课或机器人课的这种情况经常能见到。毕业于教育信息技术专业且在上海一所小学任教六年的信息科技教师杨金朋向凤凰网表示,“老师们都是在没有现成经验可依的情况下进行探索和实践”。
配套设备存在不足,这是另一个限制因素。教育部的数据显示,在 2022 年,中国小学每百名学生拥有的数字终端数为 14.9 台,初中每百名学生拥有的数字终端数为 21.0 台。与之对比,2023 年的日本,在小学和中学,一人一台电脑终端的目标分别已实现 98.7%和 98.4%。江波向凤凰网感慨道:“不能对中小学的软硬件条件持过于乐观的态度。”走访期间,他目睹了中国教育资源分配存在不均的情况。在上海,有的班级能够做到上课时两人拥有一台平板电脑。然而,在不少欠发达地区,机房以及台式电脑依然是奢侈品。
与此同时,关于人工智能对青少年注意力、独立思考能力产生影响的争议一直存在。一方面,江波提议家长在孩子使用人工智能时要进行监督和指导;另一方面,他在思考,人工智能被过度夸大其负面影响,“是不是因为我们依然停留在过去的思维模式,将这个对象视为外来的、并非生活必需的,甚至是有害的”。
2024 年 11 月 28 日,教育部发布了《关于加强中小学人工智能教育的通知》,此通知要求在 2030 年前在中小学基本普及 AI 教育。两个月之后,中国的 DeepSeek 出现了。对于向孩子们普及发展迅速的人工智能这一教学任务,江波觉得“挑战很大”,并且他认为“教育的转型通常是缓慢的、保守的”。
以下是2025年3月中旬,凤凰网和江波的对话:
在全国普及,会有9到10年过渡期
凤凰网询问:您担任了《中小学人工智能课程指南》的执笔工作,并且主编的一套系列读本将在今年出版。那么,指南和读本的编写背景究竟是什么呢?
2017 年,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》。此规划提出要在中小学阶段设置与人工智能相关的课程。2018 年,美国中小学的人工智能教育指导工作组(AI4K12)发布了适用于中小学人工智能教育的五大概念,分别是感知、表示和推理、机器学习、人机交互、社会影响。
这背后体现着人才储备的需求。当时,生成式 AI 尚未成熟,而美国在以人脸识别为代表的判别式 AI 领域处于领先态势。他们对于人工智能人才的储备能够追溯到编程教育这一方面。美国从小学,甚至幼儿园开始就设置了编程课,从而为计算思维打下了基础。有了这个基础之后,他们再去学习其他的信息技术就会相对容易一些。在这样的背景之下,我们认为有进行国内人工智能教育普及的必要。其核心目标是提升全体国民的人工智能素养。而最根本的做法就是从中小学生开始抓起,其中小学生这一阶段又是最为困难的。
华东师范大学与上海人工智能实验室联合成立了“中小学人工智能课程指南课题组”。2022 年春节过后开始研讨指南。大约十个月后完成了研讨。2023 年中旬,与深圳市南山区的数十位老师一同着手开发一套系列读本。不久前刚将读本交付给出版社。读本一共有七本,涵盖了小学 3 年级到 6 年级、初中 1 年级和 2 年级以及高中 1 年级。严格来说,这是一套课程资源体系。它除了有读本之外,还包含教案、教学 PPT、课程所需的代码以及学习任务单。
凤凰网:编写指南和读本的基本思路是什么?
江波:整套读本贯彻一个思想:把知识包在情境中。
传统的传授式教学是先进行教授,而后让学生学习。老师会讲解什么是人工智能,什么是神经网络。然而,我们所期望做的是先让学生学习,然后再进行教授——先让学生在一个具体的情境里意识到这个知识能够解决某个问题,接着再给他们讲解其背后的知识点。比如我们提及“文生图”(注:2021 年问世的 Midjourney 是一个标志性 AI 图像生成工具,风格多样,能通过文字指令生成照片级真实感图像),在小学四年级时是借助“神笔马良”的情境,让孩子们对图进行写作描述,给每人十次机会,看谁所画的图更贴近原图,最后告知他们刚才进行的行为叫做“写 Prompt”,这个过程被称为“文生图”。
这个方式的难点在于,我们得为每节课以及每个知识点都找到一个良好的情境。我们花费了大量的时间去寻找、去确定这个东西,并且与众多一线的中小学老师进行了反复的讨论。
凤凰网询问,向小学生讲授人工智能这一前沿领域时,需要留意哪些方面呢?
江波指出,首先要进行情境的选择,这需要符合每个年龄段孩子的认知能力以及生活经验。不存在最准确的情境,只有更合适的情境。例如,在六年级有一节课是关于神经网络的,这里的“神经网络”是一种机器学习的程序或模型,它会以类似人脑的方式作出决策。原本我们设计了一个糖尿病的例子,通过一些指标来识别糖尿病并且判断糖尿病的类型。一位在高校教授人工智能的老师编写了这堂课,他觉得这个例子挺好,并且还包含了对糖尿病的科普。然而,一线老师看过之后表示不行,因为六年级的孩子可能都没听说过糖尿病这个词。之后,我们将情境换成了水果分拣,即苹果、香蕉、橘子混在一起,水果厂的老板根据颜色、形状、大小、重量将它们分开。这在视觉方面很直观,并且贴近六年级孩子的日常生活,所以他们能够马上理解。
第二是与其他学科的衔接。人工智能属于高度交叉的综合性学科,学习很多知识都需要其他学科来提供支撑。其中最基本的是数学;同时还有语文,在我们讲自然语言处理的时候会涉及词性等内容,并且在很多情境中都能在语文课文里找到,例如“神笔马良”“高山流水”;当讲到自然语言处理在翻译方面的应用时,也要求孩子具备基本的英语能力。我们要从各个学科中找出一条路径。
三是就表达方式而言,教材出自我们老师和博士生之手,阅读的是孩子,必须把语言的维度降下来。
凤凰网称,指南和读本是面向全国的。这些指南和读本可能会涉及到城市与乡村的差异,也可能会涉及到经济发达地区和不发达地区学生的知识背景差异。那么,在这些方面,有哪些是需要统一的地方呢?
江波指出,主要在于先导知识的掌握情况。全国的教材版本较为繁多,其进度也各不相同,所以我们只能去寻找最大公约数。不能排除会有一些内容上的跳跃现象,例如在五年级的人工智能课程中会涉及到其他学科六年级的知识,或许就需要一线老师在上课时进行补充。
另外,由于全国各地开展人工智能课程的进度存在差异,当下不同年级的内容存在部分重复情况。随着普及程度的不断加深,此问题将会逐步得以解决,不过在这一过程中会有 9 至 10 年的过渡时期。这是所有课改都必然会面临的问题。
凤凰网询问:作为一套涵盖小初高的一体化读本,其内容的梯度是怎样进行设计的呢?
江波称:有一个大的原则,在小学阶段重点在于体验;到了初中阶段,要初步学习原理;而在高中阶段,就需要具备一定的实践能力。
以文生图为例。四年级进行看图写话并生成图;到了五年级,我们引导学生把一两句话拓展成一段几百字的短文,增添更多细节,使生成的画面更加丰满。到了初中,我们会讲解文生图背后扩散模型(Diffusion Model)的原理。这种扩散模型是一种通过模拟噪声扩散与反向过程,从而让机器学会从无序中创造逼真内容的生成式 AI。我们也会列举更复杂的应用场景的例子,其中就有敦煌文物的修复。敦煌壁画出现了破损,然而没有人见过原本的样子,那该如何进行修复呢?多模态大模型可以被视为一个全能型数字信息翻译官,它能同时理解文字、图片、声音、视频等多种信息形式,并且可以在这些模态之间自由转换、推理和创作。我们初二的课堂会讲到这一点,然而,如果对小学三四年级的小学生讲,他们是没有相关概念的。
凤凰网:这门课的考核方式是什么?
江波认为理想的模式是让学生们最终完成一个项目或制品。并且最好不要进行考试。他们做情境化的课程,是期望学生具备基本的人工智能素养,能够掌握运用知识去解决问题的能力,而不是仅仅死记硬背。倘若又变为考试,变为刷题,这并非他们的初衷。
现在很多“机器人课”变味了
去年 11 月,教育部办公厅发布了《关于加强中小学人工智能教育的通知》。该通知提出,要在 2030 年前在中小学基本普及人工智能教育。对于这个目标,您是怎么看的呢?
江波称挑战很大。到 2030 年,能做到纸面上的普及。然而,要实现实质上的普及,即便像北京、上海这样的城市也颇为艰难。
凤凰网:难点有哪些?
江波指出,首要的是师资方面的问题。当下中小学的老师未曾学习过人工智能,其中许多老师所学的是教育技术,这属于教育学的一个专业。这些老师能够教授传统的信息技术,像 Word、Excel 等,仅有少部分能够教授 Python 编程。然而,人工智能课与之不同,它需要大量的数学和计算机基础,诸如概率、统计、算法、数据结构、数据库等,随便列举一下就有这么多。
不要以为教中小学生是一件容易的事情。倘若你达不到一定的水准,就很难将复杂的事物以深入浅出的方式讲解清楚。这与教数学物理有所不同。这些学科已经存在了数百年,已然形成了一套系统的学习路径,并且如今要学习的内容与二十年前相比差异不大。然而,现在正在上人工智能课的这批小学生,到了高中再回顾今天所学的内容时,会觉得那仿佛是远古时期的事情。
凤凰网询问:解决师资问题存在两个办法,其一为培训现有的教师,其二是引进人才。那么,您觉得哪种方式更具有可行性呢?
江波表示要让现有老师得到更快、更直接的培训。关于人才的引进问题,当然会有新的人员加入,但人工智能专业的毕业生为何会去从事中小学老师的工作呢?他走访了很多学校,发现老师的工资低,压力大,每天除了要完成日常教学任务,还得承担大量的行政工作,确实是凭借着爱和情怀在努力工作。
师资培训并非易事。上学期,我们为深圳市南山区的老师开展了为期一个学期的线下培训,培训频率为每月一次。上午讲解人工智能的知识,下午则讲授如何依据所学知识设计一节课。每周,参加完培训的老师们需要撰写一份教案,而在这些老师中,教案写得最优秀的老师会在全区范围内开设公开课。此项工作难度较大,还需要占用老师们的周末时间,然而只要坚持做下去,就会取得成效。
凤凰网:有什么“做下来就有效果”的例子?
有一位教五年级的老师,年龄大概在四五十岁。他参加培训时表现得很踊跃,并且很喜欢问问题。这位老师后来参与了我们读本的编写工作,他所写的内容在所有老师中是我最满意的,几乎不需要怎么修改。实际上,我给他安排的是一堂很有难度的课,是给六年级学生讲解文生图背后的博弈论思想。他选择了囚徒困境的情境,接着设计出了一个小动画,这个小动画是图形化编程的。它既直观,又与编程语言紧密联系,其中包含了他很多自己的思考。
我始终坚信,最好的课必定来源于一线老师。它不是在高校实验室中构想出来的,而是在课堂当中实际教授出来的。
凤凰网:您在各地中小学走访期间还有哪些观察?
江波有一个很大的感受,那就是如果不到一线去,很多问题你是根本想象不到的。
我们在全国各地进行试课,其中有获得成功的情况,也有不少遭遇失败的情况。曾有一次,我们前往江苏的一所小学开展人脸识别课程的教学。校方告知我们他们学校的电脑没有配备摄像头,于是我从上海购置了 40 个摄像头并带到了学校。在上课的前一晚,我们前往学校对设备进行调试,发现只要同时开启两三个摄像头,电脑就会出现卡顿的现象,经过检查原来是学校的机房只有一个共享显卡。基于此情况,我们只能在半夜临时更改了课程的内容。这是当地的一所小学,且是一所很好的小学。它的校园很漂亮,看上去如同大学一般。然而,倘若走近仔细观察,就会发现其硬件和软件的水平是无法跟上的。
这个例子让我们懂得:不能对中小学的软硬件条件抱有过度乐观的想法。
凤凰网称,当下有一些小学开设了编程课以及机器人课。那么,人工智能课与这些课程之间存在着怎样的联系呢?又有着哪些区别呢?
江波称,编程所学习的是计算思维,并且可以将其看作是 AI 课的基础。而机器人处于应用层,它能够把虚拟的、数字化的 AI 变得具体形象。
现在很多机器人课的情况发生了改变。学生只是拧拧螺丝、组装一下机器人,缺乏有意义的探究过程,这样的课更像是劳动课,对思维培养的作用不大。然而,这种情况是企业所希望的,因为企业可以借此销售设备。学校也愿意购买这些设备。这是因为中国的教育体系存在一个普遍的问题:对于硬的东西可以购买,而软的东西则不允许购买,从上到下的人都认为有硬的东西放在那里并且能够看见就是好的。
凤凰网询问:有一些企业会组织与人工智能相关的师资培训。那么对于企业在普及人工智能课程的过程中所起到的作用,您是如何看待的呢?
江波在做这套课程时,有很多公司找他,希望把他们的机械臂、机器人融入进来,他坚决不加。他希望这门课面向所有人,城市的人能上,乡村的人也能上,所以他的课程不加除电脑以外的任何硬件。企业和高校做这件事的出发点不同。我们呼吁各个省市凭借当地的师范大学,对人工智能课程进行培训。
凤凰网:在那些连最基本的台式电脑都很难配齐的欠发达地区,人工智能课该如何上呢?
江波称存在这样的情况。一次他在海南进行师资培训时,有位乡村小学的老师讲,这门课很不错,但他们所在的地方连电脑都没有,不知该怎么办。然而,借助游戏活动、卡牌、象棋等形式,是可以设计出电子化的课的。并且,他们的课程中也融入了一些这样的例子。在讲解神经网络的时候,我们让五个同学围成一个圆圈。每个同学都充当一个节点,以此来模拟信息的传送。通过这种具有身体体验性质的游戏,让他们去理解神经网络的原理。然而,这对老师提出了很高的要求,老师需要对知识有深度的理解,同时还能够管理好课堂秩序,并且也要求教室具备可供活动的空间。
凤凰网:开设人工智能课程是否会加剧教育不平等?
江波表示有这种担心。其一,他认为国家普及人工智能教育这一举措做得极为出色,并非只有小部分人先进行学习,而是人人都应当学习。然而,其中存在的矛盾是,或许越是在欠发达地区的学校,越对其不够重视。
通过各种政策向欠发达地区倾斜,加大对其人工智能教育的资金投入,同时加强当地的师资培训,并且鼓励高校以结对子的方式给予特定支持,这样就能尽可能让天平更平一点。
青少年学人工智能,有害吗?
凤凰网询问,人工智能技术发展得极为迅猛,那么学习资源是否会存在较大的时滞呢?
江波表示会。例如,有一节课是教孩子思维链提示,思维链提示是一种能引导大模型把复杂问题进行拆解、逐步思考和推理的技术,目的是让大模型理解需求和思考方式。然而,上个月他与一线老师交流时,有的老师提出疑问,既然现在 DeepSeek 的推理能力如此强大,那么是否还有必要教学生写思维链提示词呢?这确实是一个很重要的技能。然而,老师的这种疑问具有代表性。在理想状态下,我认为无论是教材还是其他学习资源,都至少应该每年进行一次更新。
凤凰网:但是纸质教材很难实现这样的更新速度。
江波认为对于人工智能这样的课程,应该大力倡导使用数字化教材。
但数字化教材存在诸多问题。其一从出版角度来看,国家极为看重价值观、意识形态等方面的安全性。纸质教材的优势在于需经过三审三校,然而数字教材的审查机制尚未完全贯通。并且这实际上牵涉到出版社的根本利益。尽管当下出版社都面临着转型,但纸质内容依然是他们最为重要的收入来源。
第二个问题是中小学生能否长时间接触数字化的内容。家长们普遍存在一些担心。其一,担心孩子的视力问题;其二,担心孩子会沉迷于电子产品;其三,对于长期的数字化学习对孩子认知发展的影响,目前尚未有明确的结论。面对这样的压力,出版方和学校自然都认为少一事比多一事好。
另外,使用数字化教材对学校基础设施有较高要求。学校需要有电脑和 Pad。即便在上海这样的城市,不同学校的生均数字终端也存在较大差异。更不用说其他省市的情况了。
在我们今天的基础教育阶段,由于种种原因,数字化教材只能起到辅助的作用。
凤凰网:除了教材,人工智能教育的普及还需要哪些软硬件?
江波表示最基本的需要有一个人工智能学习平台。搭建这样的平台是一项极为复杂的工程。在国内,目前主要有腾讯和上海人工智能实验室搭建的两个平台。其中腾讯搭建的平台使用得最多,并且收费较为昂贵。而上海人工智能实验室搭建的平台是公益性质的,不过由于各种原因,目前已经停止了更新,这是很令人惋惜的。始终还是需要有官方进行持续的投入。国家统一开发这样一个平台是最理想的,但实现起来很困难,因为需要大量的算力。也可以让每个省市将专项资金注入进来。在硬件方面,常规的机房电脑就能够满足需求,并且最好进行本地化部署,这样会更加稳定。
凤凰网称,谈及面向小学生的人工智能课,存在一个根本问题,即青少年开始接触人工智能的合适年龄是多大?
江波认为这是个很好的问题。有些学校邀请他在一二年级开设人工智能课程,他觉得时机过早。因为人工智能是交叉学科,需要一些基本的数理基础,而那些学生对数学还没有概念,连对话的逻辑都尚未形成,根本无法进行学习。虽然可以通过一些游戏活动来启发思维,但他觉得进行系统性的学习是没有必要的。
家长对使用数字化教材有顾虑,这种顾虑在青少年学习人工智能这个议题中也存在。例如,家长担心孩子会过度依赖人工智能,也担心这会影响孩子的注意力。您对此怎么看?
江波称自己并非研究教育心理学领域,仅能阐述自己的观点。我们存在这些担忧,是否是因为我们依旧停留在先前的思维模式中,将此对象视为外来的、并非生活所必需的,甚至是有害的。然而倘若日后此事物变为我们生活中天然的一部分,我们还会认为这些是问题吗?我难以确切地说未来人工智能是否是必需的,不过至少在当下,我们已经变得越来越不能离开它了。
社会的各种转型中,教育的转型通常是较为缓慢且保守的。这种情况不仅仅存在于中国,在全世界范围内也都是这样的。
凤凰网:AI大模型是否有必要专门开发一个青少年版本?
江波表示可以开发一个适用于义务教育阶段的版本,就如同自行车存在不同尺寸以适配不同身高一样,大模型也应当适配不同年龄段的心智。他认为存在三个标准:
首先是安全性方面,现有的大模型已在价值观方面进行了过滤,基本是安全的;其次是正确性方面,现在的大模型还不能完全做到,所以家长和老师要告知孩子,不能仅看大模型的结果,还要看它的思考过程;再者是启发性方面,理想的模式是,当孩子有疑问时,大模型不直接给出答案,而是抛出一个个问题,以此来引导和启发孩子。
凤凰网称 2010 年以后出生的孩子为“AI 原住民”。它询问对这些孩子的家长有哪些建议。
江波称,其一,孩子们在运用人工智能之际,家长需做好监督与指导工作,因为目前人工智能仍存在诸多不确定性。
第二,孩子到了三四年级的时候能够开始与人工智能进行接触。不过,家长也不必太过焦虑,从而不会陷入“卷”的状态。
第三,面对AI时代,家长也要提升自己的人工智能素养。