【联合国】人工智能行业对政府认可人工智能课程的调研：中小学阶段的人工智能课程

人工智能技术已经成为了全球中小学的新学科领域，然而政府、学校和教师在定义人工智能能力和设计人工智能课程时依旧缺乏背景知识。本调研工作对现有的人工智能课程进行了分析，重点考察了人工智能课程的内容和学习结果，并探讨了其开发和验证机制、课程衔接，学习工具及所需环境的准备，教学法建议和教师培训。该研究分析得出了人工智能课程的重点考虑因素，以期能指导未来人工智能课程扶持性政策的规划、国家课程或机构研究项目的设计以及人工智能能力发展的实施战略。

调研的范围

教科文组织从全球视角出发，调查当前中小学教育中开发和实施人工智能课程的实践。本研究中的“人工智能课程”指的是人工智能相关主题的结构化学习项目：

1)由国家或地区政府批准；

2)对象为接受常规学校教育的幼儿园至12年级的学生。本研究不涵盖为职业技术教育与培训(TVET)机构、高等教育机构或非正式学习机会而设计的人工智能课程。

人工智能课程的课时分配

要求调查对象提供四个学段中每个年级的学习时长，包括：小学早期（覆盖1-2年级）；小学后期（涵盖3年级至小学毕业）；初中（覆盖大多数国家的7-9年级）；以及高中（涵盖大多数国家的10-12年级）。

各学段人工智能课程的总课时分配在1到680小时不等。在1-2年级，人工智能最有可能被合并到其他科目中，且没有规定特定的课时分配。只有卡塔尔的计算和信息技术课程专门为1-2年级分配了100小时的人工智能课时。据报告，3-6年级学生的人工智能课程平均课时为156个小时。总体而言，初中（7-9年级）的人工智能课程平均课时为109小时，高中（高中1-3年级）的人工智能课程平均课时为153.5小时。1-9年级的人工智能课程平均课时相对稳定：1-2年级为33.3小时；3-6年级为39小时；7-9年级为36.3小时。在高中，各年级人工智能课程的平均课时增加到了51.2小时。

人工智能课程内容的主要类别

本分析涵盖了人工智能课程的九个专题领域：算法与编程；数据素养；情景化问题解决；人工智能伦理；人工智能的社会影响；人工智能在其他领域的应用；理解和应用人工智能底层技术；理解和应用人工智能技术；以及开发人工智能应用程序。

人工智能课程分领域的课时分配

必须指出的是，关于人工智能课程范围的定义存在一定程度的模糊性。特别是在将人工智能归入信息通信技术课程的国家，调查对象可能不会将数据素养或算法和编程纳入人工智能课程内容的一部分，因为他们认为这是信息通信技术课程的一部分，由于有些人工智能课程并不能涵盖与人工智能相关的所有方面，这也影响了调查对象有关课时分配的回答。因此，对于调查对象而言，对本节的回答应被解释为课程或课程组成部分中的人工智能相关内容。

人工智能基础

人工智能基础领域包含数据素养、算法与编程，以及情景化问题解决。总体而言，人工智能基础课程领域占总课时分配的41%，其中算法与编程占据了该领域最大的课时比例，其次是数据素养和情景化问题解决，二者所占的课时比例几乎相同。

伦理和社交影响

伦理和社交影响的专题领域包含人工智能伦理、人工智能的社会影响，以及人工智能在其他领域的应用，后者与儿童及成人日常使用人工智能尤其相关。

总体而言，这类课程平均占据总课时的24%，但不同课程投入的课时大不相同，具体投入时间从亚美尼亚信息通信技术课程的0小时到科威特标准课程的185小时不等。从所占比例来看，卡塔尔的计算和信息技术（高科技方向）在该领域投入的课时不到5%。另一个极端是塞尔维亚的信息学和编程课程以及约旦的数字技能课程，后者将60%的课时投入于该专题领域。然而，从具体课时数来看，卡塔尔的人工智能课程在此投入了12小时，而塞尔维亚和约旦只投入了2小时。

示例：奥地利的人工智能课程内容

奥地利的数据科学和人工智能课程包括数字基础知识，如使用操作系统存储和打印文件、设计演示文稿、以及使用电子表格和文字处理软件。该课程还涵盖针对数字媒体的类型和引发社会问题展开设计和反思，以及如何安全地使用数字媒体。

高中生主要接触以编程语言、算法和模拟为主的课程。他们学习数据素养的基本原理，包括收集数据、构建电子表格、进行分析和可视化。他们应用标准来评估数据源以及数字内容的可信度和可靠性。学生应该了解信息通信技术领域的职业（包括人工智能），以及新兴技术在社会中的应用。他们创建数字媒体，学习有关“云”以及如何与之建立连接的知识和网络计算机相关的理论。他们还将学习理解使用此类技术会产生的伦理困境，并将积极参与有关这些问题的社会讨论。最后，学生的任务是利用技术公开发表言论，并理解这一做法是如何反映民主进程的。