国务院发布的《新一代人工智能展开规划》，把展开新一代人工智能作为国家战略，清晰提出“施行全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程”。在此布景下，教育部发布的《普通高中信息技术课程规范（2017年版）》（以下简称《课标》）中清晰将人工智能教育列入必修1“数据与核算”中，并要求“经过人工智能典型事例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和运用潜力，知道人工智能在信息社会中的重要效果”。

　　当今社会的信息化展开现已进入以移动互联、智能处理、云核算和大数据为特征的全新阶段，新一代信息技术正在以史无前例的办法和速度浸透并影响着各个范畴，其间的人工智能更是深刻地影响着日子、经济、社会的展开，乃至成为各国的展开战略。人们经过语音操控机器运行，经过人脸辨认进行身份验证……人工智能已成为新的信息技术标志。

　　人工智能在为人类日子、作业带来快捷的一起，也给人类带来了史无前例的应战：QQ小冰在聊地利的言辞越界，让人们开端考虑机器人的品德问题;无人驾驶轿车构成的交通事故，让人们考虑针对人工智能的法令法规问题;围棋机器人AlphaGo打败人类、机器人在阅览竞赛中打败人类，人们开端忧虑机器人是否会操控人类……为了打败这些应战，需求规划者契合规范地规划、制作人工智能体系，需求运用者合理合法地运用人工智能、理性地看待人工智能，而这，就需求施行人工智能的全民教育。为了完结人工智能的全民教育，人工智能有必要进入普通高中的必修课程。

　　在必修1“数据与核算”模块中学习人工智能，既能使学生从数据与核算的视点把握人工智能的实质，感触人工智能对社会展开的促进效果，又能使学生在人工智能这一簇新的情境中，体系地了解数据与核算的效果与含义，更能使学生在不断感知、运用人工智能的进程中增强信息知道，在剖析、了解典型人工智能体系的进程中展开核算思想，在感触、习惯、展开人工智能的进程中提高本身的数字化学习与立异才干，在理性思辨人工智能所带来的问题的进程中树立正确的信息社会职责。

　　在核算机科学中，数据是核算机处理的方针，如各种符号、图形、图画、视频、音频等。人工智能（Artificial Intelligence，AI）这一术语自1955年第一次提出以来，逐渐构成了三种首要办法，分别是符号主义、联合主义和行为主义，依据这三种办法规划的人工智能体系，都离不开数据的支撑。

　　在符号主义人工智能中（如专家体系），人们需求先将相应的常识输入常识库，在实践运用中，智能体系结合输入的数据，经过推理引擎依据常识库展开推理并输出处理结果。而在以深度学习为代表的联合主义人工智能中（如AlphaGo），人们事前需求给智能体系输入海量的数据进行学习，使得神经网络模型能契合实践运用。即使是行为主义人工智能的AlphaGo Zero，继深度学习练习之后，在实践运用中再依据运用反应数据，不断提高本身的才干，也需求数据。

　　由此可见，现代人工智能体系都需求依据数据展开推理、学习、调适，使得体系能习惯实践情况，协助人们智能化地处理问题。因而，数据是现代人工智能的根底。

　　核算机科学范畴的“核算”指向的是Computation，能够包含数学运算、逻辑推理、组合数学中的置换、算法中的查找、图形图画的改换、最短途径的挑选、最优计划的确认等，乃至包含了人工智能中的声响辨认、人脸辨认、神经网络等。例如，在机器人走迷宫的进程中，当机器人在某个阶段（路口）不能持续向下一个阶段推动，或许这个阶段一切能够测验的各个方向都现已测验时，核算机程序会指令机器人回到上一个阶段，在上一个阶段挑选本来计划的下一个计划（事前对四个方向的推动计划进行次序编号）持续测验新的行程推动。这种“测验→沿着原路回来→换个计划持续测验”的操控进程便是一种核算（在核算机科学中称为“回溯”）。

　　人工智能正是依据数据，经过数据核算来仿照、延伸、拓宽人类的部分智能，然后完结智能化。前期因为受核算机核算才干的约束，依据海量数据的机器学习无法得到有用运用，然后约束了人工智能的快速展开。现在，跟着核算才干的大幅度提高、大数据的逐渐推行，依据神经网络的深度学习、强化学习极大地推动了人工智能的展开，特别是在智能语音、智能印象、智能视觉、自动驾驶、博弈等范畴取得了质的打破，并带动了整个社会的智能化展开。

　　在普通高中信息技术必修课程中展开人工智能教育，是施行全民智能教育项意图落脚点，全民智能教育决议了必修1中的人工智能教育有普适性、根底性的特色。清晰此起点，厘清必修1中人工智能教育的方针、内容、办法，才干保证人工智能教育的科学施行。

　　必修1中的人工智能教育只需让学生了解什么是人工智能、人工智能怎样来又怎样去、人工智能的典型运用及其对当今社会展开的重要效果，而且，要以人工智能学习为载体，使学生能凭借智能数据处理这一新式的核算形式，用展开的眼光去学习数据与核算，以习惯信息科技的新展开。具体来说，必修1中的人工智能教育方针为：

　　③了解人工智能在各个范畴的典型运用，感触人工智能对加速社会展开的巨大效果，能自动发实际践中人工智能的运用，并能从数据、核算的视点去解说智能体系的作业原理。

　　④以活跃的心态自动运用各种人工智能体系处理实践问题;能辩证地看待人工智能的展开及其带来的新问题，了解负职责地研制人工智能、符合规矩地运用人工智能的必要性。

　　在概念和实质的教育中，要防止机械地陈说教材文本，而应挑选运用面较广的典型人工智能体系，在情境再现（呈现运用场景视频或相片）或实践运用的根底上，经过对体系的作业流程剖析，让学生深刻了解人工智能是怎么依据人类树立的核算模型，结合输入数据，经过数据核算才终究呈现智能行为的作业原理和进程。例如，能够人脸辨认为例，具体解说人脸辨认体系的作业原理和进程，使学生了解人脸辨认体系需求在树立的核算模型根底上，经过海量的人脸数据输入、核算、模型（参数）调适，终究构成一个与实践景象符合的核算模型，才干够将这个模型用于实践的人脸辨认运用。经过对1～2个不同范畴典型人工智能体系的剖析，使学生真实了解下列概念和实质：

　　要想协助学生从展开的视点去体系性地把握人工智能的概念与实质，用展开的知道去学习、运用人工智能，乃至展开人工智能，教育中能够人工智能各个时期、各种办法的典型体系为头绪，串联人工智能的展开前史，引导学生从既有智能体系的原理剖析中了解其局限性，并能安身当时人工智能的运用，展望往后人工智能展开的趋势。

　　为了防止碎片化的认知，在学习人工智能的运用及其对社会展开的重要效果时，要防止只要事例没有体系的体会和解说。教师可在学生沟通实践人工智能运用实例的根底上，安排引导其剖析、概括各个运用的差异与联络，依照必定的规范对人工智能的运用进行分类，经过分类将人工智能的运用认知体系化，协助学生体系化地知道人工智能的重要效果。以下为一种分类办法：

　　（1）范畴人工智能。下象棋的“深蓝”、能人机对话的“沃森”，乃至是近几年呈现的围棋人工智能“AlphaGo”，都是依据特定范畴的常识、规矩、数据，经过推理或许学习来处理特定范畴的问题。实践运用中的声响辨认、人脸辨认等运用也都归于范畴人工智能。

　　（2）跨范畴人工智能。尽管现在的人工智能体系都不具有“全能”，但假如使用其本来的首要算法，只需对原始数据等进行少数改动，将其搬迁运用到其他范畴，就呈现了跨范畴人工智能。尽管现在人工智能技术只能代替人类极个别的智能活动，但假如能充沛发掘原有智能体系的潜力，找到适宜的运用场景并进行跨范畴的搬迁，人工智能必将在原有根底上进一步促进社会的展开与革新。例如，科学家将“沃森”本来益智游戏的智能移植到医疗范畴，然后再给它输入许多的医疗数据，“沃森”就具有了快速的疾病诊断和给出医治计划的智能。

　　（3）混合增强智能。“混合增强智能”是指将人的效果或人的认知模型引进人工智能体系，构成“混合增强智能”的形状。人类创造、制作智能体系的意图是让机器更好地为人类服务，现在许多人工智能无法处理的问题假如有人类介入与协作，必将有用地促进人工智能的展开与运用，到达“1+1>

　　2”的效应。例如，达芬奇外科手术机器人便是外科医生、机械臂体系和成像体系组成的混合智能体系，能够协助人们完结复杂度极高的外科手术。

　　教育中可结合实践事例，在安排学生评论沟通的根底上，用问题串引导学生构成对人与人工智能联系的科学认知。例如，经过“人工智能是不是全能的？”“人工智能能做什么？”“人工智能不能做什么？”等问题，引导学生了解人工智能现在只能在某些特定范畴的特定业务上能够代替乃至逾越人类，但尚无法全面逾越人类智能。跟着人工智能对人类社会浸透的逐渐加深，人类应重视怎么保证开发的人工智能体系更安全、更安稳，一起活跃拟定相关的法令、法规，保证人工智能不会损坏人类社会的公共秩序。

　　现代社会既需求培育人工智能方面的高端人才，助力人工智能的展开和遍及，也需求展开面向全社会的人工智能遍及教育，保证人、人工智能和社会的调和。人工智能列入普通高中信息技术课程必修1“数据与核算”，能使学生在知道人工智能、运用人工智能的进程中进一步提高信息素质，并健康地融入人工智能的社会生态。