作为现代教育生态的重要环节，校外教育承担着和学校教育协同育人的重要作用。校外往往对科技的发展响应更加迅速，在开展人工智能教育过程中也呈现着自身的特点。

本文以上海市静安区青少年活动中心为例，探讨人工智能视角下学与教的规律，以及人工智能如何融入现有的校外教育活动。

校外开展人工智能科普教育的理念和策略

目标定位：发展适应AI时代的核心素养

校外开展人工智能科普教育活动，可以从认知、思维、创造3个层面制订目标：通过体验和操作等方式了解人工智能技术构成、基本原理、常见应用，让学生对人工智能领域有一定的感性认知和理性欣赏；通过编程体验锻炼计算思维，让学生像计算机科学家一样工作和思考，尝试运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统；发展创造力，结合物化工具表达创意想法，实践创新。

教学设计：基于STEAM的创客教育

具体在教学组织时，可以采用任务驱动、基于项目的学习。教师可以将教学内容设计成1个或者多个任务，甚至是1个真实问题的项目，让学生在解决综合性、复杂性的问题中学习。

在设定具体任务或项目时，选用符合STEM理念的跨学科学习任务或项目，可以充分发挥学生的主动性、创造性、团队合作精神。

在学习过程中，由学生自己完成信息收集、方案设计、项目实施和改进，最后得到解决问题的成就感。

教学策略：基于分层教学的个性化学习

因为校外教育的特性，往往一个班级里学生之间年龄差异较大、水平不一。笔者社团里有3—7年级学生。对于不同的课程，教师往往要准备1份背景知识阅读和1份延伸知识阅读，满足基础薄弱和学有余力的不同需要；在学习任务设计中考虑适合不同水平的基础任务和进阶任务；最后学习效果评价时，往往根据年龄水平和过往表现做出适当的评价。

同时，学生之间的差异也可以转化为教学资源，让进步较快的学生作为教师的助教，让他们主动分享知识，帮助同伴，深化对知识的认识和运用；来自学生的分享也会激励同学们更投入学习，发挥榜样效应。

校外开展AI科普教育的实践

——以静安区青少年活动中心为例

人工智能课程需要聚焦创造力和计算思维。静安区青少年活动中心针对不同的学生团队，设计了面、线、点不同层次的教育活动。

体验式AI科普活动

以活动中心为代表的公办校外机构往往承担着区域内中小学生的科普教育职能，经常面向全区中小学发布科普活动，因此活动内容的设计注重零基础、趣味性和普惠性。

近年来，静安区青少年活动中心率先引进服务机器人、虚拟现实体验设备、无人机等，为学生创建开放的智慧生活体验空间。

学生来到活动中心创意梦工厂，可以和智能机器人玩耍，带上VR眼镜体验飞机失火时的消防训练，学习无人机飞行技术，尝试搭建简易无人机，每周末还有“落地签”科技体验活动⋯⋯面对零基础的学生，教师设计了“怦然心动”“剪刀石头布”等10个小项目，学生玩得不亦乐乎。

学生和智能机器人互动

渐进式AI科普课程

从体验式科普活动中产生兴趣、报名社团深入学习的学生不在少数。面对这些志趣相投、年龄不一的学生，校外教师应选择设计有层次、渐进式的人工智能课程和活动。当前，主要采取“智能硬件+互动编程+应用程序接口（API）”的方式，将人工智能知识渗透到现有的校外教育科技活动中。

只要熟练掌握，每一种编程语言都可以是人工智能的开发语言，但在基础教育阶段选择编程工具，需要符合学生的年龄特点和认知发展规律。对于年龄较低的学生来说，尽量选择效果外显、趣味性强、成本不高的编程工具和活动主题。

2018年，活动中心和ARM（上海）公司合作成立了静安区少年科学院智能互联研究室，为学生提供了一个学习互动编程技术的平台，目前开展教学较多的主要是用Micro:bit、Scratch、App Inventor等互动编程工具。此外，还有Arduino、乐高、索尼KOOV、火柴人魔幻板等优秀的创意搭建和编程工具，根据学生特点在活动中心时有开展。

智能硬件编程“落地签”活动中，2位学生正在用开发板“猜拳”

当然，互动编程是人工智能教育的其中一个落脚点，但人工智能科普教育不能窄化为编程教学。想要在编程中融入人工智能知识，一方面可以对学生进行人工智能内涵外延知识的普及，另一方面可以调用各大人工智能开放平台，带领学生开发人工智能产品，体验人工智能技术的魅力。

在百度、阿里云、腾讯、科大讯飞、商汤人工智能开放平台上，可以得到一些开源工具包、完整的帮助文档和免费的调用机会，师生可以调用这些API获得高质量的人工智能产品研发体验，并不用涉及人工智能的底层开发，学习难度较低。

个别化AI研究项目

青少年作为人工智能时代的“原住民”，在生活中感受人工智能带来的科技魅力，在学习中也可以快速上手开展人工智能小项目的实战研发。教师在此过程中往往不再是施教者而更是助学者，为学生的创意提供发展的土壤，鼓励学生完成超越教师的学习。

基于项目的学习能让学生快速成长。例如，近年上海不遗余力地推进垃圾分类，4年级学生陈希来发现，虽然小区已经设立了四分类垃圾桶，但由于垃圾分类相关知识普及不到位，分类效果收效甚微，所以他想设计一个帮助人们认识垃圾类别的手机App。

在课题推进的过程中，陈希来既深入学习垃圾分类的知识，又运用所学互动编程的知识完成了一次创新运用，还对人工智能的图像识别领域有了更深刻的认识，甚至在各大平台寻找API的过程中冒出了更多创新灵感。最后，他完成了一个可以用语音、图像、文字搜索等方式识别物品，显示推荐垃圾所属分类并开盖等待投放的智能分类垃圾桶模型。

结语

校外教育机构在人工智能教育之路上不断探索前行，给基础教育阶段的学生提供了更开放的空间、更丰富的活动和更多的工具支持。虽然目前活动涉及到的严格来说只属于弱人工智能、泛人工智能，但通过科普活动启迪学生的认知，激发求知欲进而培养专长，相信这对培养符合AI时代变革与发展的创新人才有着积极的意义。

本文原载于《中国科技教育》2019年第3期“专题”栏目，作者周颖，有删减。中国青辅协会员可点击“阅读原文”登录杂志官网免费浏览全文。 

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