人工智能是当今人类科技发展的主战场，人类社会走向智能时代的趋势越来越明显，ChatGPT的火热进一步印证了这一点。为了使人们能适应智能时代的生活与工作，并使人工智能技术的发展具有坚实的人才基础，人工智能教育需要尽快有效开展起来，因此得到国家的高度重视，小学、中学和大学人工智能教育正如火如荼地进行。

大学人工智能教学开展较早，相对成熟，但小学与中学阶段的人工智能教育应该做什么？怎么做？在理论与实践上还有不少需要探索的问题。基于大学人工智能教育体系，下探至中学再至小学阶段，构建小学—中学—大学全学段贯通式人才培养模式，不失为一种值得思考与实践的人工智能教育途径。这里所述的人工智能全学段贯通式人才培养模式，是指从对人工智能的根本认识出发，整体性地规划小学、初中、高中、本科、研究生各学段的教学内容、形式与方法，实现学生不同阶段学习的自然衔接，有序开展从普及到提高到拔尖创新的人工智能人才培养过程。

人工智能贯通式培养的作用

促进高等教育与基础教育融合

人工智能在中小学教育中目前仍属新鲜事物，缺少内容基础与教师基础，但人工智能在大学已讲授多年，具备较完整的教学内容与方法体系，因此大学教育经验可以为基础教育提供指导。基于大学教育中形成的对人工智能的正确认识，结合中小学生学习特点制订切实可行的中小学人工智能教学内容与方法是一条行之有效的捷径。

除了技术上的教学内容与方法外，高等教育在培养科技人才过程中发现的大学生与研究生科学素养的不足，如沟通能力、协作能力、创新能力、文化修养的欠缺等，对于在基础教育阶段通过开展人工智能教育培养学生的科学素养也具有引领作用。越早培养越有利于科学素养的形成，正如习近平总书记于2023年2月21日在中共中央政治局第三次集体学习时指出的：“要在教育‘双减’中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。”[1]基于在高等教育中发现的学生科学素养问题，利用人工智能学科特性，有利于构建培养学生好奇心、想象力、探求欲的中小学人工智能教育模式。

有利于从普及到拔尖创新的系统性教育

自2017年国务院发布《新一代人工智能发展规划》以来，人工智能教育如雨后春笋般出现。但是小学、中学、大学各自开展人工智能教育，不能流畅地从一个学段衔接到下一个学段，势必造成学生学习上的种种障碍和困难。突出的表现是学习平台的内容与评价标准不一，学习者在小学阶段用某个平台学习，到中学阶段又换到其他平台学习，导致学生难以适应。尤为重要的是，下一学段提取不到上一学段的学习过程记录和相关评价，造成学生学习成效反复重新评定、学生已会的知识点重复学习，造成时间和精力上的浪费。

如果建立从小学到大学的人工智能整体贯通培养机制，使学生学习能像从火车的一节车厢走到另一节车厢一样方便，则能有效解决上述问题，形成良好的教学效果。一方面既能使人工智能普及教育得到有效开展，另一方面又可使得拔尖创新人才能够更好地脱颖而出并得到稳定、持续、深入的培养，从而为人工智能学科的发展提供源源不断的人才动力。

图1　人工智能贯通式培养模型

适应学校集团化趋势

目前，以优势学校为核心构建不同学段学校汇集的教育集团是一种普遍做法，这既是促进教育公平的举措，也体现了一体化贯通式培养的重要性。显然，集团化学校更希望人工智能培养是统一的、一贯制的，有利于集团校合理配置学生、教师、物资等各项资源，平衡布局，避免浪费。例如，如果一体化布局，教师既可以在中学任教，也可以去小学教学，有效避免了师资闲置。同时由于跨校、跨学段上课，教师参加不同学段的“大教研”，就能更加清晰地知道学生的需求，也就更能吃透课程标准，取得更理想的人工智能教学效果。

人工智能贯通式培养模型

通过贯通式培养，使学生的人工智能素养持续提升，从小学对人工智能的好奇式学习，到中学的科学原理探究式学习，再到大学的专业发展式学习，逐步加深对人工智能知识、技能与创新思维的掌握。为此建构的贯通式培养模型包括培养目标贯通、学习内容贯通、核心素养贯通、学习能力贯通、学习平台贯通5个方面。如图1所示，目标贯通、内容贯通、核心素养贯通为教学引领，犹如绽放的火焰，照亮学生学习人工智能的前行之路；能力贯通、平台贯通为教学基础，为学生的前行提供有力的支撑和保障。