聚焦“抽象”和“建模”的高中人工智能教育实践
——以“监督学习中的预测和分类”教学为例

陈智敏 黄细光 宋新波 广东省中山市中山纪念中学

人工智能教育实践已成为我国推动人工智能发展的重要战略之一，探索中小学人工智能教育相关内容与策略对其未来发展具有一定的指导性作用。人工智能教育不等同于程序设计教育，也不仅仅是学习如何调用库函数并调整参数实现想法，清华大学从2021年开始发起人工智能大中衔接课程培训，以期帮助中学生系统了解人工智能前沿发展方向并学习相关的核心知识、原理，掌握人工智能的基本概念、思想方法和重要算法等，并从科学的视角观察和理解前沿科研成果，熟悉典型的人工智能系统，了解有关机器学习与人工神经网络的基本原理，初步具备用经典人工智能方法解决一些简单实际问题的能力，涉及的主要内容包括监督学习、非监督学习、深度学习以及强化学习等。

中学不仅是大学的生源基地，更是大学教育的前端基地，能否把中学和大学的人工智能教育有效贯通、相互衔接，将最终影响人工智能教育领域综合改革的深入开展和国家重大战略发展。衔接贯通大学中学人工智能拔尖创新人才培养的高中人工智能课程侧重于理解前沿发展方向中的核心原理，并具体表现为计算思维中的问题“抽象”与“建模”。“抽象”与“建模”对于智能时代的学生而言是非常重要的思维，其中“抽象”是指通过对复杂的现实问题进行有针对性的分析挖掘，发现关键、本质的特征要素，并符号化、数字化为计算机可以处理的特征，从而将复杂问题简化为数学问题；……