導語：重要概念的正確認識更重要

      人工智能學術研究和工業應用一直保持著高熱度，人工智能知識技能的教學也廣受關注，遍地開花。只不過，去年下半年出現的一些面向中小學、甚至幼兒園孩子的人工智能教材還是引發了震驚和相關人士的挖苦。

      這些挖苦主要可以歸為兩類。第一類挖苦在于，即便以深度學習為代表的現代「人工智能」相關技術和工作持續火熱，讀博讀碩申請火爆，國內外高校也在陸續設立人工智能專業和學院，但是真的有必要把戰線拉長到小學、幼兒園嗎？想讓家長「從小孩抓起」，實際上更像是在「販賣焦慮」。另一類則是實際的擔心：機器學習需要先有一定的高等數學和計算機科學知識，機器人技術也同樣需要足夠的數學、控制、機電等領域知識，其它「人工智能」相關技術也類似，那么早早地把高層次的、多領域交叉的知識呈現在基礎知識都不完備（高中生、低年級本科生）、甚至可以說基礎知識為零（初中生、小學生、幼兒園）的學生面前，這段學習經歷是無法產生效果的。

      放眼外看的話，也有更加深思熟慮的人工智能學術組織作出了的探索。2018 年 5 月，美國人工智能協會 AAAI 和美國計算機科學教師協會 CSTA 發起了針對中小學生 AI 教育的行動組織「AI4K12」，試著定義這個年齡段的學生應該對人工智能有哪些了解、可以做出哪些應對。

      「AI4K12」的執行委員會成員包括了卡耐基梅隆大學（CMU）、佛羅里達大學（University of Florida）、麻省大學（University of Massachusetts）的教授以及美國計算機科學教師協會 CSTA 的課程委員會成員。相比于傳授知識本身，AI4K12 更注重的是讓學生們與對 AI 的各個方面都有了解和接觸，并且先學習重要的 AI 基礎概念。他們列出了經過初中小學階段的 AI 啟蒙教育之后應當了解的 5 個重點概念：

      重點概念 1：計算機通過傳感器感知這個世界。計算機先要能清楚地「看見」、「聽見」，然后它們才能在真實世界中發揮作用，所以傳感器可以算是人工智能相關領域最重要的技術成果之一。中小學生們需要知道，計算機感知人類的語言或者視覺內容需要依靠許多的領域知識。本科生則需要能夠描述并展示機器感知系統的限制，并使用開源的機器學習工作訓練多層感知機分類器。
      重點概念 2：智能體會形成對世界的某個模型/某種表示，然后借助它們進行決策。表示是智能這件事里最基礎的問題之一，不論是自然（生物）智能還是人工智能。中小學生需要了解「表示」的概念 —— 比如我們用畫有曲線、圖有顏色、標出了城市名稱的地圖表示一塊地域，或者用線和點組成的示意圖表示棋類游戲。中小學生們還需要了解計算機構建的表征來自于數據，然后可以通過一些推理和決策算法處理這些表示，從已知的信息中得出新的信息。高中生就需要開始學習把用基礎的數據結構作為輸入，編寫簡單的程序進行推理了。
      重點概念 3：計算機可以從數據中學習。機器學習算法可以讓計算機根據不同的訓練數據生成不同的表示，而這些數據可以來自人類，也可以是機器自己采集的。高中生應當學習如何訓練網絡、如何借助開源工具編寫簡單的應用。
      重點概念 4：對于 AI 開發者來說，如何讓智能體與人類自然地溝通是一個長期的、艱巨的問題。對于人工智能系統來說，理解人類是它們面對的最困難的問題之一。即便對于人類來說，觀察另一個人的動作并預測他未來的想法都是一件很有挑戰的事情。機器人如果想要參與人類的生活、受到人類的歡迎，那它們也需要掌握一些這樣的技能。高中生應當學習如何構建不依賴文本內容的語法規則、學習解析簡單的語句，并借助開源工具構建聊天機器人。
      重點概念 5：AI 應用對社會的影響可以是正面的，也可以是負面的。學生們要能夠辨析 AI 對我們的生活都帶來了哪些改變。AI 的社會影響包含了兩類問題：AI 應該被用在哪些領域中？以及我們需要要求 AI 系統滿足哪些道德約束？中小學生需要了解一些 AI 系統做出的決策會影響一些人的生活，這些 AI 的道德準則的構建需要我們花費心思，尤其是對于其中的透明性和公平性方面。高中生應當能夠評估新的 AI 技術，描述這些技術可能帶來的道德或者社會性影響。
      AI4K12 希望把這些重點概念作為指導框架，引導老師們通過有趣的、有啟發性的方式鼓勵學生接觸 AI 的不同方面，比如機器人、模型與仿真、游戲與博弈、機器學習；以及讓學生們了解到自己的身邊就有許多使用了 AI 技術的工具和消費品。比如大多數手機上都帶有一個語音交互的智能助手（蘋果手機上的 Siri，安卓系統手機上的谷歌助手，微軟的 Cortana），有類似功能的家用電器也已經出現了許多（谷歌 Home，亞馬遜 Ech）；計算機視覺也是許多消費級產品背后的支撐技術，比如攝影軟件中的智能美顏和字符識別、手機相冊的智能搜索分類。
      AI4K12 并不認為人工智能知識本身的傳授是幼兒園、小學、初中階段的重點，所以他們并不打算制訂相關的課程規劃。但他們會為老師們、教育體系內的其它工作者們準備更多的資源，幫助他們更好地理解人工智能，從而可以更好地帶領學生們建立良好的基礎認識。對于青少年學生 AI 教育的課題，AI4K12 也準備了一份報告，打算在今年 1 月底的 AAAI 2019 大會上報告、討論。
      人工智能已經是我們生活中不可或缺的一部分，但同時小孩們長大了也并不是都要做 AI 開發者。解開對 AI 的誤解、認識生活中形形色色的 AI 應用，也就就是一個好的開始。