岳春泽 刘贞伶
内容提要:
随着人工智能技术在教育领域的深度应用,青少年人工智能素养教育的重要性日益突出。本文基于中小学阶段人工智能教育的实施现状,分析当前面临的课程体系不完善、师资力量不足及区域资源配置不均等问题;研究探讨公共图书馆在场地设施、数字资源、教育服务和家校协同等方面的独特优势;论证其作为青少年人工智能教育重要补充力量的可行性。针对公共图书馆的参与路径,本文提出优化数字馆藏与硬件设施、拓展人工智能技术应用场景、构建阶梯式课程体系、建立多方协作机制以及加强技术伦理与风险防范等策略建议,以期为公共图书馆参与人工智能素养教育提供参考。
当今世界, 人工智能(Artificial Intelligence) 快速发展,以前所未有的速度向经济社会各领域渗透赋能。在人工智能时代,人工智能素养是公民必不可少的素质,不仅关乎个人成长与事业发展, 更对国家社会经济发展具有重要的推动作用。我国将青少年的人工智能素养培养纳入国家经济社会大局。2025年4月25 日,习近平总书记在主持第二十届中共中央政治局第二十次集体学习时强调,“推进人工智能全学段教育和全社会通识教育,源源不断培养高素质人才”。2025年4月29日,习近平总书记在上海考察时指出,“人工智能是年轻的事业,也是年轻人的事业”。青少年作为互联网活动的重要参与者,拥有良好的人工智能素养是其在数字时代学习和生活的重要保障。提升人工智能素养是一项系统工程,需要社会各方的共同努力。公共图书馆能够为青少年提供安全的物理环境、丰富的数字资源、良好的信息服务体系和各类课程, 为开展青少年人工智能教育提供了除课程教育之外的另一种重要途径。
青少年开展人工智能素养教育的重要性
人工智能涉及人们生产生活的方方面面,成为经济社会发展的重要引擎。人们对人工智能技术的认知和掌握程度, 是影响人工智能赋能经济发展和社会治理的重要因素。开展青少年人工智能教育,不仅事关个人的全面发展,还事关中国式现代化的实现和中华民族的伟大复兴。
(一)提升国家竞争力的重要途径
人工智能是技术革命和产业变革的战略性技术,“抢抓人工智能发展机遇,加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手”(高文,2025)。人工智能作为前沿新兴领域,目前存在专业人才稀缺的问题。当前我国人工智能人才缺口超过500万,供求比例达1:10(孙锐,2025)。而人工智能作为一个交叉学科,其发展需要复合型人才,要求具备多学科背景, 既要有哲学、美学、文学、艺术等社会科学知识,也要有计算机视觉、自然语言处理、机器学习等计算机相关理论和技术。加强中小学人工智能教育,能够引导学生从中小学开始加强相关学科认知和学习, 为后续高阶段的人工智能学习提前做好知识储备,为我国人工智能领域的人才发展打下更多基础,进一步提升我国在人工智能领域的全球竞争力。
(二)发展新质生产力的重要因素
发展人工智能是推动高质量发展的新引擎。人工智能与实体经济深度融合,正催生大量新产业、新业态、新模式。人工智能技术已经应用于社会的方方面面,对各行各业都有重要的赋能作用,是发展数字经济的重要推动力。在中小学开展人工智能教育,能够让青少年更好地接触人工智能、理解人工智能、使用人工智能,培养未来劳动者驾驭更高级生产工具的能力。这将进一步顺应技术发展潮流, 更好地解放和发展生产力, 推动传统产业的数字化转型和智能化升级,创造更多的智能应用场景,从而实现经济“质”的飞跃。
(三)实现人机协同发展的重要抓手
人工智能发展不仅大大推动了生产力的发展,更深刻改变了生产关系。人工智能已不再是简单的生产工具,它能承担人类生产生活中的简单劳动,从而加入到人类分工之中,让传统的“人与人的分工”变成了“人与机器的分工”。而ChatGPT、DeepSeek 等大模型的出现,更是进一步加速了生产关系变革,让人机能够“对话”。开展中小学人工智能教育,能够让未来劳动者更好地理解人工智能技术的优势和缺陷,进一步发挥人工智能的辅助作用,从而引导人工智能技术向善,在技术发展中保持人的“主体性”,塑造高效健康安全的“人机协同” 关系。
我国开展青少年人工智能教育的现状
开展青少年人工智能教育是增强一个国家人工智能发展潜能的重要基础。当前,青少年人工智能教育受到政府部门的高度重视,获得政策层面的大力支持。但中小学的人工智能课程仍存不足,有待解决。
(一)当前人工智能教育主要以中小学课程教育为主
我国政府非常重视对青少年人工智能等前沿技术的教育普及,在政策层面不断强化青少年的人工智能素养教育。2017年,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,明确提出“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”。2022年教育部印发《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,信息科技被独立设置为新科目,以“数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能”为课程主线。2024年11月,教育部印发《关于加强中小学人工智能教育的通知》,明确中小学人工智能教育的总体要求,较为系统全面地对中小学人工智能教育工作进行部署。全国各地开始部署中小学人工智能课程。2025年5月广州推出全国首套儿童参与式人工智能素养课程,并覆盖广州市城乡中小学。
(二)中小学人工智能教育存在的不足
当前,中小学人工智能教育在取得较大成就的同时,也存在一些不足。
一是教材建设还需进一步健全。部分教材更新跟不上技术发展。人工智能技术发展迅速,现有教材在内容更新、知识体系构建方面存在滞后性。
二是内容的系统性有待加强。部分不同年级教材的内容有交叉或重复,且内容较为碎片化。部分教材的内容适配度不足,需要找到适宜青少年理解和使用的人工智能应用场景。
三是课程设置不完善。受技术应用与考核指标影响,部分课程的内容主要以人工智能技术使用、编程和语料库建设等实际方向为主,对人工智能伦理和社会责任等内容有所忽视。考核指标主要为显性的、可量化的技术指标,而隐性的、价值观上的伦理思考相对较少。
四是专业教师不足。人工智能作为新兴前沿技术,技术发展快速,社会需求较高, 专业人才较为稀缺。《2022人工智能教育蓝皮书》显示,只有30.23%的老师在高等教育期间接受过人工智能相关培训。现有的教师中,不少并非计算机等信息技术专业出身,在人工智能专业知识和应用技能方面的储备稍显不足。人工智能课程作为新课程,缺乏成熟教学范式与经验积累,在教学设计与课程实施方面仍面临挑战。
五是场地和设备不足。开展人工智能教育对场地、设备、网络带宽等都有一定要求。部分学校的计算机实验室数量较少、场地较小。部分学校的计算机设备也较为陈旧, 带宽不够,在运行人工智能应用时会出现卡顿。目前还缺乏适合青少年使用的数据采集工具和大模型应用工具,适用于大模型部署的硬件资源在中小学中仍属稀缺。
六是不同地区和学校有较大差距。中小学人工智能教育与技术普及、基础设施建设、师资力量和经费保障等因素息息相关,受学校当地经济发展水平影响较大。因此,人工智能教育在区域间发展不均,沿海地区整体优于中西部地区, 存在明显的资源与能力差距。
公共图书馆是青少年人工智能教育的重要途径
作为开展社会教育的公共文化设施,公共图书馆相对中小学课堂而言,拥有较大的宣讲空间,海量且质量高的数据资源,更完善的计算机设备、网络等数字基础设施、沉浸式的人工智能应用场景,能够为青少年提供更加多样、灵活、生动的人工智能教育。
(一)公共图书馆能够提供人工智能基础教育
一是能够加强青少年对数字基础技术的理解和使用。数字技术是使用人工智能的基础。随着互联网的发展,公共图书馆在传统纸质图书业务基础上,不断加强数字化,开展信息服务,丰富数字馆藏资源。公共图书馆的数字检索、数字内容浏览和数字图书服务,为青少年提供了使用数字技术的实践基础。自助借还机、预约取书柜、搬运机器人等设备,也能进一步增加青少年对自动化和数字化的理解, 为其更加理解人工智能的原理和实践提供基础。
二是创客空间为青少年的人工智能教育提供思维基础。部分公共图书馆已经开设创客空间,将教育、创造和社区服务整合在一起,以满足青少年日益增长的数字需求。我国公共图书馆的创客空间为青少年提供机器人设计、编程等一系列实践性、创新性的学习课程,这些课程注重协作、虚拟、互动和及时反馈的过程,能够为青少年培养编程思维,让青少年善于开展人机对话,为与人工智能的对话、反馈、改进及个人智能体的搭建提供操作和开发基础,为人工智能的人机协作做好思维训练。
(二)提升青少年人工智能素养教育的重要空间
1.提供了大量的人工智能学习资源
一是提供与时俱进的人工智能学习材料。人工智能技术发展迅速,但教材出版需要较长时间,存在部分教材内容可能已经落后的问题。而公共图书馆具有较多的图书、期刊、报纸等文献资料,更新快,可以推荐其中适宜青少年阅读和学习的资料,作为教材学习的补充。
二是拥有大量适宜人工智能训练的知识数据。图书馆拥有较多的馆藏资源,部分城市还拥有专门的青少年图书馆。这些图书馆中都有大量适宜青少年学习的知识资源,涵盖天文、地理、历史、文学等领域。如将这些资源数字化,可获得海量的文献数据。可用于青少年个性化语料库的建设。
2.拓展了人工智能使用的场景和空间
一是拓展人工智能体验场景。公共图书馆具备相对充足的开放空间和基础设施条件, 可为人工智能教育提供更多可操作场景。公共图书馆的高开放性有助于提升资源配置效率与场地使用率,增强设施服务能力。
二是提供人工智能理论宣讲空间。较多的公共图书馆已经配备较为完备的讲座空间, 可以直接转化为青少年人工智能教育的讲座场地,对青少年在技术使用中的共性问题进行统一讲解,并加强人工智能伦理安全等内容的宣讲,更好地促进理论和实践相结合。
(三)中小学人工智能课程教育的有力补充
一是协助学校完成人工智能教育。部分学校尤其是经济不发达地区的学校,受师资、计算机软硬件设备等制约, 可能暂时无法开展人工智能教育,或开展的质量较低。公共图书馆可以与相关学校开展教学合作,以缓解偏远地区人工智能教育资源贫乏的问题。
二是可以为教师提供人工智能课程培训。公共图书馆可以联合高校等为中小学教师提供人工智能的课程培训,提升中小学教师教授人工智能课程的能力。如长沙图书馆开展“人工智能助推教师信息素养提升”特色课程,助力教师教学和科研专业发展。
三是增强家长对人工智能教育的认同。部分家长视青少年使用电脑等电子设备为“洪水猛兽”,担心青少年沉迷其中。而青少年在公共图书馆的日常人工智能体验和学习, 通常由父母等家庭成员陪同完成,能够增强家长对人工智能教育的理解,减少家长对青少年使用人工智能应用时的担心,有助于纠正家长对人工智能学习“重娱乐轻教育”的误解,提升家庭对人工智能教育的认同度。
提升公共图书馆助力青少年人工智能教育的策略
(一)推进数字资源建设,增加数字学习空间
一是供给高质量数字化资源。图书馆具有丰富的馆藏资源,可以根据不同年龄段青少年对人工智能的学习需求, 将适宜其理解和学习的馆藏资源数字化、人工智能化,为青少年提供更多能够进行学习、训练、使用的高质量人工智能语料库,避免互联网低质量内容的误导和对青少年的不良影响。
二是提供数字指引。引入与青少年年龄和发展水平相适应的人工智能素养书籍,图书馆可以在读者服务台建立人工智能素养教育图书专架,提供数字工具和数字设备使用指南,以帮助青少年便捷地获取有关人工智能素养的知识,满足青少年在教材之外的知识获取需求。
三是提升硬件设施。通过财政拨款、企业赞助等方式加强公共图书馆的计算机硬件建设和升级,提升电脑设备等配置,加强网络宽带建设。加强与算力中心等地进行合作, 提升对人工智能应用的算力支持。
四是统筹空间布局。统筹现有公共图书馆的空间布局, 开辟青少年使用专区,提供青少年专用的电脑和平板电脑设备,优化公共图书馆的讲座空间,推动陈旧讲座空间的设备更新升级,提升声音和图像呈现效果。
(二)加强公共图书馆的人工智能建设和应用
一是加强图书馆人工智能技术应用。建立人工智能图书检索系统,为青少年和家长提供模糊提问而精准匹配的专业检索结果。开发数字人图书馆员服务,用人工智能赋能图书借阅管理,提升服务效率。加强对青少年借还书的数据采集和分析,通过算法推荐让荐书更加精准有效。利用智能机器人实现查书借书全流程一体化。
二是加强人工智能场景建设。引入交互式人工智能学习工具,设置AR、VR等互动设备,通过场景化构建,提升青少年对知识的理解。鼓励有条件的图书馆引进低代码人工智能开发平台,降低人工智能的开发成本和门槛,让中小学生不仅使用人工智能,更能根据自己的需求开发人工智能。
三是引入人工智能大模型。引入各类型大模型,引导青少年通过人工智能完成环保、安全等项目学习实践,通过人工智能整合语文表达、数学计算、数据收集、艺术设计等知识,在实践中检验各学科知识的实际掌握程度,提升青少年对学习的兴趣。通过大模型查找学习漏洞,拓展现阶段学习的知识边界,实现人工智能对各学科学习的赋能。
(三)加强课程系统化设计
一是加强顶层设计和整体布局。聘请专职或兼职人工智能教师,定期开展青少年人工智能教育课程,分年级、分主题、分领域增强课程的针对性,并基于以往的资料和经验形成课程教材和案例,形成系统化、规范化的青少年人工智能素养教育课程体系。
二是线上和线下相结合。充分利用青少年常用视频平台开展人工智能课程学习, 打破场地限制,弥补部分学校尤其是偏远地区学校场地不足的短板,加强线上线下联动发展,通过展览、项目、竞赛等方式提高青少年的学习能动性,提升人工智能教育成效。
三是加强多维度能力培养。一方面加强科学原理教学,培养青少年对人工智能技术、数字设备、数字工具等软硬件使用能力,提升青少年的科学思维和素养。另一方面, 也要重视对人工智能伦理安全教育,培养青少年批判性思维,提升青少年对人工智能产品的辨别力和自我保护能力。
四是强化学习评估机制。注重青少年的学习反馈,创新人工智能使用评估量表,科学准确地评估青少年人工智能教育的学习效果,及时对人工智能教育进行调整和动态优化。
(四)深化各方合作,强化资源整合
一是开展馆际协作。建立健全馆际交流机制,强化不同地区馆际交流,尤其是对县级图书馆的帮助支持,建立统一人工智能数字资源库,涵盖人工智能课程、语料、案例和项目等,加强数字资源共享利用,让数字化水平较弱地区的青少年有更多机会参与数字实践、学习数字技能。
二是推进“走进校园” 工程。深化与属地内中小学合作,推动公共图书馆的数字资源和人工智能课程进校园,为中小学及其图书馆提供技术支持,指导师生运用数字资源和数字工具,必要时可以邀请师生到公共图书馆上课,促进青少年人工智能素养的提升。
三是加强与企业合作。在确保数据安全的情况下,加强与人工智能企业的技术交流, 鼓励企业赞助公共图书馆,完善图书馆的基础设施建设,包括计算机、智能机器人、大模型、AR、VR设备等。邀请企业的技术专家,辅助图书馆开展相关课程。图书馆也可以为企业提供人工智能产品的使用反馈,助力企业改进产品,进一步提升相关产品的用户体验和用户黏性。
(五)防范各类风险
一是防范有害信息。部分人工智能大模型的语料库质量不高,甚至含有色情、暴力等有害信息。尤其要重点关注针对特定年龄群体存在潜在风险的信息内容,防止部分对成人无害但对未成年人有害的信息输出给青少年。
二是警惕大模型幻觉。防止人工智能大模型幻觉产生的内容偏差,误导青少年认知, 避免青少年过于相信人工智能结果的“科学性”,导致所获取的“科学知识”不科学。
三是加强网络安全保护。加强对青少年的数据保护,防止青少年的使用数据等信息泄露,尤其是位置、声音、人脸识别等关键敏感信息,以防被不法分子利用,危害青少年人身安全。
在人工智能深度融入经济社会发展的背景下,青少年的人工智能素养不仅关系个体发展,更关乎国家未来科技竞争力的提升。公共图书馆凭借其资源整合、空间利用和教育功能等综合优势,已成为开展青少年人工智能教育的重要平台。将公共图书馆纳入人工智能素养教育体系,是促进教育公平、提升全民科技素养的有效途径。未来需要通过政策引导和多方协作,推动资源优化配置、机制创新和实践探索,充分发挥公共图书馆在人工智能时代的教育功能和社会价值。
作者单位:中国网络空间研究院;北京大学信息管理系
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