编者按：2018年7月14日到15日，由中国教育技术协会智慧学习工作委员会主办的“2018年信息时代教学模式创新高峰论坛”在河南省郑州市举行。会上发布了由智慧学习工作委员会人工智能实验项目组和联合国教科文组织合作的“智龙X计划”。该项目规划用3年时间，在全国100所学校的300个课堂推进三个一工程：一套教材，一个AI平台，一批实验校及应用案例。通过“智龙X计划”，打造和运用全生态智能化技术构建的人工智能环境，培养我国青少年儿童应对未知社会变化的智慧和应用科技的能力，使他们通过有趣的学习，成为具有良好价值取向、较高思维品质和较强实施能力的人才。

当今社会，国际关系变幻莫测，贸易战愈演愈烈，科技因素在国家综合竞争力中占据重要位置。上一次科技革命已进入末期阶段，这是不争的事实，新一轮科技革命已经到来。谁占领了科技的制高点，谁就是时代的强者，谁错失良机，只能被动挨打。民族兴需教育兴，国家强则需少年强。为了早日实现中国梦，中国教育技术协会智慧学习工作委员会经过长期的调研和实践，与联合国教科文组织合作，推出了“智龙X计划”（一个推进人工智能进课堂的三年计划）。“智龙X计划”周期预计为三年，实现以全国100所学校的300个课堂为实施地点，让参与“智龙X计划”的基础教育主管单位、中小学、教师、学生、家长和企业都能参与到人工智能的课堂教学实验，实现对AI的认识、使用、融合和创新，以顺应时代发展对人才的要求。
 

一、《人工智能实验教材》

《人工智能实验教材》是由中国科学院自动化所、谷歌及其他相关高校的AI专家指导，以课堂一年多的实验验证讲义为基础，由一线教师编写，由教育信息化专家主编的权威教材，历时近三年编著而成，纸质教材合计33本，覆盖从幼儿到青少年全年龄段。同时，依托“趣AI”人工智能云平台，对内嵌其上的数字化教材进行实时更新，电子版教材半年更新一次，纸质版教材每年更新一次。
 

二、AI平台——“趣AI”人工智能云课堂
 

云平台由谷歌AI专家领衔，北京研发团队开发。平台支持TensorFlow，Caffe,CNTK等主流人工智能框架学习，支持Scratch和Python两大主流编程语言，从入门到进阶覆盖各个学习阶段；平台是PC与微信统一的学习平台，实时人工智能体验，包括7大系统，由AI专家、教师和家长全程助力学生成长。学生学习更加有乐趣，实现随时随地学习；通过人工智能自动监督学习进度、汇报学习效果，真正做到“因材施教”。
 

（一）账户系统
 

“趣AI”人工智能云课堂有三种账户类型：学生、教师和家长。
 

1.学生：每个学生有自己的独立账户。该账户代表学生个人，年级升级和更换学校都不需要重新注册新账户。学生使用该账户可以加入班级、进行学习（查看教学视频、课堂测验、问答、笔记）、提交作业、考试等。所有的数据将保留在云课堂中，学生可以随时修改查看。
 

2.教师：每个教师有自己的独立账户。该账户代表教师个人，更换学科、学校等都不需要重新注册新账户。教师使用该账户进行教学活动，包括班级管理、协同编写教案、布置和批改作业、查看学生学习进度、教学统计等。
 

3.家长：每个家长有自己的独立账户。家长使用该账户管理自己家的孩子账户、查看孩子的学习进度、优选课程和缴费等。
 

（二）课程系统
 

“趣AI”人工智能云课堂的课程预设在平台里。课程与《人工智能实验教材》是对应的，其中每本教材对应一门课程，共33门。总共包括幼儿园大、中、小班各上下册共6本6门，小学一至六年级各上下册共12本12门，初中一至三年级各上下册共6本6门，高中一至三年级各上下册共6本6门，职业教育一至三年级共3本3门。
 

每门课程一般包括20节课，对应每周一节课。每节课程的内容主要包括以下3个部分。
 

1.教材：即学生教材的电子版。电子版教材不会与纸质版教材同期上线，一般会延迟一个学期。人工智能学习鼓励使用纸质版教材+云课堂，因为学习时在电脑上的多个窗口之间进行切换（教材、微课、练习等）会影响学习效果。电子版教材一般只做参考作用，不应用于课堂教学。
 

2.微课：即与该节课程内容相关的微课，其内容包括教学短视频、课件、素材、练习题、思考题、参考资料等。微课内容可用于课前预习、课堂教学和课后练习巩固等。
 

3.教案：与一般的教材不同，《人工智能实验教材》不配备纸质的教师用书，而把所有的教师用书内容，即教案放到云课堂中。课程提供的教案给教师做参考，教师可以在参考教案的基础上修改，或者完全使用自己的教案。
 

（三）编程学习环境
 

“趣AI”人工智能云课堂提供了两个编程学习环境。
 

1.Scratch编程环境：该编程环境主要用于编程入门学习。它基于开源的Scratch 3.0系统进行二次开发，补充了更多教学素材，并将用户开发的作品保存在用户自己的账户中，用户可以随时随地打开并编辑查看。该编程环境还支持将Scratch程序转化为多种其他语言，例如Python和JavaScript等，以帮助学生学习其他语言。
 

2.Python集成开发环境（IDE）：它是一个全功能的集成开发环境，与专业的软件开发工程师所用工具类似，主要用于进阶的人工智能编程学习。该环境主要使用Python语言，同时也支持其他的常用语言例如JavaScript，Node.js等。该环境同样也进行了二次开发，可以将用户的项目保存在自己的账户中，而且还集成了多个人工智能开发工具包，以方便人工智能学习。

（四）人工智能实例体验
 

“趣AI”集成了多个人工智能体验实例，帮助学生使用电脑或手机实时体验人工智能，从而加深对人工智能的理解。这些人工智能的实例包括但不限于图像识别、人脸识别、语音识别、实时翻译、语音助手、下棋、物联网、云计算、边缘计算和区块链等。
 

（五）学习系统

“趣AI”为中小学生提供了强大的学习系统。学生们可以在云课堂（包括远程课程、虚拟课堂）中看微课教学短视频、做课程笔记、提问、解答、举手抢答、体验人工智能实例、做测试、做作业（练习题、思考题，编程等）、编程做项目、扩展内容等。还会监督学生的学习进度，包括课前预习功课提醒、上课提醒和课后作业提醒等。
 

（六）教学系统

“趣AI”的教学系统是提供给教师使用的，它实现了整个教学工作的协作化和信息化。它的主要功能包括以下几个内容。
 

创建和管理学生账户：教师可以批量创建学生账户，以帮助学生使用云课堂。
 

班级管理：包括创建班级、班级的学生管理、班级的课程安排等。
 

教案管理和协同编辑：教师可以使用课程提供的参考教案，可以在参考教案基础上改进，也可以编写自己的教案。教案可以由多位教师协同编辑，以供学校的同一个教研组统一使用。
 

教学管理：教师可以使用教学系统来布置作业（包括课前预习和课后作业），批改作业，设置和查看测试、考试，回答学生提出的问题，进行课堂签到、提问、答题等。教师可以实时地看到所有学生的预习情况、作业完成情况、考试成绩等，系统还可以分析学生的进度和成绩，让教学进度和效果一目了然。
 

内容管理：除了课程提供的教材、教案和微课外，教师还可以根据自己的情况和经验添加自己设计的内容，包括教学短视频、习题、参考资料等，以完善和补充教学内容。
 

（七）家长系统
 

“趣AI”的家长系统以家庭为单位，让家长参与到孩子的学习中来。家长可以创建和管理学生账户；查看学生的在学课程和学习情况（学习进度、学习成绩等）；优选课程、报名和缴费等（未来扩展）。系统在提醒学生学习的同时也会提醒家长，让家长来监督孩子的学习。
 

三、打造一批实验基地校及分级运用案例
 

“智龙X计划”的参与学校由联合国教科文组织挂牌实验校、基地样板校和颁发教师培训证书等。计划培养100~300名合格的AI教师。根据各个学校发展水平和需求的不同，设置不同AI进课堂的起点，依次为认识AI、使用AI、融合AI、创新AI四级台阶，并配套分级运用案例（认识AI、使用AI、融合AI、创新AI应用案例）。
 

据“智龙X计划”牵头人、中国教育技术协会智慧学习工作委员会秘书长覃祖军博士介绍，在推进“智龙X计划”的过程中，要注意应用各种智慧学习策略，通过拓展思维、锤炼算法、学会编程、动手创新等智慧学习方式，牢牢抓住“智龙X计划”的牛鼻子——算法及其编程实现，并注意破解教师培训、师资缺乏等关键问题，以“动员和团结一切可能的力量，促进人工智能从娃娃抓起”为方针，为实现中国巨龙腾飞于世界之巅的中国梦尽绵薄之力。