就像计算机、互联网和智能手机在我们的日常生活中变得司空见惯一样，人工智能和机器人 (AIR) 也将成为下一代技术，将彻底改变我们与世界以及我们彼此之间的互动方式。各种人工智能驱动的应用程序已经得到广泛使用，例如 Siri、Google Assistant 和 ChatGPT，工业级和消费级机器人的功能和易用性也越来越强。

在我们的现代社会中，人们越来越依赖 AIR 系统来执行任务，因此让儿童和青少年做好准备以有效地理解和使用这些工具至关重要。为此，制定了 AI4K12 计划，其中包括一套在 K-12 教育背景下教授人工智能的指南。值得注意的是，AI4K12 概述了“人工智能的五个重要思想”，作为掌握人工智能所必需的基本概念或关键原则。然而，这些大想法对于六岁以下的孩子来说太复杂了。

在此背景下，由香港教育大学助理教授杨伟鹏博士和香港大学苏嘉红女士组成的研究团队决定修改AI4K12的框架，并确定更适合的人工智能的五个大想法对于幼儿，尤其是学龄前儿童。他们的研究于2023年12月10日在线发表在《华东师范大学教育评论》杂志上。值得注意的是，这些作者于2023年4月19日在该杂志上发表了另一项研究，其中他们提出了指导人工智能工具使用的理论框架，例如教育领域的 ChatGPT。

第一个重要想法涉及 AIR 感知的概念。孩子们应该明白，机器人和计算机可以使用各种传感器来感知周围环境并做出相应的决策。教授这一概念的一种方法是通过演示，使用一个简单的机器人来执行探索性任务，或者让孩子们将自己扮演为感知能力有限或改变的漫游机器人。

第二个重要想法介绍了人工智能表示和推理的概念。杨博士解释道：“人工智能系统依靠算法工作，使用代码来解释信息，这与我们的理解和思维过程不同。幼儿需要了解人工智能感知世界的过程与人类不同。他们应该承认人工智能的独特功能可以补充人类的品质。” 像与机器人朋友一起进行形状分类这样的动手活动可能会以孩子们可以理解的方式正确地说明这个大想法。

第三个重要想法与人工智能学习有关。孩子们应该了解 AIR 系统可以处理大量数据以得出他们提出的结果或解决方案。此外，他们应该意识到人工智能可以从新信息中学习来帮助人类解决任务。

第四个重要想法围绕 AIR 与人类之间自然互动的概念。孩子们应该明白，AIR系统是由人类开发的，缺乏意识或自我意识。

最后，第五个重要想法涉及 AIR 的社会影响。必须教导孩子们人工智能将对人类生活和世界产生(或已经产生)深远的影响。“从学前班开始对孩子进行人工智能教育将确保学生有效应用人工智能工具，”杨博士强调。

文章还提出了几种方法，让幼儿通过使用机器人技术来学习人工智能的五个重要理念。具体来说，研究人员强调了互动和难忘体验的重要性，特别是通过游戏行为和其他与 AIR 系统互动的实践机会。杨博士总结道：“我们从AI4K12重新开发的人工智能框架的五个重要理念将帮助孩子们更好地理解人工智能及其在快速发展的数字社会中的重要性。”