资源库

132 份 K12 AI 教育资源

译自 AI4K12 维护的资源索引。AI4K12 是美国人工智能协会(AAAI)与计算机科学教师协会(CSTA)联合发起的项目,提出了被广泛引用的「AI 五大概念」。每条都附原页面链接。

打开就能玩

不用装、不用注册,浏览器里直接跑。孩子自己点几下就能看到 AI 在做什么。

  • 可教机器Teachable MachineGoogle
    用摄像头拍几十张照片,几分钟训练出一个能认东西的模型。入门首选。
  • 快画!Quick, Draw!Google
    你随手画,AI 猜你画的是什么。画得越潦草越有意思。
  • 神经网络游乐场TensorFlow Playground
    拖几个滑块就能看到神经网络怎么一层层把点分开。理解"训练"最直观的一个。
  • 抹掉你的脸Erase Your Face
    试试怎样让人脸识别认不出你。讲隐私的时候拿来做开场很好用。
    所有年龄原页面
  • 神经元沙盘Neuron Sandbox
    用一个模拟的线性神经元解题,看清楚"权重"到底在干什么。
  • 马尔可夫链演示Markov Chain Demo
    n-gram 怎么生成句子。理解"预测下一个词"的起点。
  • 词向量演示Word Embedding Demo
    看词是怎么变成数字的,以及"国王 - 男 + 女 = 女王"这类关系。
    所有年龄原页面
  • 卷积神经网络演示Convolutional Neural Nets
    一层层看卷积网络怎么处理图像。
  • 目标检测Object Detection
    用预训练模型同时框出画面里的多个物体。
  • 人脸网格FaceMesh
    摄像头实时生成面部网格。看得见"特征点"是什么意思。
  • 手势检测Hand Pose Detector
    实时识别手掌和手指位置。
    所有年龄原页面
  • 人脸检测演示FaceDemo (TinyYOLOV2)
    轻量模型做人脸检测。
    所有年龄原页面
  • 图生图pix2pix
    你画一个轮廓,它补成一张图。生成式模型的早期经典演示。
  • 扩散模型演示Diffusion Demo
    看 Stable Diffusion 怎么从噪点里"长"出一张图。
  • ScrooblyScroobly
    你在摄像头前动,它把你的动作变成动画角色。
  • 声谱图与波形Spectrograms and Waveforms
    把声音画出来。我们课程里"把录音一层层扒开"讲的就是这件事。
  • Chrome 里的语音识别Speech Recognition in Chrome
    浏览器自带的语音转文字,不用装东西就能试。
  • 网格世界强化学习Gridworld Reinforcement Learning
    小方块在格子里试错学路线。强化学习最小的可视化例子。
  • 拯救海洋AI for OceansCode.org
    教 AI 分辨海洋垃圾和鱼。顺带讲清楚训练数据的偏差从哪来。
    小学及以上原页面
  • 少儿机器学习Machine Learning For Kids
    配合 Scratch 用,孩子能把训练好的模型接进自己的小游戏。
    小学及以上原页面
  • TensorFlow.js 模型库TensorFlow.js models
    一批能在浏览器里直接跑的现成模型。
    所有年龄原页面
  • ConvNetJSConvNetJS
    浏览器里训练深度网络,看得到每一步。
    所有年龄原页面
  • 可教机器扩展版Extension of Teachable Machine
    在可教机器基础上加了更多可调的东西。
  • CognimatesCognimates
    MIT 出的平台,孩子能训练模型并接进 Scratch 项目。
  • eCraft2LearneCraft2Learn
    把 AI 积木加进 Snap! 编程环境。

看的:纪录片与视频

陪孩子看,看完聊几句,比讲道理管用。年龄标注来自原文。

  • AlphaGoAlphaGo
    那场人机围棋对决的纪录片。讲"机器怎么学会下棋",也讲人的反应。
    高中及以上2017原页面
  • 人工智能时代In the Age of AIPBS Frontline
    AI 革命对社会的冲击。偏向严肃讨论,适合和大孩子一起看。
    高中及以上2019原页面
  • AI 时代The Age of AIYouTube Originals
    由小罗伯特·唐尼主持的系列片,覆盖多种 AI 技术。
    2019-2020原页面
  • 速成课:人工智能Crash Course Artificial Intelligence
    系列短片,一集讲一个概念,节奏快、画面清楚。
    初中及以上2019原页面
  • 速成课:计算机科学Crash Course Computer Science
    计算机科学通识,其中几集专讲 AI。
  • AI 的力量与局限The Power and Limits of Artificial Intelligence
    名字就说明了重点——两边都讲。
    初中及以上2019原页面
  • AI 的兴起The Rise of AI
    机器学习的发展史。
    高中及以上2018原页面
  • 人类无需申请Humans Need Not Apply
    讲自动化对就业的影响。十年过去了仍然是这个话题最好的入门片之一。
    初中及以上2014原页面
  • 赛博工作与美国梦CyberWork and the American Dream
    把 AI 当作第四次工业革命来讨论。
    初中到成人2019原页面
  • 看看谁在开车Look Who's Driving
    自动驾驶。技术之外也讲了责任归属的问题。
    初中及以上2019原页面
  • AI 怎么工作How AI Works
    短片,讲基本原理。
    初中及以上2020原页面
  • 计算机视觉怎么工作How Computer Vision Works
    从像素到识别的完整链条。
    高中及以上2018原页面
  • 憋了五十年,计算机视觉终于起飞了How Computer Vision is Finally Taking Off, After 50 Years
    为什么这项技术等了半个世纪才用得上。
    初中及以上2017原页面
  • Snapchat 的滤镜怎么工作How Snapchat's Filters Work
    从孩子天天在用的东西讲起,切入点好。
    初中及以上2016原页面
  • 自动驾驶汽车怎么工作How Self Driving Cars Work
  • 谷歌翻译内部Inside Google Translate
    老片子,但把"机器翻译在做什么"讲得很清楚。
    所有年龄2010原页面
  • 计算机科学家用五种难度讲机器学习Computer Scientist Explains Machine Learning in 5 Levels of Difficulty
    同一个概念讲五遍,从小孩讲到博士。想找合适的讲法可以从这里挑。
  • 七分钟讲 AI 伦理与公平AI Ethics & Fairness in 7 Minutes
    自动决策系统里的偏见。短,适合当讨论开场。
  • 深度伪造DeepFakes
    相关视频与资料合集。
  • 怎么训练你的机器人(视频)How to Train Your Robot
    机器学习用在机器人上,讲给小学生听。
    K-82020原页面
  • 计算机视觉Computer Vision
    计算机视觉、图形学与计算摄影。
  • AI 领域的职业Careers in AI
    这个领域有哪些工作。
    初中及以上2020原页面
  • 拆解机器人TechNights:Deconstructing Robots
    把机器人拆开讲。
  • 陪伴机器人设计师The Companion Robot Designer
    讲设计陪伴型机器人的人在想什么。
    所有年龄2018原页面
  • 激光雷达 vs 视觉 SLAMLidar vs Vslam
    扫地机器人用激光还是用摄像头。从家里的东西讲传感器。
    所有年龄2019原页面
  • 日常 AIEverydAI
    系列短视频,讲日常生活里的 AI。
    2018 起原页面
  • 人工智能的世界 4DThe World of Artificial Intelligence 4D
    面向孩子的 AI 与社会话题。
    8-14 岁2019原页面
  • 婴儿的神经网络Neural Networks for Babies
    是的,真有这本(这套)。放在这里博你一笑,也确实存在。
    婴幼儿2021原页面

读的:书

分两类——给孩子读的,和给大人读的。

  • 数据新解:用数据解决问题A Fresh Squeeze on Data
    给小学生讲数据是什么、怎么用数据回答问题。
    8-12 岁2021原页面
  • 怎么训练你的机器人How to Train Your Robot
    把机器学习讲成"训练",孩子能懂。
    K-82019原页面
  • AI 与我(ReadyAI 系列)AI and ME
    一本讲一个"五大概念",共五册。
  • 小小修补匠Tinker Toddlers
    给学龄前孩子的 AI 与机器学习绘本。
    学前2018-2019原页面
  • 智能机器如何思考How Smart Machines Think
    讲 AI 的实际应用,不堆公式。
    初中及以上2018原页面
  • AI 新世界AI Super-Powers:China, Silicon Valley, and The New World Order李开复
    中美两国的互联网与 AI 技术格局。中文版有引进。
    初中及以上2018原页面
  • 人工智能:给会思考的人的指南Artificial Intelligence:A Guide For Thinking HumansMelanie Mitchell
    AI 的历史与全景。作者对"AI 快要超越人类"这类说法一直持审慎态度。
    高中及以上2019原页面
  • 智能的建筑师Architects of Intelligence
    对 AI 领域几十位关键人物的访谈合集。
    高中及以上2018原页面
  • 如何看待会思考的机器What to Think About Machines That Think
    一批学者对同一个问题的短文合集。
    高中及以上2015原页面
  • 人工智能:一种现代方法Artificial Intelligence:A Modern Approach
    这个领域最经典的教材。列在这里供想深入的家长参考。
    本科2011(第三版)原页面
  • 课堂上的 AI 动手项目Hands On AI Projects for the ClassroomISTE
    给老师的项目手册。

教的:课程与教案

多数面向教师,家长也能拿来在家带孩子做。绝大部分免费。

  • AI4ALL 开放学习AI4ALL Open Learning
    一批 AI 相关课程的集合,强调多元与包容。
  • Code.org 的 AI 课程Code.org AI Curricula
    Code.org 的 AI 系列,量大、免费、有中文界面。
  • 在 Code.org 学 AILearn About AI at Code.org
  • 用 MIT App Inventor 做 AIAI with MIT App Inventor
    一批用 App Inventor 做的 AI 项目,孩子能做出能装在手机上的东西。
  • MIT RAISE 游乐场MIT RAISE Playground
    MIT RAISE 的资源集散地。Day of AI 也出自这个团队。
  • DAILy 课程DAILy Curriculum
    MIT 开发的中学 AI 课程,含伦理与偏见内容。
  • 中学生 AI 伦理课程An Ethics of Artificial Intelligence Curriculum for Middle School Students
    专讲伦理的一套课,MIT Media Lab 出品。
    5-8 年级2019原页面
  • 探索 AI 伦理Explore AI Ethics
  • 小学里的计算思维与 AIComputational Thinking & AI in Elementary School
    面向小学阶段。
  • 用 KIBO 思考:低龄段的 AI 启蒙Thinking with KIBO
    用实体编程机器人给低龄孩子讲基本概念。
    小学低段2023原页面
  • 从学前到二年级怎么教 AITeaching AI Starting in (Pre)K-2Vicky Sedgwick
    低龄段的教法分享。
  • AI 与机器学习模块AI and Machine Learning Module
  • 青少年 AI 与网络安全(ACT)AI & Cybersecurity for Teens
  • CS Frontiers:AI 与机器学习CS Frontiers:AI and Machine Learning
  • 探索计算机科学:AI 单元Exploring Computer Science:Alternate Curriculum Unit on AI
  • 学生版 FarmBeatsFarmBeats for StudentsMicrosoft
    AI 与农业。把传感器、数据和农作物连起来,项目感强。
  • IBM 的 AI 活动包IBM Activity Kits on AI
  • 用机器人和 AI 探索未来Exploring the Future Through Robotics and Artificial Intelligence
  • CRAFT:课堂可用的 AI 资源CRAFT (Classroom-Ready Resources About AI for Teaching)斯坦福
    强调用叙事的方式教 AI。
  • 给教育者的生成式 AI 提示词库GenAI Chatbot Prompt Library for Educators
    现成的提示词,老师可以直接改了用。
    K-12、教师原页面
  • AI For EducationAI For Education
  • 模拟灵感Analog Inspiration
    不用电脑的 AI 教学活动。
  • K-12 的人工智能思维Artificial Intelligence Thinking in K-12
  • AI 职业卡片AI Career Cards
    讲 AI 相关职业的卡片,适合做课堂活动。
  • 强化学习入门(Python)Introduction to Q learning in Python
    给有编程基础的孩子。

学的:给大人的在线课

老师和家长自己先补课的地方。多数免费。

  • AI 基础要素Elements of AI赫尔辛基大学
    最有名的一门 AI 通识免费课,无需技术背景,有多语言版本。
  • 给教师的 AI 101AI 101 for Teachers
  • AI 基础(ISTE 与 IBM)AI Foundations Powered by ISTE and IBM
  • 给教师的人工智能教育课Artificial Intelligence (AI) Education for Teachers
  • IBM 的 AI 教育IBM AI Education
  • 在课堂上教 AITeaching AI in the Classroom
  • AI 探索及其在学校中的实际应用Artificial Intelligence Explorations and Their Practical Use in SchoolsISTE
  • AI 与我AI and ME
    AI 基础通识。
  • 最好的机器学习在线课(2022)The Best Online Machine Learning Courses

摸得着的:机器人与硬件

需要买设备。列在这里供有条件的学校和家庭参考。

  • micro:bit CreateAImicro:bit CreateAI
    micro:bit 上的 AI 功能,硬件便宜,国内容易买到。
  • micro:bit ML-Machinemicro:bit ML-Machine
  • mBot2mBot2 from MakeBlockmakeblock
    国产编程机器人,支持 AI 功能。
    所有年龄原页面
  • VEX AIM 编程机器人VEX AIM Coding Robot
    6-12 年级原页面
  • AutoAutoAutoAuto from Master AI
    自动驾驶小车,边开边学。
    3 年级至大学原页面
  • CalypsoCalypso
    一门为机器人设计的编程语言,配套课程。
    所有年龄原页面
  • WAICY 青少年世界人工智能竞赛WAICY
    面向青少年的国际 AI 竞赛。
  • 总统人工智能挑战赛Presidential Artificial Intelligence Challenge
  • 机器人职业信息Robotics Career
    机器人方向的职业与培训信息。

政策与研究报告

给想了解各国怎么做的人。美国的州级框架尤其值得对照着看。

  • 未来计算:人工智能及其社会角色The Future Computed微软
    企业视角的 AI 与社会。
  • 自动化与人工智能:机器如何影响人与地方Automation and Artificial Intelligence
    就业影响的实证研究。
    2019年1月原页面
  • 教 AI:探索学习的新边界Teaching AI:Exploring New Frontiers for Learning
    AI 概览与教法。
  • 建设 K-12 人工智能教育研究能力(研讨会报告)Building Capacity for K-12 AI Education Research
    2021年7月原页面
  • 各州 K-12 AI 教育现状(摘要)The State of K-12 AI Education in Your StateAI4K12
    2021年1月原页面
  • 用数据与智能解决问题的未来The Future of Problem Solving with Data and Intelligence
  • 学校 AI 指导工具包AI Guidance For Schools Toolkit
    学校层面怎么定 AI 使用规则。
    K-12、教师原页面
  • AI 教育的基础性政策构想(2024)Foundational Policy Ideas for AI in Education
    K-12、教师2024原页面
  • AI 时代计算机科学教育的未来(2024)Future of Computer Science Education in an Age of AI
  • 佐治亚州的 AI 职教框架Georgia's AI CTAE Frameworks
    州级的 AI 职业技术教育框架,条目具体,可以对照着看。
    9-12 年级原页面
  • 佛罗里达州 AI 职教框架(审议中)Florida's AI CTE Framework
    9-12 年级原页面
  • AI For GeorgiaAI For Georgia
  • 丹麦高中(佐治亚)人工智能路径Denmark High School Artificial Intelligence Pathway
    一所学校的完整 AI 课程路径,可作为学校规划的样本。
    9-12 年级原页面
  • 沃克初中与肯尼迪高中(加州)AI 课程Walker Junior High and Kennedy High School AI
    初中至高中原页面
  • NSF K-12 AI 教育资助项目(FY18-FY21)NSF AI Education for K-12 Awards
    美国国家科学基金会资助了哪些 K12 AI 教育项目。
  • EAAI K-12 AI 教育论文集EAAI K-12 AI Education Papers
    学术会议里的 K12 AI 教育研究。
    所有年龄原页面

查的:参考与科普

  • 人工智能维基The Artificial Intelligence Wiki
    术语查询。
    所有年龄原页面
  • 一篇你也能看懂的机器学习解释An Explanation of Machine Learning Even You Can Understand
    所有年龄原页面
  • AI 和机器学习到底差在哪The difference between AI and machine learning, explained
    这两个词经常被混着用,这篇讲清楚了。
    所有年龄原页面
  • Transformer 网络Transformer Networks
    今天所有大模型的底层结构。
  • AI 中的多元与包容Diversity and Inclusion in AI
  • Towards Data ScienceTowards Data Science
    数据科学与 AI 的文章平台。
    所有年龄原页面
  • AI Made SimpleAI Made Simple (edsquare)
    网页加可下载材料。
  • 学习者的学徒:AI 与人类创造力的放大The Learner's Apprentice
  • Power On(漫画)Power On
    计算机科学主题的图像小说。