小學(xué)人工智能課程建設(shè)的實踐探索以為例

中圖分類號：G434文獻標(biāo)識碼：A論文編號：1674—2117（2025）19-0016—04

近幾年，隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能在各行業(yè)、各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并成了全球國際競爭和產(chǎn)業(yè)變革的新焦點。2025年5月，教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會發(fā)布《中小學(xué)人工智能通識教育指南（2025年版）》和《中小學(xué)生成式人工智能使用指南（2025年版）》，要求科學(xué)規(guī)范推進人工智能全學(xué)段教育，將人工智能教育納入校本課程實施方案。在小學(xué)階段開展人工智能教育、進行人工智能課程的建設(shè)和實踐是時代發(fā)展的需求，具有現(xiàn)實教育意義和應(yīng)用價值。當(dāng)前，小學(xué)人工智能課程面臨諸多亟待解決的問題：如何依據(jù)小學(xué)生的認知特點開發(fā)適宜的課程內(nèi)容？如何克服師資匱乏的困境？如何建立有效的教學(xué)模式與評價體系？本研究嘗試通過筆者所在學(xué)校的實踐來回答這些關(guān)鍵問題。

課程目標(biāo)

參照《上海市中小學(xué)人工智能課程指南（試行）》要求，筆者所在學(xué)校結(jié)合學(xué)校實際和學(xué)情，融合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理念，將課程總目標(biāo)設(shè)置為：基于小學(xué)生以具象思維為主的認知特點，通過體驗式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)（知識、技能、思維與價值觀有機融合）。具體目標(biāo)如下：通過體驗和學(xué)習(xí)，認識人工智能的應(yīng)用，感受人工智能的特點和作用；在實踐體驗中初步了解人工智能、數(shù)據(jù)、算力、算法等核心概念，知道機器學(xué)習(xí)、計算機視覺、語音識別等技術(shù)的簡單原理，培養(yǎng)和樹立在人工智能相關(guān)領(lǐng)域的思想意識、創(chuàng)新精神與實踐能力；能通過實踐，初步應(yīng)用人工智能技術(shù)解決學(xué)習(xí)和生活中的問題；知道人工智能時代必須遵循的倫理道德規(guī)范，樹立安全觀念。

課程內(nèi)容

筆者所在學(xué)校遵循小學(xué)生認知特征和多樣化學(xué)習(xí)需要，兼顧課程內(nèi)容的邏輯性、綜合性與適切性，開展了小學(xué)人工智能課程內(nèi)容的設(shè)計。課程內(nèi)容包含必修與選修兩大模塊，對應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計適合小學(xué)生特點的學(xué)習(xí)內(nèi)容。必修模塊主要包含“走進人工智能”“生成式人工智能體驗”“探秘人工智能”“能看會辨的人工智能”“能聽會說的人工智能”“小小智能翻譯官”六個主題單元，注重人工智能的體驗和人工智能基本原理的初步感知，發(fā)展學(xué)生科技創(chuàng)新思維、批判性思維、人機協(xié)作能力、人工智能素養(yǎng)及社會責(zé)任意識（如表1）。

鑒于人工智能涉及較多領(lǐng)域的概念、知識和技術(shù)，其基本原理對小學(xué)生來說非常專業(yè)，難度較高，因此，必修模塊六個主題單元均圍

表1

能”，這些都是在必修模塊基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)人工智能的進階內(nèi)容，更注重對人工智能原理的理解（如表2）。

課程內(nèi)容。因此，小學(xué)階段可以將人工智能作為校本課程獨立設(shè)置，也可以通過社團、小學(xué)信息科技課程補充內(nèi)容等方式設(shè)置實施。

繞學(xué)生身邊的人工智能應(yīng)用或趣味游戲展開，先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，再引導(dǎo)學(xué)生了解相關(guān)概念、原理和思想方法，特別是讓學(xué)生在親身體驗與互動探究中，自然而然地發(fā)展使用人工智能技術(shù)的倫理意識。

課程實施

1.課程設(shè)置

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》將“人工智能與智慧社會”的學(xué)習(xí)內(nèi)容安排在第四學(xué)段（7～9年級），在小學(xué)階段的信息科技必修課程中并未包含人工智能

選修模塊主要包括“人工智能概述”“會學(xué)習(xí)的人工智能”“會看的人工智能”“會聽說的人工智

表2

筆者所在學(xué)校的人工智能課程主要通過必修課程、選修課程、學(xué)生活動和專家講座等方式開展。必修課程是基于上海將“人工智能基礎(chǔ)”作為地方課程實施的要求，在四年級全面開設(shè)，每周1課時；選修課程通過課后的社團來實施，學(xué)生采用自主報名的方式，每個社團規(guī)模設(shè)定在30人以內(nèi)，每周安排2課時開展教學(xué)；學(xué)生活動主要是結(jié)合學(xué)校科技節(jié)等開展，關(guān)注人工智能的最新發(fā)展和人工智能應(yīng)用體驗；專家講座借助專業(yè)人員的資源對學(xué)生進行人工智能科普教育。不同的實施路徑在內(nèi)容和目標(biāo)上各有側(cè)重，相互結(jié)合，完善學(xué)校人工智能教育的內(nèi)容。

2.課程資源和環(huán)境建設(shè)

人工智能課程的實施離不開教學(xué)環(huán)境與資源，包括與課程內(nèi)容配套的教學(xué)資源、軟件、硬件和教學(xué)平臺等，是課程實施的保障。學(xué)校的必修課程配套了浦東新區(qū)的人工智能教育與編程平臺資源，提供了各學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用體驗和學(xué)習(xí)工具；選修課程配套了上海市科創(chuàng)教育研究中心的人工智能教育平臺，并引人了上海大學(xué)的算力資源。同時，構(gòu)建了人工智能教育的專用教室，并采購相關(guān)人工智能硬件支持學(xué)習(xí)。

3.教學(xué)范式探索

在課程實施的過程中，學(xué)校不斷改進教學(xué)方式和方法，經(jīng)過實踐探索，總結(jié)出一種注重體驗的人工智能教學(xué)模式（如右圖），讓學(xué)生在體驗、實踐和思考中感受人工智能，認識人工智能的原理和方法，培養(yǎng)學(xué)生計算思維和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。

（1）體驗感知

體驗感知 思考探索 動手實踐 知識拓展環(huán)節(jié) 時間 途徑 教師引導(dǎo) 學(xué)生主體

體驗感知 課前 發(fā)行驗 + 體驗人工智能場景 數(shù)據(jù)采集 教學(xué)

思考探究 生活場觀察 收學(xué)題 考答運作原理 分析反饋評

動手實踐 課中 程、游戲 提供實踐支架 呈現(xiàn)實踐任務(wù) 動手制作模型 實踐深化人工智能原理理解 反思調(diào)整AI+學(xué)科知識結(jié)合

知識拓展 課后 AI職業(yè)角色體驗 提供課程資源 知識進階全面了解人工智能AI興趣小組與比賽 指導(dǎo)智能競賽 拓展優(yōu)化模型

學(xué)生通過體驗真實的人工智能應(yīng)用，感受身邊的人工智能，激發(fā)學(xué)習(xí)人工智能背后原理的興趣，為后續(xù)的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的情境。基于學(xué)習(xí)內(nèi)容和人工智能教學(xué)環(huán)境，可以采用應(yīng)用程序體驗、設(shè)備體驗、視頻觀看等多種方式進行體驗。

（2）思考探索

在體驗感知后，教師引導(dǎo)學(xué)生提出學(xué)習(xí)人工智能原理的驅(qū)動問題，并基于學(xué)習(xí)材料、互聯(lián)網(wǎng)等途徑，通過自主學(xué)習(xí)、小組合作、頭腦風(fēng)暴、聽教師講授等方式，嘗試尋找問題的答案，初步了解人工智能的運作原理和相關(guān)知識。

（3）動手實踐

在本環(huán)節(jié)，學(xué)生通過圖形化編程、游戲、AI工具輔助創(chuàng)作等方式，圍繞真實情境中的趣味項目動手實踐，在“做中學(xué)、用中學(xué)”中進一步理解人工智能的原理。同時，在實踐中體會“負責(zé)任地使用AI工具”“尊重原創(chuàng)”等，使原理理解與價值觀形成同步發(fā)生。

（4）知識拓展

在本環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況以及對知識的理解程度，選擇內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)难a充和拓展，幫助學(xué)生進一步理解知識，以及更全面了解人工智能在生活中的應(yīng)用，進而感受人工智能的作用和意義。

課程評價

課程評價是對人工智能課程實施成效的評估，主要關(guān)注學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)后的成長，與課程目標(biāo)的設(shè)置相呼應(yīng)。學(xué)校采取多元化的課程評價機制，評價主要從學(xué)習(xí)態(tài)度、主動學(xué)習(xí)、知識應(yīng)用、創(chuàng)新意識和實踐能力五個維度展開，每一個維度都有具體的評價細則，評價方式有自評、互評和師評。評價的目的不只是對學(xué)習(xí)結(jié)果的評判，更關(guān)注學(xué)習(xí)過程，在教學(xué)中遵循“教-學(xué)-評”一體化理念，將評價滲透在教學(xué)的各個活動中，學(xué)生從評價中獲得引導(dǎo)，教師基于評價結(jié)果實時調(diào)整教學(xué)方案，教學(xué)評相輔相成，實現(xiàn)由內(nèi)向外具體化表征、由外向內(nèi)目標(biāo)化達成。

反思

筆者所在學(xué)校的實踐探索說明，學(xué)校開展人工智能教育，需要在重視人工智能教育的前提下，對開設(shè)的人工智能課程做好頂層設(shè)計，從整體上思考和推進課程。一方面，要豐富課程實施模式，除了開設(shè)獨立的人工智能課程、社團課程外，還可以通過跨學(xué)科人工智能課程等多種方式，多維度、更全面地促進學(xué)生人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)。另一方面，要重視培養(yǎng)人工智能教師隊伍，在培養(yǎng)模式和內(nèi)容方面不斷完善，并總結(jié)經(jīng)驗、形成模式，進而提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和人工智能課程實踐能力和水平，為人工智能課程的順利推進筑牢根基。