數字+課程體系：中小學人工智能課程實施推進的溫州路線

2022年，教育部發布了《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》，顯著提升了人工智能的教育地位，將其作為課程的邏輯核心，全面提升全體學生的人工智能素養，增強他們在智能環境中的適應力與創造力。那么，如何有效普及并開展以素養為導向的人工智能教育呢？針對這個熱點問題，浙江溫州開展了相關實踐研究，在人工智能數字+課程實施路徑上作了有益的探索，取得了初步成效。

人工智能教育的時代需要

新課程標準的育人價值和目標，旨在培養全面發展的學生，不僅注重知識的傳授，更強調創新精神、實踐能力的培育，以及自主學習、合作與交流等多元化能力的提升。同時，新課程標準也致力于激發學生的社會責任感，使他們在學習過程中逐漸成長為有理想、有擔當、有本領的新時代青年。這樣的教育理念和目標設定將為學生未來的發展奠定堅實的基礎，使他們能夠靈活應對社會的不斷變化和發展，成為對社會有用的全面人才。

人工智能教育在提升學生智能素養方面發揮著舉足輕重的作用，不僅能幫助學生深入理解信息科技，還能鍛煉學生的數據分析能力、邏輯推理能力及問題解決能力。作為落實新課標的重要載體，人工智能課程為學生提供了創新的學習方式和先進的工具，有助于提升學生的創新意識和實踐能力，同時促進跨學科知識的有機融合與應用。為更好地適應智能化時代的發展需求，必須大力推進人工智能教育，重點培養學生與智能工具的協同創新能力。這不僅是滿足未來社會對人才多元化需求的必由之路，更是提升國家競爭力、贏得國際舞臺優勢的關鍵所在。

構建素養導向的人工智能課程體系

溫州被譽為“數學家之鄉”，孕育了無數的杰出人才。溫州人更是以“敢為天下先”的創業精神著稱，這種精神不僅體現在商業領域的創新和拼搏，在教育領域也發揮著舉足輕重的作用。溫州是全國創客教育的發源地，近年來一直非常重視并積極推進人工智能教育的普及與發展。

問題與挑戰

2022年2月，溫州市教育局印發了《溫州市中小學推進人工智能教育實施方案》，啟動實施中小學校人工智能教育“五個一”工程，即打造“一校一AI課程、一校一AI團隊、一校一創新項目、一校一智能空間、一校一品牌活動”的人工智能教育生態體系，計劃至2025年培育1000所人工智能實驗學校。

溫州人工智能課程在實施初期面臨多重問題。首先，教育資源分布不均，城區與山區五縣在信息科技（人工智能）專業教師資源上存在顯著差異，山區多以兼職教師為主，影響了教學質量。其次，中小學人工智能課程體系尚不完善，教師在新課標和新教材面前感到困惑，難以確定教學目標和內容，缺乏明確的課程與評價體系的指導。最后，學生的跨學科問題解決能力不足，人工智能技術的學習需要跨越學科邊界，但當前的課程設計往往難以實現跨學科的有效融合。

優化與突破

為進一步優化課程，促進城鄉教育資源均衡，激發學生的創新活力，溫州教研團隊嘗試突破4個關鍵問題：深化課程內容、明晰育人目標、培育學生創新思維，以及促進區域優質均衡發展，初步形成素養導向的數字+課程評價體系與框架（圖1），幫助中小學教師更好地落實人工智能課程內容。

完善的課程體系不僅是連接宏觀育人目標與微觀課程實施的紐帶，更是一項龐大且復雜的系統工程。在框架中，將優化課程實施的關鍵要素設定為：課程內容是否注重學段銜接，評價目標是否突出智能素養，教學是否重視真實情境創設，以及是否提供在線學習促進區域優質均衡發展。

人工智能課程普及優化的實施策略

在數字+課程體系的指引下，溫州以“重構學科教材、細化評價指標、強化學科實踐、錄制數字課程”為4大實施策略，持續推進人工智能課程的普及與優化。

策略1.重構學科教材，形成三階課程

教材是落實人工智能課程的重要基石。2020年浙江省教研室修訂教材，全省普及人工智能教育，2023年迭代融入最新的人工智能技術。內容涵蓋人工智能的起源發展、應用影響、識別原理、生成式人工智能創作、機器學習、安全倫理、典型算法等核心知識。溫州教研團隊則基于浙江教材進一步挖掘學校特色，梳理形成三階課程（圖2，表1），從基礎知識普及到實踐項目開展，再到跨學科的綜合應用，逐步提升學生的人工智能素養和綜合創新能力。

策略2.深入研究課標，細化評價標準

要培養創新后備人才，落實人工智能課程，評價的作用不容忽視。新課程標準明確指出要堅持以評促學、以評促教，體現“教—學—評”一致性。因此，我們深入研究課程標準與教材內容，通過梳理和提煉初步形成了更加明晰的人工智能素養等級評價標準，表2為小學部分。

此表不僅為學生的學、教師的教提供了明確的指引，也為開展人工智能課程評價奠定了堅實的基礎。隨著學段的提升，情境的復雜性、多樣性隨之提升；所要求的知識技能逐漸提升，任務的綜合性逐級增加；素養表現中的能力、觀念、品格也要求不斷發展[1]。

策略3.開展項目學習，培養創新思維

項目式學習對創新思維的培養起著關鍵作用。溫州教研團隊從2021年開始就在浙江省教研室的引領下深入研究課題，并將項目式學習的理念融入到人工智能教學實踐中，取得初步成效，形成了指向“五學五力”素養的人工智能項目式學習活動設計與實施框架（圖3）。圍繞真實情境設計項目，將課堂延伸到課外，讓學生有機會在真實的社會環境中學習和運用人工智能技術，并在解決問題的過程中培養創新思維和創造能力[2]。

案例1.溫州市岙底小學“人工智能識別校園植物”微項目

項目情境：溫州市岙底小學是一所農村學校，“人工智能識別校園植物”微項目課程，學生面臨的問題是如何認知沒有標識的校園植物。

項目式學習實踐：學生拍攝采集植物圖像數據，整理各類植物的數據集，再通過人工智能的機器學習模塊進行分類訓練，最后將訓練好的模型集成到應用中，能快速識別校園內的各種植物（圖4）。學生不僅掌握了人工智能技術，還學會了如何面對現實生活中的問題，提出創新的解決方案。

案例2.溫州市實驗中學“人工智能稻草人”跨學科項目

項目情境：溫州市實驗中學的“人工智能稻草人”跨學科項目課程案例，學生面臨的問題是如何加強校園安全秩序管理。

項目式學習實踐：學生聯想到用人工智能技術賦能稻草人，使其能夠自動識別不安全行為并提供交互反饋。學生自主制訂行為標準，收集數據集，進行模型訓練，并編寫程序測試應用模型，最終實現人工智能稻草人的多模態輸出提示功能，有效提升了校園安全管理效率（圖5）。此外，項目還融入了浙江溫州的STEAM教育理念，涉及了科學、工程、藝術等跨學科知識。

策略4.開發數字課程，豐富教學資源

溫州“七山二水一分田”，環境優美，同時城鄉教育資源差距明顯。2024年4月，溫州組建全市骨干教師團隊，啟動微課教學內容框架研究，并錄制人工智能數字課程。期望通過數字課程為學生提供更多元化、個性化的學習途徑，進一步推動全市人工智能教育的優質均衡發展。

數字課程生動形象地解析了人工智能的概念和原理，并設計體驗互動環節，包括情境引入、原理探究、案例解析、總結自評（表3），引導學生聯系生活做中學、用中學、創中學，進一步激發學生的學習興趣。數字課程是數字化時代的第二課堂，也是深入數字教研的核心內容。

通過數字平臺，將數字課程在線發布，讓學生能夠隨時隨地學習。數字平臺的實時學習、在線交互和自適應學習功能將有效解決各地師資不足、優質課程缺乏，以及學生學習興趣不足等問題。這種數字課程形式靈活，可以隨時進行迭代更新，確保課程內容的時效性和前沿性。

綜上所述，通過以上實施策略，以及對三階課程、評價體系、項目學習、數字課程的持續優化和迭代完善，溫州正朝著培養新時代具備創新思維和實踐能力的優秀人才這一目標邁進。同時，也期望通過這些努力，促進城鄉教育資源的均衡分布，確保每個孩子都能獲得優質的教育機會。展望未來，溫州將持續關注人工智能教育的前沿動態，不斷創新和優化數字+課程體系，以適應學生日益多樣化的學習需求，為他們的成長和發展提供更為廣闊的平臺。