基于跨學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)群的人工智能教育實踐路徑

中圖分類號：G434文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A論文編號：1674-2117（2025）13-0017-03

引言

2025年5月，教育部發(fā)布《中小學(xué)人工智能通識教育指南（2025年版）》，旨在構(gòu)建一套科學(xué)完備的人工智能通識教育體系，該體系以素養(yǎng)培育為核心，通過螺旋式課程設(shè)計實現(xiàn)從認(rèn)知啟蒙到創(chuàng)新實踐的素養(yǎng)發(fā)展，其中，小學(xué)階段注重興趣培養(yǎng)與基礎(chǔ)認(rèn)知。而《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）提出了“構(gòu)建邏輯關(guān)聯(lián)的課程結(jié)構(gòu)”這一課程理念。基于此，筆者所在學(xué)校南京江北新區(qū)浦口外國語學(xué)校（以下簡稱“學(xué)校”）作為首批南京市人工智能試點校，結(jié)合學(xué)校實際，完善實施方案，積極推進(jìn)人工智能教育工作。其中，任務(wù)群設(shè)計是學(xué)校開展人工智能教育的有效途徑，學(xué)校以“大概念”驅(qū)動任務(wù)群，將人工智能教育知識結(jié)構(gòu)化，幫助學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)人工智能知識，落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中提升智能素養(yǎng)、計算思維等關(guān)鍵能力。

基于任務(wù)群的人工智能教育實踐路徑

人工智能教育的跨學(xué)科實踐需以“問題導(dǎo)向、能力融合、社會責(zé)任”為核心，通過任務(wù)群設(shè)計打破知識孤島，推動從“技術(shù)學(xué)習(xí)”向“協(xié)作創(chuàng)新”躍遷。

1.搭建環(huán)境，支持任務(wù)群實施

搭建環(huán)境，打造“具身化”空間，能夠讓學(xué)生通過具身體驗理解人工智能知識，感悟人工智能原理，促進(jìn)任務(wù)群的有效實施。因此，學(xué)校在麗島路校區(qū)成長樓建設(shè)了科創(chuàng)體驗中心，內(nèi)有人工智能賽車、VR設(shè)備等，旨在打造體驗場館；圖書館二樓的人工智能教育活動中心則包含了授課加工、搭建編程與訓(xùn)練展示功能區(qū)域，滿足學(xué)校人工智能教育的開展。小柳路校區(qū)配備了機(jī)器人、創(chuàng)意智造、人工智能、3D打印等相關(guān)課程設(shè)備設(shè)施的教學(xué)功能室6間，并建設(shè)了人工智能教育展示區(qū)，為學(xué)生提供體驗區(qū)域，使其在體驗活動中感受人工智能，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

2.聚焦目標(biāo)，構(gòu)建任務(wù)群結(jié)構(gòu)

基于建構(gòu)主義理論，學(xué)校從目標(biāo)定位、邏輯架構(gòu)、實施策略等多維度著手構(gòu)建人工智能教育任務(wù)群，并以知識建構(gòu)、能力培養(yǎng)和素養(yǎng)提升為目標(biāo)，以真實問題為導(dǎo)向，將大目標(biāo)拆解為層層遞進(jìn)的子任務(wù)，同時遵循由易到難、由簡入繁的原則，結(jié)合最近發(fā)展區(qū)理論，設(shè)計階梯式任務(wù)群，確保任務(wù)群之間具有關(guān)聯(lián)性與層次性，形成連貫的學(xué)習(xí)路徑。

例如，一、二年級以體驗為主，充分感知人工智能；三、四年級以認(rèn)知為主，通過平臺驗證實驗?zāi)K，感悟人工智能原理；五年級以思維為主，培養(yǎng)計算思維；六年級以實踐為主，依托“派智車”校本課程和“暢言智AI”探究實驗?zāi)K，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)群的實施中不斷提升學(xué)生人工智能素養(yǎng)。人工智能階梯式任務(wù)群具體設(shè)計如表1所示。

3.細(xì)化內(nèi)容，形成任務(wù)群資源

學(xué)校不斷完善人工智能教育場域，打造人工智能教育教師團(tuán)隊，迭代人工智能教育課程，建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，以體驗式普及課程培育學(xué)生創(chuàng)新精神、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維；緊扣“車”文化，以項目式社團(tuán)課程提高創(chuàng)新技能；使學(xué)生在主題式活動課程中逐步形成創(chuàng)新能力，進(jìn)一步推進(jìn)人工智能教育從知識教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗仞B(yǎng)教育，構(gòu)建人工智能教育路徑，以人工智能課程建設(shè)推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)（如右圖）。

學(xué)校針對普及課程、社團(tuán)課程和活動課程開發(fā)的任務(wù)群資源設(shè)計細(xì)化方案，形成了系統(tǒng)化、分層化的課程實施框架，并通過“基礎(chǔ)普及-項目深化-創(chuàng)新創(chuàng)造”的螺旋上升路徑，實現(xiàn)課程育人價值的最大化。

全年段普及課程：按照學(xué)生年齡特點選擇授課材料與器材，面向一到六年級學(xué)生普及人工智能教育（如下頁表2）。

跨學(xué)科社團(tuán)課程：開展快樂飛行、科學(xué)智研社、波韻無線電、英語趣配音、海模科創(chuàng)團(tuán)、創(chuàng)智車藝、車韻智詩等精品社團(tuán)課程，將人工智能教育融入全學(xué)科。

主題式活動課程：以人工智能技術(shù)為依托，結(jié)合學(xué)校硬件設(shè)備，設(shè)計“感知體驗”“展示分享”以及“競技對抗”三類活動，學(xué)生根據(jù)自己的年級以及興趣選擇參與。

4.豐富評價，更迭任務(wù)群設(shè)置

學(xué)校構(gòu)建了優(yōu)化任務(wù)群的閉環(huán)路徑—“評價診斷-任務(wù)調(diào)整一學(xué)習(xí)改進(jìn)”，確保任務(wù)設(shè)計的適切性，并依據(jù)逆向設(shè)計原則、最近發(fā)展區(qū)理論和差異化教學(xué)策略，實現(xiàn)“教-學(xué)-評”一致性。例如，《人工智能初體驗》一課的評價過程如下：

① 評價診斷。通過課堂觀察、項目作品分析和學(xué)習(xí)問卷診斷，發(fā)現(xiàn)低年級學(xué)生對人工智能的理解存在顯著差異。

② 任務(wù)調(diào)整。依據(jù)逆向設(shè)計原則，重新明確“感知人工智能、理解基礎(chǔ)原理、嘗試簡單應(yīng)用”的核心目標(biāo)，結(jié)合最近發(fā)展區(qū)理論與差異化教學(xué)策略調(diào)整任務(wù)群，在“體驗AI應(yīng)用”環(huán)節(jié)，推出分層體驗任務(wù)包：基礎(chǔ)層為“AI繪畫、語音助手使用”，提高層為“分析AI應(yīng)用背后邏輯”。

③ 學(xué)習(xí)改進(jìn)。調(diào)整后開展二次教學(xué)，通過課堂表現(xiàn)評價、作品展示和學(xué)習(xí)反思日志進(jìn)行反饋，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對人工智能原理的理解明顯提升。

通過上述的有效評價，教師針對相應(yīng)的任務(wù)群進(jìn)行更迭，確保任務(wù)群契合學(xué)生認(rèn)知水平，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)設(shè)計與評價的有機(jī)統(tǒng)一。

反思

首先，在實施過程中，校本課程的教學(xué)內(nèi)容需要不斷調(diào)整，教師在教學(xué)中不能局限于校本課程中的內(nèi)容，要不斷拓展與創(chuàng)新，充分利用任務(wù)群，促進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)落地，引導(dǎo)學(xué)生將知識靈活運(yùn)用于解決生活中的各個問題，激發(fā)學(xué)生的智能思維與智能創(chuàng)新素養(yǎng)。

其次，要發(fā)揮平臺優(yōu)勢，除了校內(nèi)學(xué)習(xí)平臺及設(shè)備資源，還可以充分利用開放的人工智能平臺及軟件，供學(xué)有余力的學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

最后，課程的評價方式需要改進(jìn)，除了已有的評價方式外，還可以通過學(xué)生項目報告撰寫的方式呈現(xiàn)，要求學(xué)生在報告中詳細(xì)闡述設(shè)計思路、實現(xiàn)過程、遇到的問題及解決方法等。

參考文獻(xiàn)：

[1中華人民共和國教育部.義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]劉朋飛.新課標(biāo)理念下小學(xué)階段人工智能教育課程的建構(gòu)與實施[J.中國信息技術(shù)教育，2023（16）.35-38.e

作者簡介：楊美玲，高級教師。

本文為江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度專項課題“小學(xué)信息科技跨學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)群的實踐研究”（批準(zhǔn)號：C/2024/03/40）和南京市中小學(xué)教學(xué)研究第十五期課題“小學(xué)信息科技跨學(xué)科主題活動培養(yǎng)學(xué)生計算思維的行動研究”（批準(zhǔn)號：2023NUK15-L26）的研究成果。