中圖分類號:G47 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2025)19-0041-05
為加快人工智能創新應用,早在2017年7月國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》便提出了“利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革,構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系”的要求,從而引發了中小學加快智能校園建設的步伐。2024年12月,教育部辦公廳印發《關于加強中小學人工智能教育的通知》,明確了中小學加強人工智能教育的總體要求、主要任務,要求各中小學校加強人工智能教育,聚焦人工智能技術的感知和體驗(小學低年級段)理解和應用(小學高年級段和初中階段)以及項目創作和前沿應用(高中階段),引導中小學生科學合理地使用各類人工智能工具,特別是生成式人工智能工具,著力培育具有人工智能創新潛質的青少年群體。2025年1月,中共中央、國務院印發《教育強國建設規劃綱要(2024—2035年)》,進一步提出了“促進人工智能助力教育變革”的要求,以人工智能推進教育變革與教育高質量發展成為重要的時代主題。2025年3月,教育部正式發布《人工智能教育白皮書》,要求各地中小學校將人工智能知識融入日常教學,通過開設專門的人工智能課程或在現有課程中融入AI元素,讓學生從小接觸和了解人工智能。
人工智能是一門研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的新技術科學。人工智能技術指的是通過對人的行為和思維方式的模擬,使機器能夠勝任一些通常人類智能才能完成的復雜工作,從而幫助人類解決問題的技術。將人工智能技術運用于中小學校本德育課程之“育創”課程(以下簡稱“育創”課程,“育創”是培育創新素養的簡稱)的課程建設、育人實踐和課程評價,是筆者近年來的一個重要研究方向。“育創”課程作為校本德育課程中的一個特殊門類,高度關注青少年拔尖創新人才培養,以統籌培養青少年的品德修養與創新素養為課程建設的價值訴求。近年來,筆者通過構建“育創”課程的“5324”(指的是“5”個育人目標,“3\"環協同的課程實施方略,市、校“2\"級教研支撐平臺,“4”步評估監控系統)市級母體架構[2,借助人工智能技術賦能“育創\"課程的課程建設、育人實踐和課程評價,有效落實立德樹人根本任務,引導南寧市50所中小學校作為德育教研基地校,開展了卓有成效的“育德 + 育創”課程實踐探索。
一、人工智能技術賦能“育創”課程實踐樣態創新
近兩年,南寧市的中小學德育教研基地校在市、校兩級教研支撐平臺的支持下,以人工智能技術賦能“育創”課程的校本實踐探索,實現了人工智能助教答疑式智能交互、AR/VR沉浸式虛擬仿真體驗、“育德+育創\"行為數據分析、跨越時空的協作共創及AI自動化評估等多元化的課程實踐樣態創新。
(一)當前基礎教育領域常用的幾種人工智能技術
不同的時代、不同的應用領域,需要不同的人工智能技術來模擬不同的人類智能,并由此產生了不同的人工智能工具或系統。通過比較研究《人工智能標準化白皮書(2018版)》《人工智能標準化白皮書(2021版)》《人工智能安全標準化白皮書(2023版)》,參考有關人員的研究成果2],筆者對目前基礎教育領域較為常用的幾類人工智能技術進行了整理。
1.機器學習技術。機器學習技術指的是借助算法從數據中學習規律,無須顯式編程即可完成做出預測或決策的技術。該技術可廣泛用于圖像識別、自然語言處理等。如:圖形化訓練模型百度飛槳EasyDL,支持圖像和聲音分類,適合小學生用拖拽方式進行“垃圾分類識別\"實驗;AI模塊騰訊扣叮,適合初中生在制作智能對話機器人時進行可視化編程訓練。
2.機器感知技術。機器感知技術指的是借助傳感器和算法模擬人類的視覺、聽覺、觸覺等感官,從而感知并理解環境信息的技術。該技術可廣泛用于自動駕駛、無人機、機器人操控等場景。如:Mixly(米思齊)和OpenMV(圖形化編程控制攝像頭)適合初中生在完成“手勢控制無人機”項目時使用,虛谷號(國產開源硬件)和AI攝像頭(人臉追蹤實驗套件)適合小學高年級學生在設計視覺追蹤小車時使用,而科大訊飛語音評測SDK(普通話/英語發音評分)適用于各學段英語課堂教學中英語發音的智能糾錯。
3.人機交互技術。人機交互技術指的是通過自然語言處理、語音識別、計算機視覺等技術,實現人與機器高效、直觀交互的智能系統。該技術可廣泛用于智能助手、虛擬現實、手勢控制等。如:Mind(創客教育版)支持語音/手勢交互編程,適用于小學生制作“聲控智能臺燈\";騰訊AI開放平臺(青少年版)預置聊天機器人模板,適用于初中生定制班級問答助手。
4.知識圖譜技術。知識圖譜技術指的是通過結構化數據構建實體間關聯網絡,從而模擬人類知識體系的智能技術。該技術支持語義理解、推理和智能搜索,可廣泛用于智能問答與推薦等。如:知魚實驗室(中小學版)可用于語文課程整本書閱讀教學時的人物關系分析;百度UNIT(簡易知識圖譜模塊)可用于生物課“動物分類知識問答系統”;思維導圖工具(XMind) 1+AI 生成插件可用于歷史事件因果鏈可視化。
5.群體智能技術。群體智能技術指的是通過模擬蟻群、鳥群等生物群體協作機制,并通過分布式智能體(如無人機群、機器人集群)的局部交互實現全局優化的技術。該技術可用于協同搜索、集群控制等場景,具備自組織與抗干擾能力。如:MakeblockmBot2(編隊行駛套裝),可通過UWB定位系統實現多車協同,適用于初中生編程實現“車隊自動巡邏”;Scrat 5h3.0+SWarm 算法插件,可用于模擬鳥群飛行動畫,適用于信息技術課群體行為可視化。
(二)“育創\"課程實施中的人工智能技術應用
在教育實踐中,多模態交互與生成式AI等人工智能技術正在日新月異地改變著當下人機協同的教育生態。目前活躍在教育一線的AI模型各具特色:有的憑借其在語音技術方面的領先地位,為師生帶來了生動的語音交互體驗;有的在自然語言處理方面表現突出,適合內容創作和交互設計;有的專注于創意領域,為師生提供了全新的創作工具;有的以全面應用能力滿足師生的多元化需求。隨著科技的迅猛發展,AI模型本身也在飛速迭代。人工智能賦能校本德育課程建設,應根據師生需求和德育場景建設的需要,與時俱進地做出適合的選擇。筆者基于市級教研支撐平臺,在引領南寧市50所中小學德育教研基地校進行“育創”課程校本化建設的過程中,強化了AI賦能,并將AI模型在“育創”課程建設中的主要應用進行了梳理(如下頁表1)。
二、人工智能技術賦能\"育創\"課程育人方式創新
《中小學人工智能技術與素養框架》明確指出:人工智能對人和社會產生最直接影響的載體是智能產品;將人工智能技術轉化為智能產品并服務于人類和社會,需要研究者們利用人工智能技術規劃、研究、設計和制造滿足人類和社會需求的產品形態,并管理與控制生產出的產品,使之服務于人類和社會,這是一個復雜的系統工程,涉及自然科學和社會科學的交叉應用,滲透了倫理、道德、責任等相關問題,需要培養學生從工程的角度學習、認識和使用人工智能,并主動思考人工智能與人類、與社會的關系。為了幫助學生順利適應智能社會的生存與發展,筆者引導南寧市的中小學德育教研基地校在實施“育創”課程的過程中巧用人工智能技術,賦能學校育人方式創新。
以2025年春節期間南寧市的中小學德育教研基地校所實施的以“吉蛇送春至·邕城煦德揚”為核心主題的小學、初中、高中三個教育階段的一體化、貫通式“育創”課程為例。為了培育學生的育德元素養、學知元素養、創新元素養“三元素養”13,筆者引導南寧市的中小學德育教研基地校的學校研究團隊,全面盤活南寧市的相關課程資源,依托廣西科技館、廣西民俗博物館、五象湖的“紫禁大觀·非遺中國”、青秀山東門迎春燈展、三街兩巷、水漾夜市等多個賀年主題場館,以知行融通、創新設計為育人方式創新的突破口,有機融通“育德”與“育創”,精心提煉了小學、初中、高中三個教育階段的分級主題,充分利用語音識別、聊天機器人等生成式人工智能工具,進行了3D建模虛擬實驗室、AR/VR網絡博物館巡游、歷史重現、跨校域遠程教育與合作等課程設計,讓學生通過方式多樣、內容跨界的德育實踐,照見自己、發展自己、反思自己、提升自己,傳承“家是最小國,國是千方家”的中華優秀傳統文化即春節文化的精神內核,收到了較好的實踐效果。小學階段的學校以“靈蛇賀新歲”為分級主題:南寧市民主路小學組織高年級學生開展了“智能電器觀察與機器人設計”的實踐親歷活動,讓學生通過觀察智能家居、體驗智能穿戴設備等,具身感受AI為生活帶來的便利,培養感恩之心、厚植家國情懷;南寧市桂雅路小學立足“杏林雅潤”中醫藥傳承校本德育課程,引導學生使用Midjourney、創夢島等AI繪畫工具繪制以“春節中醫藥養生”為主題的創意插畫,利用訊飛聽見等AI語音軟件錄制“春節中醫藥小故事”,借助Tableau等AI數據分析工具收集和分析春節期間的飲食數據并制作中醫藥養生的健康食譜。初中階段的學校以“祥蛇創年樂”為分級主題,南寧市碧翠園學校使用生成式AI和智能剪輯工具賦能學生的寒假研學,引導學生用文心一言生成春節習俗調研問卷、基于對家人的采訪記錄三代人春節習俗變遷,并用Canva制作三代人新老照片對比圖,使寒假研學洋溢著濃濃的年代感和其樂融融的家庭氛圍。高中階段的學校以“福蛇行天下”為分級主題,南寧市第四中學高中部圍繞現代國家的建構邏輯設計了AI賦能的虛實融合實踐任務,引導學生通過AI考古溯源、利用DeepSeek分析《山海經》《周易》中的“蛇”文化符號等生成虛擬建國報告,借助訊飛星火解析多國憲法文本并以小組協作的方式擬定了突出主權意識、公民義務與AI倫理條款的《福蛇憲章》,再以Kimi、訊飛智文等AI工具輔助接下來的憲法擬定辯論賽中的邏輯思辨。由上述南寧市中小學德育教研基地校的課程實踐可以看出,“育創”課程特別注重在核心主題引領下,結合學生的學段特點,培養學生的政治學知敏感性、文化辨識敏感性、理想信念選擇敏感性、家國情懷認同敏感性,從而全面落實立德樹人根本任務,并通過人工智能技術賦能不同教育階段學生的學習方式變革,切實培養學生的品德修養與創新素養。

三、人工智能技術賦能“育創\"課程動態評估與實時調控創新
在引領南寧市的中小學德育教研基地校加強課程實踐全過程管理的過程中,筆者建議各校協同市內相關部門、家長、社區管理員、實踐基地校外輔導員等構建了“政+家校社\"教聯體,便于學校協同多方力量,共同參與“育創\"課程的協同實施與過程評價,并在課程評價過程中創新融入生成式人工智能技術,實現了課程實施質效動態評估與實時監控的智能化創新。
(一)從宏觀視角智能化評估課程實施質效
從宏觀視角對學校“育創”課程實施質效進行動態評估和實時監控,須從學校“育創”課程整體規劃書的質效評估、課程實施過程性評估、課程實踐三年微閉環成果評估入手,利用SWOT、ADDIE、5W2H等科學的復盤工具,匹配適合的人工智能技術以及訪談、座談、問卷調查等傳統的調研方式,全程評估課程實施的質效,并根據評估結果實時調整課程實施,從而實現了課程實施質效動態評估和實時監控的智能化創新。如:在“育創\"課程整體規劃書的質效評估中,南寧市的中小學德育教研基地校基于校本課程規劃書智能解析系統,采用MagicSchoolAI模型構建領域適配的文本分析管道,用來宏觀預測和校正校本“育創”課程規劃的方向,從而實現了對課程規劃書質效的科學評估和動態調控;在課程實施過程性質效評估中,南寧市的中小學德育教研基地校通過構建適合本校的基于人工智能技術的德育課程質效評估模型,巧妙運用多模態數據分析技術,從課程實施方式、實踐策略及實施效果等方面對課程實施的過程性質效進行復盤反思,從而確保了課程實施能夠真正服務于學生品德修養和創新素養的發展;在課程實踐三年微閉環成果評估中,南寧市的中小學德育教研基地校基于分層AI評估框架和差異化技術方案,以一個季度或一個學期為單位實時更新各德育指標的具體實踐節點,通過Formative與GNN解釋器集成疊加,實現了對學生關鍵成長路徑的可視化、持續監控,并通過對“育創”課程的全周期監測,準確捕捉到各項德育指標出現增長點或拐點的具體時段,在此基礎上對現狀進行復盤審視并對未來進行預判,不斷盤活資源,對課程實施進行修正和調整,從而確保了課程實踐的穩健、創新發展。
(二)從微觀視角智能化評估學生“三元素養”的達成度
在“育創”課程實踐中,微觀視角的智能化評估與監控以學生親歷案為載體,主要依托《中小學德育工作指南》中設定的學段目標,圍繞學生育德元素養、學知元素養、創新元素養“三元素養”的達成度,借助AI工具實現課程實施質效微觀視角的智能化評估。其中的育德元素養匹配“家國情懷:認同與擔當”育人目標,用以發展學生的基礎德行力;學知元素養匹配“知行合一:覺知與踐行”育人目標,用以發展學生的基礎學力;創新元素養匹配“創新人格:意識與精神”\"創新思維:知識與方法”\"創新實踐:條件與技能”三方面創新素養育人目標,用以發展學生的基礎創新力。3在微觀視角的學生“三元素養\"達成度評價中,南寧市的中小學德育教研基地校以學生親歷案為評價載體,利用“AI工具 +X (如復盤工具、問卷調查、訪談、面談等)”的綜合性評價方式,賦能“育創\"課程的微觀質效評估與監控:小學側重道德體驗與認同評估、中學側重倫理思辨與道德修養的踐行評估。例如,南寧市第十四中學高中部在實施“未來的體育館”校本“育創”課程的過程中,以學生在“體驗自己喜愛的體育館”德育實踐中的個人親歷案為載體,借助AI技術,對學生在本次“育創\"課程中的參與度、志愿服務次數及任務完成質量等進行了動態的觀察與微觀記錄:利用攝像機、麥克風等無感知設備疊加通義千問,實現了對學生在德育實踐中的話語、表情、手勢、身體姿態等進行多模態數據的智能采集和精準分析,從而生成了針對每一個學生的“育德+育創”畫像,即個人親歷案;隨后教師利用“MagicSchoolAI\"智能終端隨機向學生進行了試題推送、智能批改和精準分析,借此了解學生的品德發展水平;之后教師用Gradescope工具推送德育實踐作業,并對學生在德育實踐中的外顯行為進行評價。
在調研各基地校校本實踐的過程中筆者發現:利用生成式AI賦能課程實施,極易出現數據安全和隱私風險。比如:在利用生成式人工智能技術動態追蹤學生發展個案,對學生的成果檔案、實踐活動中的表情或語氣等進行動態分析或者將智能體生成的數據進行存檔時,客觀存在著學生個人信息、家庭信息、心理隱私等大量敏感信息泄露的風險。為此筆者提出,接下來的市、校兩級教研支撐平臺應加強數據安全、倫理、隱私等與技術交叉方向的團隊教研,特別應注意解決數據安全與隱私保護、大模型的語義生成可能引發偏見等問題,同時加強AI賦能模擬干預效果、可視化對比多校發展模式等方面的研究,為“育創”課程的科學、規范實施保駕護航。
AI賦能德才兼備創新型人才培養已經成為基礎教育課程改革的一個重要趨勢。“育創”課程作為統籌培養青少年品德修養與創新素養的校本德育課程,在未來的課程建設中,應進一步深化對人工智能技術應用的研究,努力排除技術應用中存在的數據安全、隱私和倫理風險,不斷優化課程的實施,同時應繼續聚焦課程建設對學生育德元素養、學知元素養、創新元素養“三元素養”的培養,加強人工智能技術賦能學生基礎德行力、基礎學力、基礎創新力的評價研究,以最大限度地實現“育創”課程的綜合育人價值。
參考文獻
[1]蔣慧杰.校本德育課程之“育創”課程的市級“母體”構建與校本孵化[J].廣西教育,2025(10).
[2陳娜,張晨玉.智能技術在數字化教學資源分類與檢索中的應用[J].電子技術,2024,53(10):248-249.
注:本文系廣西教育科學“十四五”規劃2023年度青少年拔尖創新人才培養專項課題“依托校本德育‘ye'課程進行中小學生創新素養培育的行動研究——以南寧市中小學為例\"(2023ZJY1342)的階段研究成果。
(責編白聰敏)