小學人工智能課程建設的實踐探索以為例

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

近幾年，隨著人工智能技術的快速發(fā)展，人工智能在各行業(yè)、各領域得到了廣泛的應用，并成了全球國際競爭和產(chǎn)業(yè)變革的新焦點。2025年5月，教育部基礎教育教學指導委員會發(fā)布《中小學人工智能通識教育指南（2025年版）》和《中小學生成式人工智能使用指南（2025年版）》，要求科學規(guī)范推進人工智能全學段教育，將人工智能教育納入校本課程實施方案。在小學階段開展人工智能教育、進行人工智能課程的建設和實踐是時代發(fā)展的需求，具有現(xiàn)實教育意義和應用價值。當前，小學人工智能課程面臨諸多亟待解決的問題：如何依據(jù)小學生的認知特點開發(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模式與評價體系？本研究嘗試通過筆者所在學校的實踐來回答這些關鍵問題。

課程目標

參照《上海市中小學人工智能課程指南（試行）》要求，筆者所在學校結(jié)合學校實際和學情，融合建構(gòu)主義學習理念，將課程總目標設置為：基于小學生以具象思維為主的認知特點，通過體驗式學習，培養(yǎng)學生的人工智能素養(yǎng)（知識、技能、思維與價值觀有機融合）。具體目標如下：通過體驗和學習，認識人工智能的應用，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，知道機器學習、計算機視覺、語音識別等技術的簡單原理，培養(yǎng)和樹立在人工智能相關領域的思想意識、創(chuàng)新精神與實踐能力；能通過實踐，初步應用人工智能技術解決學習和生活中的問題；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

筆者所在學校遵循小學生認知特征和多樣化學習需要，兼顧課程內(nèi)容的邏輯性、綜合性與適切性，開展了小學人工智能課程內(nèi)容的設計。課程內(nèi)容包含必修與選修兩大模塊，對應學習目標設計適合小學生特點的學習內(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)及社會責任意識（如表1）。

鑒于人工智能涉及較多領域的概念、知識和技術，其基本原理對小學生來說非常專業(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上學習人工智能的進階內(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，小學階段可以將人工智能作為校本課程獨立設置，也可以通過社團、小學信息科技課程補充內(nèi)容等方式設置實施。

繞學生身邊的人工智能應用或趣味游戲展開，先激發(fā)學生的學習興趣，再引導學生了解相關概念、原理和思想方法，特別是讓學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的倫理意識。

課程實施

1.課程設置

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》將“人工智能與智慧社會”的學習內(nèi)容安排在第四學段（7～9年級），在小學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”“會學習的人工智能”“會看的人工智能”“會聽說的人工智

表2

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

2.課程資源和環(huán)境建設

人工智能課程的實施離不開教學環(huán)境與資源，包括與課程內(nèi)容配套的教學資源、軟件、硬件和教學平臺等，是課程實施的保障。學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，提供了各學習內(nèi)容相關的應用體驗和學習工具；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，并采購相關人工智能硬件支持學習。

3.教學范式探索

在課程實施的過程中，學校不斷改進教學方式和方法，經(jīng)過實踐探索，總結(jié)出一種注重體驗的人工智能教學模式（如右圖），讓學生在體驗、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)學生計算思維和創(chuàng)新能力，提升學生的信息素養(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 學生主體

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

思考探究 生活場觀察 收學題 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 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 指導智能競賽 拓展優(yōu)化模型

學生通過體驗真實的人工智能應用，感受身邊的人工智能，激發(fā)學習人工智能背后原理的興趣，為后續(xù)的學習創(chuàng)設良好的情境。基于學習內(nèi)容和人工智能教學環(huán)境，可以采用應用程序體驗、設備體驗、視頻觀看等多種方式進行體驗。

（2）思考探索

在體驗感知后，教師引導學生提出學習人工智能原理的驅(qū)動問題，并基于學習材料、互聯(lián)網(wǎng)等途徑，通過自主學習、小組合作、頭腦風暴、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知識。

（3）動手實踐

在本環(huán)節(jié)，學生通過圖形化編程、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、用中學”中進一步理解人工智能的原理。同時，在實踐中體會“負責任地使用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)學生學習的實際情況以及對知識的理解程度，選擇內(nèi)容進行適當?shù)难a充和拓展，幫助學生進一步理解知識，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，主要關注學生在課程學習中的表現(xiàn)和學習后的成長，與課程目標的設置相呼應。學校采取多元化的課程評價機制，評價主要從學習態(tài)度、主動學習、知識應用、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習結(jié)果的評判，更關注學習過程，在教學中遵循“教-學-評”一體化理念，將評價滲透在教學的各個活動中，學生從評價中獲得引導，教師基于評價結(jié)果實時調(diào)整教學方案，教學評相輔相成，實現(xiàn)由內(nèi)向外具體化表征、由外向內(nèi)目標化達成。

反思

筆者所在學校的實踐探索說明，學校開展人工智能教育，需要在重視人工智能教育的前提下，對開設的人工智能課程做好頂層設計，從整體上思考和推進課程。一方面，要豐富課程實施模式，除了開設獨立的人工智能課程、社團課程外，還可以通過跨學科人工智能課程等多種方式，多維度、更全面地促進學生人工智能素養(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。