小學(xué)人工智能課程建設(shè)的實(shí)踐探索以為例

中圖分類號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A論文編號(hào)：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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)變革的新焦點(diǎn)。2025年5月，教育部基礎(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布《中小學(xué)人工智能通識(shí)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(jìn)人工智能全學(xué)段教育，將人工智能教育納入校本課程實(shí)施方案。在小學(xué)階段開展人工智能教育、進(jìn)行人工智能課程的建設(shè)和實(shí)踐是時(shí)代發(fā)展的需求，具有現(xiàn)實(shí)教育意義和應(yīng)用價(jià)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(rèn)知特點(diǎn)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(píng)價(jià)體系？本研究嘗試通過筆者所在學(xué)校的實(shí)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(shí)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(rèn)知特點(diǎn)，通過體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)（知識(shí)、技能、思維與價(jià)值觀有機(jī)融合）。具體目標(biāo)如下：通過體驗(yàn)和學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)人工智能的應(yīng)用，感受人工智能的特點(diǎn)和作用；在實(shí)踐體驗(yàn)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(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別等技術(shù)的簡(jiǎn)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(shí)、創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力；能通過實(shí)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(shí)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(rèn)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(jì)。課程內(nèi)容包含必修與選修兩大模塊，對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)適合小學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。必修模塊主要包含“走進(jìn)人工智能”“生成式人工智能體驗(yàn)”“探秘人工智能”“能看會(huì)辨的人工智能”“能聽會(huì)說的人工智能”“小小智能翻譯官”六個(gè)主題單元，注重人工智能的體驗(yàn)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(jī)協(xié)作能力、人工智能素養(yǎng)及社會(huì)責(zé)任意識(shí)（如表1）。

鑒于人工智能涉及較多領(lǐng)域的概念、知識(shí)和技術(shù)，其基本原理對(duì)小學(xué)生來說非常專業(yè)，難度較高，因此，必修模塊六個(gè)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(jìn)階內(nèi)容，更注重對(duì)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(dú)立設(shè)置，也可以通過社團(tuán)、小學(xué)信息科技課程補(bǔ)充內(nèi)容等方式設(shè)置實(shí)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(yàn)與互動(dòng)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(shí)。

課程實(shí)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(huì)”的學(xué)習(xí)內(nèi)容安排在第四學(xué)段（7～9年級(jí)），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(huì)學(xué)習(xí)的人工智能”“會(huì)看的人工智能”“會(huì)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(dòng)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(shí)施的要求，在四年級(jí)全面開設(shè)，每周1課時(shí)；選修課程通過課后的社團(tuán)來實(shí)施，學(xué)生采用自主報(bào)名的方式，每個(gè)社團(tuán)規(guī)模設(shè)定在30人以內(nèi)，每周安排2課時(shí)開展教學(xué)；學(xué)生活動(dòng)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(yàn)；專家講座借助專業(yè)人員的資源對(duì)學(xué)生進(jìn)行人工智能科普教育。不同的實(shí)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(shí)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(tái)等，是課程實(shí)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(tái)資源，提供了各學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的應(yīng)用體驗(yàn)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(tái)，并引人了上海大學(xué)的算力資源。同時(shí)，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(shí)施的過程中，學(xué)校不斷改進(jìn)教學(xué)方式和方法，經(jīng)過實(shí)踐探索，總結(jié)出一種注重體驗(yàn)的人工智能教學(xué)模式（如右圖），讓學(xué)生在體驗(yàn)、實(shí)踐和思考中感受人工智能，認(rèn)識(shí)人工智能的原理和方法，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。

（1）體驗(yàn)感知

體驗(yàn)感知 思考探索 動(dòng)手實(shí)踐 知識(shí)拓展環(huán)節(jié) 時(shí)間 途徑 教師引導(dǎo) 學(xué)生主體

體驗(yàn)感知 課前 發(fā)行驗(yàn) + 體驗(yàn)人工智能場(chǎng)景 數(shù)據(jù)采集 教學(xué)

思考探究 生活場(chǎng)觀察 收學(xué)題 考答運(yùn)作原理 分析反饋評(píng)

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

知識(shí)拓展 課后 AI職業(yè)角色體驗(yàn) 提供課程資源 知識(shí)進(jìn)階全面了解人工智能AI興趣小組與比賽 指導(dǎo)智能競(jìng)賽 拓展優(yōu)化模型

學(xué)生通過體驗(yàn)真實(shí)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(yàn)、設(shè)備體驗(yàn)、視頻觀看等多種方式進(jìn)行體驗(yàn)。

（2）思考探索

在體驗(yàn)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(dòng)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(yùn)作原理和相關(guān)知識(shí)。

（3）動(dòng)手實(shí)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(shí)情境中的趣味項(xiàng)目動(dòng)手實(shí)踐，在“做中學(xué)、用中學(xué)”中進(jìn)一步理解人工智能的原理。同時(shí)，在實(shí)踐中體會(huì)“負(fù)責(zé)任地使用AI工具”“尊重原創(chuàng)”等，使原理理解與價(jià)值觀形成同步發(fā)生。

（4）知識(shí)拓展

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

課程評(píng)價(jià)

課程評(píng)價(jià)是對(duì)人工智能課程實(shí)施成效的評(píng)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(zhǎng)，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(píng)價(jià)機(jī)制，評(píng)價(jià)主要從學(xué)習(xí)態(tài)度、主動(dòng)學(xué)習(xí)、知識(shí)應(yīng)用、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力五個(gè)維度展開，每一個(gè)維度都有具體的評(píng)價(jià)細(xì)則，評(píng)價(jià)方式有自評(píng)、互評(píng)和師評(píng)。評(píng)價(jià)的目的不只是對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)判，更關(guān)注學(xué)習(xí)過程，在教學(xué)中遵循“教-學(xué)-評(píng)”一體化理念，將評(píng)價(jià)滲透在教學(xué)的各個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生從評(píng)價(jià)中獲得引導(dǎo)，教師基于評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，教學(xué)評(píng)相輔相成，實(shí)現(xiàn)由內(nèi)向外具體化表征、由外向內(nèi)目標(biāo)化達(dá)成。

反思

筆者所在學(xué)校的實(shí)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(duì)開設(shè)的人工智能課程做好頂層設(shè)計(jì)，從整體上思考和推進(jìn)課程。一方面，要豐富課程實(shí)施模式，除了開設(shè)獨(dú)立的人工智能課程、社團(tuán)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(jìn)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(duì)伍，在培養(yǎng)模式和內(nèi)容方面不斷完善，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、形成模式，進(jìn)而提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和人工智能課程實(shí)踐能力和水平，為人工智能課程的順利推進(jìn)筑牢根基。