为在国家基础教育数字化战略行动深入推进的背景下,人工智能教育已成为中小学培养学生核心素养、赋能教育高质量发展的关键支持。郑州市二七区汝河路小学秉持 “以人为本 和谐发展”的办学理念,坚持“普及奠基、融合驱动、创新引领”的工作原则,自 2019 年起率先布局人工智能教育,通过顶层规划、课程建设、课堂变革与生态培育等多维发力,历经“试点探索—全面推进—融合深化”的阶段性发展,逐步构建起一套符合小学教育规律、彰显校本特色的人工智能教育实施体系,为基础教育阶段有效开展人工智能教育提供了具有参考价值的实践路径。
一、 强化顶层设计与机制保障,构建可持续发展基础
学校将人工智能教育确立为支撑未来人才培养的战略性工程,并将其深度融入学校的整体发展规划。成立了由校长牵头,教学、德育、信息化部门负责人及骨干教师共同组成的专项工作领导小组,负责方向引领、资源统筹与过程督导。学校同步制定《人工智能教育三年行动计划》,明确了“课程开发、师资培养、环境建设、融合应用”四位一体的发展目标与实施路径。在运行机制上,建立了跨学科协同教研制度,定期组织信息科技、科学、数学、美术等学科教师开展联合备课与专题研讨,共同破解技术应用与学科知识融合的实际难题。在条件保障方面,学校持续投入,建成了集开源硬件、3D打印、机器人编程、智能终端于一体的“未来教室”,为课程实施与项目学习提供了必要的实体空间。师资队伍建设遵循“骨干引领、全员提升”的策略:首先选派信息技术、科学等学科的骨干教师参与高层次专业培训,培育校内“种子教师”;继而通过常态化的校本研修、校际观摩、案例分享等途径,逐步提升全体教师对人工智能教育的认知水平和实践能力,初步形成了一支结构合理、富有活力的跨学科教学团队,为人工智能教育的常态化与可持续发展奠定了坚实基础。
二、 构建“三维三层”课程体系,实现全员覆盖与个性发展
课程是教育理念落地的核心。学校遵循小学生的认知发展规律,自主研发并实施了以“基础普及、拓展提升、创新实践”为三个目标维度,与“低、中、高及特长”四个学段层级相结合的“三维三层”立体化人工智能课程体系。
(一)基础普及课程面向全体,重在素养浸润。 确保人工智能教育覆盖1-6年级全体学生,每周安排1课时。低年级(1-2年级)开设《AI趣味启蒙》课程,采用动画、游戏、实物体验等生动形式,引导学生在趣味互动中感知人工智能的存在与应用。中年级(3-4年级)开设《图形化编程入门》课程,借助ScratchJr等工具,通过完成小型故事动画或简单游戏项目,培养学生的基础编程逻辑与问题分解能力。高年级(5-6年级)开设《人工智能基础》课程,适度引入Python语言基础,结合图像识别、语音合成等体验项目,浅显讲解机器学习等核心概念,并引导学生初步思考科技伦理。该层级课程旨在实现人工智能基本素养的全员普及。
(二)拓展提升课程满足兴趣,聚焦能力深化。 主要通过校级社团活动实施。开设“机器人编程”、“无人机飞行”、“人工智能与生活”等主题课程。课程采用项目式学习方式,围绕“设计智能寻线小车”、“规划无人机飞行路径”等具体任务,引导学生以小组形式进行探究与实践,每周开展1-2次。此类课程有效满足了学生的个性化兴趣,重点培养了学生的技术应用能力、团队协作能力与解决实际问题的能力。