人工智能赋能学校教育教学变革的实践探究

新质生产力以全要素生产率提升为标志，核心是科技创新，催生新产业、新模式、新动能。作为新质生产力的典型代表，在教育数字化转型过程中，人工智能这一战略性技术的影响与日俱增[1]，正以其强大的应用潜力和创新能力，赋能新质生产力发展，打破传统封闭、固定的教育模式，提供多样化的学习路径和丰富的学习资源，促进学生的持续学习和全面发展。山东省东营市英才小学（以下简称“学校”）坚持高点定位、高质量发展，紧紧围绕“为成长塑造品质、为学生终生发展奠基”的办学理念，以“思想生长教育”为课改切入点，聚焦学生的人工智能启蒙教育，培养学生的自主创新能力。

一、“人工智能+”新场域浸润，高位赋能学习场能转化

当人工智能突飞猛进，学校不再仅仅是一个“容器”，更是一扇打开师生感知力、创变力的大门。学校着力打造“人工智能+”新场域，以真实问题场景、游戏化场景、体验式场景、人机互动场景等不同场景，激活学生的学习内驱力，实现全方位的真实成长。学校以“思想生长教育”理念和富有英才特色的高品质教学为宗旨，紧扣现代化教育的脉搏，与时俱进，建设了比特实验室、3D机器人室、创客空间、实践体验馆、科学综合教室、智慧教室、立体录播教室、英才TV、陶艺坊、沙画教室、创意手工雅绘美术教室、国学馆、数字书法教室等30多个功能教室，着力打造“十馆两厅七长廊”，新建一体化大楼的航空教育基地等，成为学生进行实践探究的重要阵地，为学生和教师提供了一个开展STEM学习和创作的空间。

通过“人工智能+”新场域的浸润，激发了学生的好奇心、探索欲、思维链，激活了学生良好的学习感受。场景本身也是课程资源，校园里每个小角落都可以赋予更多教育的契机，释放教育价值，还能够启动行为、点亮心智，唤醒师生的生命感和价值感，实现从场景到场能的转换。

二、“人工智能+”新团队建设，赋能教师专业发展

作为“人工智能+教育”的先行者，学校从2016年就启动了教师队伍储备和教师培训。学校组建了YC STEM 创意教育团队，积极研发STEM 创意课程，开展STEM创意活动，坚持参与性培训原则和课程生成性原则，让有技术、工程专长的教师参与课程研究开发的全过程，让教师在实践中学习，在项目探索中体验，在解决问题的过程中转变理念、提升技能、掌握方法。

学校通过加强校内培训和内引外联等方式，目前，已培养了20多位中小学科学、信息技术、综合实践、数学、美术等学科的青年学科骨干教师，他们组成了YC STEM 创意教育团队。在“人工智能+”新团队建设中，教师认识自我、发现自我，找到了自我与学校发展的契合点，实现共同发展，提高了职业幸福感、自我效能感，将在“人工智能+”教育中遇到的挑战或困惑变成自我超越的契机。

三、“人工智能+”新资源融合，释放链接资源的无限潜能

要实现教育高质量，学校必须实现“连接改变教育”，包括部门之间的连接、师生之间的连接、学科之间的连接、学习与生活的连接、学校与社会的连接等。人工智能教育的推进，STEM教育课程的开发与实践，不能仅靠“一家之力”，学校大力开发了校外STEM教学资源，拓展了育人空间，建立了强有力的区域性创客支持服务体系，其服务包括设备产品信息提供、教师经验交流、设计及组织方法分享、设计与创新创造激励机制等，创客工作坊成为支持服务体系的典型形态。

学校与物联网创新教育研究中心、山东省电子学会、东营职业学院信息学院等进行合作，为学校STEM教育研究提供理念、技术、平台支持。学校以东营市科技馆、东营档案馆、湿地公园、各类研学基地为社会实践基地，逐步拓展教育空间，有效整合了人工智能教学社会资源，将资源用到极致，释放有限资源的无限潜能，做到因地制宜的创新，实现聚合效应。

四、“人工智能+”新课程建构，打造课程改革新样态

教育和课程改革正进入“生成时代”，要帮助学生“生成”适应人工智能时代的本领和素养。这是人工智能对基础教育课程改革提出的全新挑战。学校不断根据学生和社会发展的需求，进行课程的迭代更新，不断完善课程体系，基于“人工智能+”教育理念，参照我国学生发展核心素养，整合、拓展技术、科学、数学、社会、美术等基础性课程知识，建构了STEM校本特色课程、“人工智能+”创客课程、科普课程、航空课程、项目化课程为一体的STEM科学素养课程体系。

一是独具特色的STEM校本课程，从智能自动化出发，设计开发以3D打印、激光切割为载体的智能创造课程；从工程建模出发，设计开发以手工搭建为载体的奇迹建模课程。学校基于跨学科与综合学习的 STEM 理念，已初步开发“创意编程”、AR实物编程、APM人工智能机器人课程、鲸鱼机器人课程、 VR无人机课程等创客特色课程20多门，逐步建设和完善学校STEM教育课程体系，并建设对应的精品课程资源，纳入学校课程超市，让学生自主选课。

二是融竞赛与实践创作于一体的“智能+”创客课程，学校组建了300多人的“人工智能+”创客教育社团，每周四、周五开展社团活动，开设赛事课程的学习，激发学生的科学兴趣，培养学生的科学实践及创新能力。

三是以“山东省青少年科普教育330工程”为契机，借力空中云课堂丰富的课程资源，以学生认知规律为起点，进行科学规划，开设了包含科普通识、科学实验、机器人、人工智能创意设计、编程和无人机六大课程种类，设计不同阶段的16项课程，做到了全校普及，让每个学生沐浴科普智慧之光，实现思想生长、智慧成长。

四是全校普及航空课程，以“培养从小热爱航空的中国人”为目标，以探究为核心，以培养学生的航空科学素养为宗旨，通过课程学习激发学生对航空的热情和好奇心，了解奇妙的航空知识和科学原理，提升科学探究能力，养成实事求是、敢于质疑的科学精神。

五是项目化融合课程。学校在学生创新素养培育中，打造“学为中心”的自主智慧课堂，以科学作为种子学科，开展跨学科项目化学习，建构具有学校特色的项目化学习教学模式，进行学科整合、跨学科统整，实现全学科项目化学习，给每个学生提供全面发展的舞台。

五、“人工智能+”新活动实践，培育学生创新素养

学校通过“科学家进校园”“山东省青少年科普报告百校行、希望行”“科普大篷车进校园”“东营市中小学生实践与创新能力大赛”“全国青少年科技创新大赛”“校园创客节”“校园科技节”等各级各类丰富多彩的STEM创意活动，让学生在生活中发现问题，在实践中解决问题，在活动中获得知识，从而提高创新能力、综合设计能力和动手实践能力，提高学生的科学素养[2]。

一是借力竞赛，发明创新活动。通过“东营市中小学生实践与创新能力大赛”“全国青少年科技创新大赛”和各类STEM比赛，开展讲座、发明技法学习、头脑风暴、金点子、物品改进、科技创新、发明比赛等。在指导学生科技创新活动过程中，经过实践探索，总结出“六步教学法”，即创新方法—创意设计—画图表达—完成制作—展示交流—拓展创新。

二是“科学家进校园”，科普讲座拓宽视野，点燃探究火种。中国科学院教授、中国科普研究所博士等来到学校给学生作报告，进行科普知识的普及。

三是开展科技节，让科技意识天天有，让科技节年年有。学校每年举办大型的科技节和创客节，坚持人人参与，个个创新，将科技节变成学生发挥创造力，感受创新的节日，为学生搭建了一个展现自我的舞台，让学生展示自己的创意作品。

六、“人工智能”+新评价助推，促进学生智慧成长

学校借助人工智能、大数据等现代信息技术，结合评价系统，探索开展学生各年级学习全过程评价、德智体美劳全要素评价。教师可以通过指标评价、量表评价、写实评价等对学生进行评价，建构大数据支持下的“五育并举”评价模型，建构大数据支持下的“3333”英才之星评价模型，优化“英才之星”学生综合素质评价系统，丰富“英才之星”评价的内涵，拓展其外延。评价系统通过收集各评价指标的大数据，为“英才之星”评价提供可参考的原始材料，使得评价更科学、更直观、更全面、更精准。

“英才之星”学生综合素质评价系统，用数据说话，记录学生成长，通过多维建模分析和深度数据挖掘，将素质教育落实到每个学生，由点及面，进一步建立家校共育的合作通道、统计学校素质教育成果、展现区域素质教育理念，实现五育融合，培养德智体美劳全面发展的时代新人。

学校基于思想生长教育的“人工智能+”教育的探索与实践，打造课程改革新样态，培育学生创新素养，赋能教师专业发展，唤醒师生的生命感和价值感，延展教育的深度和广度。

参考文献

[1] 郭乾.以人工智能撬动学校教育教学变革的实践研究[J].中小学校长，2024（3）：65-67.

[2] 张建发.基于综合实践活动课程构建小学人工智能教育课程模式[J]. 基础教育研究，2022（15）：55-57.

（作者单位：山东省东营市英才小学）

责任编辑：李莎