摘" 要" 南京市太陽(yáng)城小學(xué)堅(jiān)持理念引領(lǐng)，通過(guò)著力智慧云創(chuàng)園的高位發(fā)展、開展智慧云創(chuàng)園的創(chuàng)意設(shè)計(jì)、推進(jìn)智慧云創(chuàng)園的課程創(chuàng)新、保障智慧云創(chuàng)園的育人效果等措施，打造項(xiàng)目集群式的智慧教室，為學(xué)校特色教育體系構(gòu)建，賦能學(xué)校特色發(fā)展提供專業(yè)支撐。

關(guān)鍵詞" 人工智能；智慧云創(chuàng)園；智慧教室

中圖分類號(hào)：G627" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2024）23-00-04

0" 引言

近年來(lái)，隨著《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》《教育部關(guān)于實(shí)施全國(guó)中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》等文件陸續(xù)出臺(tái)，人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等領(lǐng)域不斷地深化應(yīng)用。南京市太陽(yáng)城小學(xué)秉承“教育，是一種陽(yáng)光普照”的辦學(xué)理念，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與學(xué)科課程深度融合，以智慧云創(chuàng)園項(xiàng)目賦能智慧校園場(chǎng)景化建設(shè)，主動(dòng)構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系[1]，推動(dòng)教師主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革[2]，積極探索人工智能背景下如何構(gòu)建智慧教室，為學(xué)校特色發(fā)展服務(wù)。

1" 理念引領(lǐng)，推進(jìn)智慧云創(chuàng)園的高點(diǎn)設(shè)計(jì)

1.1" 堅(jiān)持空間設(shè)計(jì)理念，倡導(dǎo)綠色生態(tài)、節(jié)能環(huán)保、智能化

太陽(yáng)城小學(xué)項(xiàng)目集群式智慧教室被命名為智慧云創(chuàng)園，從建設(shè)之初即倡導(dǎo)綠色生態(tài)，依托學(xué)?？萍紭堑幕A(chǔ)設(shè)施，聚焦智慧云創(chuàng)園的整體打造。立足節(jié)能環(huán)保，教學(xué)場(chǎng)景墻面頂面等利用環(huán)?？苫厥詹牧涎b飾，所用吸聲材料具有隔熱、阻燃、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)味的特點(diǎn)；著力智能化，整體空間設(shè)計(jì)智能化，打造一個(gè)舒適、節(jié)能的環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)是連接設(shè)備與管理平臺(tái)的橋梁，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以把教室設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器，也可以接收服務(wù)器發(fā)出的命令控制教室設(shè)備。

1.2" 堅(jiān)持技術(shù)運(yùn)用理念，整合多元資源支持師生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

運(yùn)用前沿技術(shù)，保障整棟樓的基礎(chǔ)建設(shè)，確保滿足未來(lái)若干年的各種課程需求。利用移動(dòng)互聯(lián)、云存儲(chǔ)等做好學(xué)校基礎(chǔ)建設(shè)，堅(jiān)持?jǐn)?shù)字化加工與傳統(tǒng)手工結(jié)合，采用VR/AR技術(shù)，強(qiáng)化沉浸式體驗(yàn)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感知世界和科學(xué)的融合。依托人工智能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維、邏輯思維。采取生態(tài)技術(shù)，構(gòu)建生態(tài)協(xié)調(diào)、環(huán)境友好的綠色空間。

1.3" 堅(jiān)持課堂設(shè)計(jì)理念，突出開放、多元的學(xué)習(xí)場(chǎng)景構(gòu)建

通過(guò)教室內(nèi)外的數(shù)字化改造，賦予教室開放、互動(dòng)的新機(jī)能；支撐多維學(xué)習(xí)場(chǎng)景、多樣化學(xué)習(xí)方式，滿足學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)需求；構(gòu)建開放、多元的學(xué)習(xí)場(chǎng)景；實(shí)施更多的互動(dòng)和交往與更少的講授和灌輸；打造更多的實(shí)驗(yàn)室與更少的課堂；提供更具個(gè)性化的服務(wù)和更靈活的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。從而滿足各類課程大班和社團(tuán)的教學(xué)需求，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地可學(xué)習(xí)、可互動(dòng)，具體包含大班教學(xué)課堂、互動(dòng)研討型課堂、沉浸體驗(yàn)式課堂、共享交流空間和藝術(shù)空間等。

1.4" 堅(jiān)持課程設(shè)計(jì)理念，打造精品AI校本課程

結(jié)合課后服務(wù)的課程資源需求，學(xué)校在智慧云創(chuàng)園開展衣、食、住、行等相關(guān)主題精品校本課程，同時(shí)結(jié)合學(xué)?，F(xiàn)有的特色文化家居課程和機(jī)器人課程，整合已有的激光雕刻機(jī)、3D打印機(jī)、機(jī)器人、手工木工金工工具等裝備，從文化家居切入，打造整體“AI+數(shù)智建造”主題空間。

智慧云創(chuàng)園建設(shè)理念見圖1。

2" 目標(biāo)導(dǎo)向，著力智慧云創(chuàng)園的高位發(fā)展

2.1" 著力構(gòu)建特色課程體系

學(xué)校樹立創(chuàng)新教育觀和科學(xué)人才觀，創(chuàng)新課程體系，設(shè)立多個(gè)課程群項(xiàng)目。堅(jiān)持以實(shí)踐活動(dòng)為主線，結(jié)合項(xiàng)目引領(lǐng)、課題研究、專家講學(xué)等形式，既傳授知識(shí)又加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，堅(jiān)持知識(shí)與能力的同步發(fā)展、智商與情商的協(xié)調(diào)發(fā)展，采用自主發(fā)展與合作探究、實(shí)踐操作與理論探討、過(guò)程體驗(yàn)與結(jié)果論證等多種人才培養(yǎng)方式，通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)種植項(xiàng)目創(chuàng)新課程體系，最大限度滿足學(xué)生自主發(fā)展的需求，探索校本課程建設(shè)與開發(fā)，努力形成一批有特色的精品校本課程。

2.2" 潛心打造新型課堂范式

學(xué)校利用人工智能課程的實(shí)踐性、體驗(yàn)性等特點(diǎn)創(chuàng)新課程項(xiàng)目，構(gòu)建集實(shí)踐性、體驗(yàn)性和自主性于一體的智能化新型課堂。其實(shí)質(zhì)就是以全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力為目標(biāo)，以建設(shè)促進(jìn)自主學(xué)習(xí)的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地為載體，以建設(shè)理科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程的物質(zhì)呈現(xiàn)平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)“做中學(xué)、學(xué)中

悟、悟中思”的方式，探索新的教學(xué)模式，主要包括探索新的教學(xué)方法、新的教學(xué)手段、新的教學(xué)資源。借助課程內(nèi)容的模型建構(gòu)、情境創(chuàng)設(shè)、驗(yàn)證

探究、實(shí)踐拓展等，梳理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程核心概念和思想方法，解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困難與障礙，以基地拓展和課堂延伸為基礎(chǔ)，改變教師為中心、教材為中心、課堂為中心的課程教學(xué)方式，使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中提高學(xué)習(xí)能力、分析能力和解決問(wèn)題的能力。

2.3" 有效促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展

教師是提升課堂教學(xué)實(shí)效性的關(guān)鍵。通過(guò)建立學(xué)校多學(xué)科教師專業(yè)發(fā)展聯(lián)合體，鼓勵(lì)各學(xué)科教師走進(jìn)智慧云創(chuàng)園，將教研組織建設(shè)在智慧云創(chuàng)園，教研活動(dòng)開展在智慧云創(chuàng)園，教育科研深耕在智慧云創(chuàng)園。組織教師在研中教，在教中研，利用人工智能技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)，并促進(jìn)各學(xué)科的有效整合；引導(dǎo)教師更新教學(xué)理念，大力提高教師實(shí)施課程的水平和能力，促進(jìn)教師開發(fā)校本教材，鼓勵(lì)教師發(fā)表論文，動(dòng)員教師探索創(chuàng)新人才的培養(yǎng)途徑，努力培養(yǎng)一批在創(chuàng)新教育領(lǐng)域有水平、有思想、有內(nèi)涵、有抱負(fù)并付諸實(shí)踐的優(yōu)秀教師。

2.4" 持續(xù)提升學(xué)生核心素養(yǎng)

建設(shè)智慧云創(chuàng)園的根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。學(xué)生綜合素質(zhì)的提升、實(shí)踐能力的增強(qiáng)、自我發(fā)展愿望的喚醒都是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的重要內(nèi)容。因此，學(xué)校堅(jiān)持以學(xué)生為中心，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合、情感體驗(yàn)與道德實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生在課程活動(dòng)中充分動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦，充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)科技和應(yīng)用科技的快樂，促進(jìn)學(xué)生對(duì)自我成長(zhǎng)的合理定位，確保學(xué)生在知識(shí)中成長(zhǎng)、在探索中成長(zhǎng)、在體驗(yàn)中成長(zhǎng)、在快樂中成長(zhǎng)，有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

3" 項(xiàng)目載體，開展智慧云創(chuàng)園的創(chuàng)意設(shè)計(jì)

智慧云創(chuàng)園項(xiàng)目是利用信息技術(shù)和創(chuàng)新概念，著力塑造學(xué)?！翱萍寂d教”特色教育品牌，實(shí)現(xiàn)知識(shí)科普、課堂教學(xué)、綜合實(shí)踐活動(dòng)等功能的整體建設(shè)項(xiàng)目。該項(xiàng)目的建設(shè)重點(diǎn)包含科技樓的裝飾、弱電智能化改造、物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)打造、科普展廳建設(shè)和各類通用功能室、特色功能室設(shè)備配置。為此，學(xué)校厘清智慧云創(chuàng)園的功能分區(qū)，把智慧云創(chuàng)園空間整體分為四個(gè)樓層，具體功能如下。

第一層是展示體驗(yàn)中心，主要是慧創(chuàng)展館?；蹌?chuàng)展館以“科技改變生活”為主題，根據(jù)學(xué)校科技樓基礎(chǔ)設(shè)施空間分布，將主題劃分為四個(gè)體驗(yàn)中心，即衣、食、住、行四大主題體驗(yàn)區(qū)。各個(gè)空間相互獨(dú)立又相互連通，同時(shí)充分考慮學(xué)生實(shí)際體驗(yàn)需求。在這里，學(xué)生可以深入了解科技發(fā)展下衣、食、住、行的演變歷程；可以通過(guò)文字、圖片、視頻介紹等了解科技發(fā)展給衣、食、住、行帶來(lái)的改變；可以通過(guò)最新的科技體驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行互動(dòng)，比如通過(guò)智能魔鏡模擬穿戴各種樣式的服裝，了解服裝樣式的演變歷程；可以利用先進(jìn)的AR技術(shù)，了解種子的發(fā)芽過(guò)程和袁隆平先生的故事；可以通過(guò)生動(dòng)的全息影像展示，認(rèn)識(shí)世界著名建筑；可以在VR世界中搭建自己夢(mèng)想中的房子；可以通過(guò)語(yǔ)音或手機(jī)控制，體驗(yàn)整棟科技樓的物聯(lián)系統(tǒng)。

第二、三層是教學(xué)探究中心，具體包括慧美衣閣、慧植田園、慧創(chuàng)家居、慧享出行、云創(chuàng)Club主題教室五間。慧美衣閣是“衣”主題教室，學(xué)生可以在此體驗(yàn)紡織、扎染、縫紉、編織等服裝相關(guān)課程活動(dòng)；慧植田園是“食”主題教室，學(xué)生可以在此體驗(yàn)種植、孵化、烹飪等相關(guān)課程活動(dòng)；慧創(chuàng)家居是“住”主題教室，學(xué)生可以在此通過(guò)VR、激光切割、3D打印等技術(shù)體驗(yàn)文化家居相關(guān)課程活動(dòng)；慧享出行則是“行”主題教室，學(xué)生可以在此體驗(yàn)無(wú)人機(jī)、航模等相關(guān)課程活動(dòng)；云創(chuàng)Club是機(jī)器人主題教室，學(xué)生可以在此體驗(yàn)最新機(jī)器人相關(guān)課程活動(dòng)。

第四層為綜合實(shí)踐中心，包括融創(chuàng)中心、慧閱書香。融創(chuàng)中心是STEAM主題綜合實(shí)踐教室，學(xué)生可以在此參與各類創(chuàng)客項(xiàng)目?；坶啎銊t是閱讀和研討主題教室，學(xué)生可以在此獲取想了解的各類最新知識(shí)和開展分享研討活動(dòng)。

智慧云創(chuàng)園合計(jì)近1 000平方米，其中互動(dòng)展示區(qū)域200余平方米，教學(xué)活動(dòng)區(qū)域近500平方米，可同時(shí)開展八門不同類型的課程，同時(shí)容納300名學(xué)生上課。

此外，整體構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。智慧云創(chuàng)園整棟樓都通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)控制，整體空間設(shè)計(jì)智能化，環(huán)境舒適、節(jié)能。教師可以通過(guò)后臺(tái)管理監(jiān)測(cè)每個(gè)教室的環(huán)境情況、使用情況，每層樓的電量使用情況，主要設(shè)備的使用情況，也可以通過(guò)后臺(tái)管理遠(yuǎn)程控制照明燈光、空調(diào)和智慧大屏等多媒體系統(tǒng)。

4" 課程育人，推進(jìn)智慧云創(chuàng)園的課程創(chuàng)新

在智慧云創(chuàng)園中，圍繞“科技改變生活”主題，開展衣、食、住、行主題課程以及特色機(jī)器人和STEAM綜合實(shí)踐課程。同時(shí)，面向全學(xué)段開展人工智能教育普及課，課程融入多學(xué)科知識(shí)，聚焦多元主題，積極構(gòu)建主題類課程和多學(xué)科融合探究類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群。內(nèi)容緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題緊密聯(lián)系，以問(wèn)題為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，在創(chuàng)意活動(dòng)的實(shí)踐中落實(shí)課程育人，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

4.1" 主題類課程

4.1.1" 小小設(shè)計(jì)師

圍繞服裝主題，將紡織、扎染、蠟染、盤扣、紙藝等各類綜合手工融合為一體，課程內(nèi)容涵蓋古代、現(xiàn)代不同時(shí)期的服裝，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)應(yīng)用不同的手藝獲得初步的服裝知識(shí)；向?qū)W生滲透服裝文化的內(nèi)涵；培養(yǎng)一批喜歡服裝設(shè)計(jì)的“小小設(shè)計(jì)師”。

4.1.2" 小小美食家

圍繞烹飪主題，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)烘焙知識(shí)，了解桃酥制作的基本步驟和加工手藝，掌握膨松劑、甜味劑等配方比例，動(dòng)手烘焙出香脆的桃酥，體驗(yàn)勞動(dòng)的樂趣。

4.1.3" 小小建筑師

圍繞建筑主題，學(xué)生通過(guò)了解建筑特點(diǎn)、實(shí)際測(cè)繪、學(xué)習(xí)分區(qū)、空間設(shè)計(jì)、模塊分割、制作模

型，一步一步打造自己心目中的校園，還可以結(jié)合VR技術(shù)，身臨其境地體驗(yàn)自己搭建出來(lái)的夢(mèng)想中的建筑。

4.1.4" 小小飛行員

圍繞飛行主題，開設(shè)無(wú)人機(jī)課程、創(chuàng)意航模課程。在無(wú)人機(jī)課程中帶領(lǐng)學(xué)生了解編程軟件中的編程邏輯，通過(guò)程序控制無(wú)人機(jī)完成直線飛行、曲線飛行、定時(shí)起落等動(dòng)作，在此過(guò)程中了解無(wú)人機(jī)的飛行原理、智能硬件的使用方法等。在創(chuàng)意航模課程中主要讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)不同類型的飛機(jī)，了解飛機(jī)的飛行原理，大膽想象，完成自己暢想的未來(lái)飛行器三視圖，同時(shí)了解各種航模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和飛行原理，并利用各種材料做出戰(zhàn)斗機(jī)、滑翔機(jī)、直升機(jī)等飛機(jī)模型。

4.2" 多學(xué)科融合的探究類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程

4.2.1" 生態(tài)創(chuàng)客探究課程

1）生長(zhǎng)探究類：不同水分條件下水稻種子的發(fā)芽過(guò)程；光照強(qiáng)度對(duì)油菜苗生長(zhǎng)的影響；植物生長(zhǎng)的溫度三基點(diǎn)探究。

2）基本知識(shí)探究類：計(jì)算機(jī)模擬植物病蟲害并作預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；測(cè)定土壤酸堿度。

3）主題活動(dòng)類：創(chuàng)建智慧有機(jī)種植園；水草魚缸造景和微生態(tài)構(gòu)建。

4）綜合實(shí)踐項(xiàng)目：栽培水稻；果酒果醋的制

作；栽培大豆；栽培馬鈴薯；蝶蘭的組織培養(yǎng)；魚菜共生的復(fù)合式耕作體系構(gòu)建。

4.2.2" 智能家居探究課程

通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活中飲水的情境，引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化飲水過(guò)程。該類課程先讓學(xué)生用流程圖的方式分析自動(dòng)飲水機(jī)的工作步驟，再讓學(xué)生進(jìn)行具體模型和程序的設(shè)計(jì)，最終完成自動(dòng)飲水機(jī)作品，在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析、概括整理、歸納總結(jié)的能力。

智慧云創(chuàng)園已開設(shè)課程內(nèi)容如表1所示。

5" 多元實(shí)施，保障智慧云創(chuàng)園的育人效果

5.1" 注重協(xié)同互助，定期開展專題研訓(xùn)

堅(jiān)持學(xué)科的資源共建和經(jīng)驗(yàn)共享，以整體人工智能教育水平的提高帶動(dòng)個(gè)人人工智能教育水平的進(jìn)步，培養(yǎng)教師在群體中的使命感、成就感和責(zé)任感。邀請(qǐng)各學(xué)科教師參加人工智能教師培訓(xùn)，豐富人工智能教師團(tuán)隊(duì)的知識(shí)構(gòu)成。推動(dòng)跨學(xué)科教師組隊(duì)參加創(chuàng)客馬拉松競(jìng)賽，通過(guò)實(shí)操和答辯兩個(gè)模塊提升教師的技能水平，并通過(guò)提出問(wèn)題，引導(dǎo)教師思考如何在教學(xué)中提升人工智能教師隊(duì)伍的整體

素養(yǎng)。

5.2" 完善服務(wù)管理，提供特色多樣課程

結(jié)合“雙減”政策要求，學(xué)校進(jìn)一步完善課后服務(wù)管理流程，真正做到扁平化社團(tuán)報(bào)名流程、高效率師生信息傳達(dá)、一站式課程反饋分享。智慧云創(chuàng)園建成以來(lái)，加入科技類社團(tuán)的學(xué)生明顯增加，學(xué)生學(xué)習(xí)科技的熱情高漲。以2023學(xué)年第一學(xué)期為例，學(xué)校共計(jì)3 209名學(xué)生加入課后服務(wù)特色社團(tuán)，科技創(chuàng)新類課程有24個(gè)，500余名學(xué)生在智慧云創(chuàng)園加入相關(guān)特色社團(tuán)（有無(wú)人機(jī)、航模、機(jī)器人、STEM、科技模型、編程等多類課程）。

5.3" 師生協(xié)作，初步呈現(xiàn)育人效果

智慧云創(chuàng)園自落成啟用以來(lái)，輻射到周邊學(xué)校，已累計(jì)接待周邊學(xué)校師生參觀學(xué)習(xí)考察逾2 000人次，極大地帶動(dòng)了周邊學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)科技的熱情。本校學(xué)生在各類科技創(chuàng)新競(jìng)賽中取得了不俗的成績(jī)：在第二十七屆江蘇省青少年科技模型大賽中，四位學(xué)生榮獲一等獎(jiǎng)，學(xué)校代表隊(duì)榮獲團(tuán)體一等

獎(jiǎng)；在第32屆江蘇省青少年科技創(chuàng)新大賽中，兩位學(xué)生榮獲特等獎(jiǎng)；在第四屆江蘇省青少年創(chuàng)意編程大賽中，一位學(xué)生榮獲二等獎(jiǎng)。這些都是學(xué)生綜合能力提升的表現(xiàn)。

6" 結(jié)束語(yǔ)

智慧特色教室建設(shè)的目的是為學(xué)生提供多樣化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，服務(wù)教師成長(zhǎng)，為學(xué)校發(fā)展提質(zhì)增效。應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代教育裝備和人工智能等新技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)教師之間的信息共享、經(jīng)驗(yàn)互補(bǔ)，讓更多的學(xué)生獲得優(yōu)質(zhì)教育資源，更好地推動(dòng)教育改革和發(fā)展。

7" 參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[A/OL].（2017-07-08）[2023-08-28].https：//www.gov.cn/gongbao/content/2017/content_5216427.htm.

[2] 教育部關(guān)于實(shí)施全國(guó)中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見[A/OL].（2019-03-20）[2023-08-28].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7034/201904/t20190402_376493.html.