當(dāng)今世界，以人工智能為引領(lǐng)的數(shù)字技術(shù)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展，全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革邁入深度融合的新階段。培養(yǎng)創(chuàng)新拔尖人才，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心戰(zhàn)略。為激活教育創(chuàng)新引擎，中共中央、國(guó)務(wù)院于2025年年初頒布《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024一2035年）》，明確提出“構(gòu)建教育、科技、人才協(xié)同發(fā)展機(jī)制”。

學(xué)校是提升全民人工智能素養(yǎng)的主陣地。為解決小學(xué)人工智能課程系統(tǒng)性實(shí)施路徑缺失的問(wèn)題，小學(xué)信息科技名師工作室以信息科技課堂的教學(xué)與改革為中心任務(wù)，積極探尋學(xué)校開展人工智能教育的新路徑。

一、小學(xué)人工智能課程面臨的三重結(jié)構(gòu)性困境

當(dāng)前，小學(xué)人工智能課程在實(shí)踐落地中仍面臨多重結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下三方面。

（一）整體設(shè)計(jì)缺失，課程內(nèi)容不足

小學(xué)人工智能課程建設(shè)面臨頂層設(shè)計(jì)缺位與校本化實(shí)施碎片化的雙重困境。部分學(xué)校雖認(rèn)識(shí)到人工智能教育對(duì)培育未來(lái)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵作用，但課程普遍被窄化為興趣拓展或校本選修模塊，缺乏基于課程標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性指導(dǎo)框架，導(dǎo)致校際教學(xué)內(nèi)容差異顯著。并且，課程設(shè)計(jì)缺乏跨學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)，教學(xué)停留于技術(shù)操作，未以真實(shí)問(wèn)題為導(dǎo)向構(gòu)建知識(shí)遷移路徑；任務(wù)設(shè)計(jì)固化，學(xué)生缺乏自主探索與迭代優(yōu)化的空間。

（二）課程實(shí)施低效，評(píng)價(jià)機(jī)制錯(cuò)位

教學(xué)方式上，存在過(guò)度理論化或放任自主活動(dòng)兩種極端情況，導(dǎo)致知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié)。教學(xué)內(nèi)容上，重編程工具操作、輕問(wèn)題解決能力培養(yǎng)，學(xué)生機(jī)械執(zhí)行步驟，難激發(fā)創(chuàng)新思維。評(píng)價(jià)機(jī)制聚焦學(xué)生知識(shí)記憶與操作熟練度，忽視創(chuàng)新能力的過(guò)程性追蹤與多維評(píng)估。

（三）教師能力欠缺，資源支撐薄弱

教師對(duì)人工智能核心原理的認(rèn)知有限，教學(xué)多停留在工具操作層面，難以設(shè)計(jì)開放性任務(wù)，缺少自主探索的環(huán)節(jié)。教材內(nèi)容理論化，缺乏實(shí)踐案例與“人工智能 + 學(xué)科\"融合資源。部分學(xué)校缺乏基礎(chǔ)設(shè)備，現(xiàn)有人工智能教學(xué)平臺(tái)缺乏智能硬件支持，影響學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

為系統(tǒng)破解人工智能課程實(shí)施路徑缺失的困境，本研究立足新課標(biāo)的“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)\"要求，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為靶向，嘗試構(gòu)建小學(xué)人工智能跨學(xué)科課程模式，為培育適應(yīng)數(shù)智時(shí)代需求的創(chuàng)新人才提供可借鑒的課程方案。

二、建立知行創(chuàng)融合的課程框架及實(shí)施路徑

在河南省基礎(chǔ)教育課程與教學(xué)發(fā)展中心的引領(lǐng)下，我們積極探索人工智能課程的模式與路徑，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心目標(biāo)，構(gòu)建兼顧人工智能的工具屬性和知識(shí)屬性，以學(xué)科為根基、問(wèn)題為導(dǎo)向的創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程體系。

（一）構(gòu)建學(xué)科融合的“ 1+1+3^′ ”課程體系

基于“五育”融合理念，我們構(gòu)建了“人工智能核心引領(lǐng)、信息科技載體支撐、三領(lǐng)域融合育人”的跨學(xué)科課程體系，通過(guò)將德智體美勞融入數(shù)理思維、人文藝術(shù)、勞動(dòng)實(shí)踐三大領(lǐng)域，形成“認(rèn)知奠基一價(jià)值塑造一實(shí)踐創(chuàng)新”的能力發(fā)展閉環(huán)，系統(tǒng)提升學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)。

1.數(shù)理思維領(lǐng)域

數(shù)學(xué)學(xué)科：利用編程平臺(tái)，融合數(shù)學(xué)原理與程序邏輯，培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力和計(jì)算思維，建立“數(shù)學(xué)建模 $$ 算法設(shè)計(jì) $$ 系統(tǒng)驗(yàn)證”的思維鏈條。

科學(xué)學(xué)科：創(chuàng)建基于智能硬件的智能控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科探究項(xiàng)目。整合物理量測(cè)量、數(shù)據(jù)采集分析、控制邏輯編程等，系統(tǒng)開發(fā)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，形成“現(xiàn)象觀察一假設(shè)驗(yàn)證一系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的科學(xué)探究閉環(huán)，發(fā)展學(xué)生的實(shí)證研究能力與工程思維。

2.人文藝術(shù)領(lǐng)域

藝術(shù)學(xué)科：基于圖像生成、詩(shī)歌創(chuàng)作等人工智能工具，架構(gòu)生成式藝術(shù)創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)室。在“人類一AI協(xié)同創(chuàng)作”中深化審美理解，在“算法參數(shù)調(diào)優(yōu)”中培養(yǎng)計(jì)算思維與藝術(shù)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)工具與人文情懷的有機(jī)統(tǒng)一。

道德與法治：以人工智能技術(shù)為認(rèn)知載體，以法治思維為價(jià)值導(dǎo)向，通過(guò)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景中的倫理沖突分析，培養(yǎng)小學(xué)生對(duì)新興技術(shù)的價(jià)值判斷力與社會(huì)責(zé)任感，形成“技術(shù)認(rèn)知 $$ 倫理辨析 $$ 責(zé)任擔(dān)當(dāng)”的價(jià)值內(nèi)化路徑，塑造數(shù)字公民意識(shí)。

3.勞動(dòng)實(shí)踐領(lǐng)域

勞動(dòng)教育：以STEM項(xiàng)目為載體，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作，在工程實(shí)踐環(huán)節(jié)中，將傳統(tǒng)勞動(dòng)技能提升為包含需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、持續(xù)優(yōu)化的現(xiàn)代工程實(shí)踐能力，培育具備技術(shù)理解力與創(chuàng)新能力的現(xiàn)代勞動(dòng)者。

（二）明確“三層遞進(jìn)\"課程結(jié)構(gòu)

依據(jù)皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論，構(gòu)建“感知啟蒙$$ 工具遷移 $$ 系統(tǒng)創(chuàng)新”的遞進(jìn)式人工智能課程體系，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的階梯式發(fā)展。

基礎(chǔ)層（低年級(jí)）：以“人工智能感知”為核心，創(chuàng)建技術(shù)體驗(yàn)場(chǎng)域，通過(guò)圖形化編程或?qū)嵨锬M編程，設(shè)計(jì)游戲化跨學(xué)科任務(wù)。形成“觀察$$ 互動(dòng) $$ 表達(dá)\"的初級(jí)創(chuàng)新意識(shí)。

融合層（中年級(jí)）：以“人工智能工具應(yīng)用\"為紐帶，構(gòu)建學(xué)科知識(shí)遷移橋梁，設(shè)計(jì)探究任務(wù)，開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。掌握“問(wèn)題分解 $$ 工具選擇 $$ 方案驗(yàn)證”的跨學(xué)科問(wèn)題解決路徑。

創(chuàng)新層（高年級(jí)）：以“人工智能系統(tǒng)應(yīng)用\"為目標(biāo)，完成復(fù)雜問(wèn)題解決，開展工程化創(chuàng)新實(shí)踐。形成“需求分析 $$ 系統(tǒng)設(shè)計(jì) $$ 迭代優(yōu)化”的工程思維閉環(huán)。

通過(guò)三個(gè)層級(jí)的逐層攀升，幫助學(xué)生創(chuàng)新人工智能工具使用方法，應(yīng)用人工智能創(chuàng)新解決問(wèn)題途徑，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力。課程通過(guò)三領(lǐng)域融合與三層遞進(jìn)，構(gòu)建了“技術(shù)賦能、素養(yǎng)貫通”的“五育\"融合育人體系，借助結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)與智能化支持，實(shí)現(xiàn)德智體美勞協(xié)同促創(chuàng)新。

（三）形成四位一體課程實(shí)施策略

在課程目標(biāo)的引領(lǐng)下，構(gòu)建以人工智能為核心、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為方法、跨學(xué)科整合為路徑、表現(xiàn)性評(píng)價(jià)為手段的四位一體課程實(shí)施策略，形成“內(nèi)容一方法一路徑一評(píng)價(jià)\"深度融合的創(chuàng)新模式。

1.構(gòu)建以人工智能為核心內(nèi)容的知識(shí)體系

課程內(nèi)容以人工智能為核心，融人各學(xué)科領(lǐng)域。從基礎(chǔ)到應(yīng)用逐步深入，通過(guò)理論講解、案例分析和實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生掌握人工智能原理、技術(shù)架構(gòu)及應(yīng)用方法；注重知識(shí)的邏輯關(guān)系和關(guān)聯(lián)性，通過(guò)序列化設(shè)計(jì)助力學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系。

2.深度應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法

以項(xiàng)目為載體，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)；以學(xué)生小組為單位，圍繞真實(shí)問(wèn)題或挑戰(zhàn)展開探究與合作，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。

3.形成跨學(xué)科整合的實(shí)施路徑

通過(guò)跨學(xué)科整合，打破學(xué)科界限，構(gòu)建綜合性、實(shí)踐性的課程實(shí)施路徑;將人工智能與數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科深度融合，使學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)能夠靈活運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)；拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，培養(yǎng)跨學(xué)科思維能力，提高其綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，使其更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)社會(huì)的復(fù)雜挑戰(zhàn)。

4.表現(xiàn)性評(píng)價(jià)體系的完善與應(yīng)用

構(gòu)建全面、科學(xué)的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)體系，涵蓋知識(shí)掌握、技能應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新能力、項(xiàng)目成果等多個(gè)維度，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合；引入多元評(píng)價(jià)主體，包括教師、學(xué)生、家長(zhǎng)等，使評(píng)價(jià)結(jié)果更具全面性和客觀性，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)和導(dǎo)向作用，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

三、模式應(yīng)用成效及反思

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建知行創(chuàng)融合的課程模式，系統(tǒng)性破解小學(xué)人工智能教育課程碎片化、實(shí)施低效化難題，為培養(yǎng)適應(yīng)數(shù)智時(shí)代的創(chuàng)新人才提供了可復(fù)制的實(shí)踐范式，在校本教材開發(fā)、課程體系升級(jí)、師生發(fā)展、區(qū)域輻射等領(lǐng)域均取得了一定成績(jī)。然而，實(shí)踐中也暴露出亟待解決的問(wèn)題，如硬件資源配置不均、跨學(xué)科教研機(jī)制有待完善、評(píng)價(jià)體系智能化水平不足等。

小學(xué)人工智能教育還處在探索階段，未來(lái)我們將圍繞優(yōu)化課程體系、強(qiáng)化教師培訓(xùn)、引入AI輔助評(píng)價(jià)工具等方面持續(xù)發(fā)力，全力推動(dòng)小學(xué)人工智能教育的全面普及和高質(zhì)量發(fā)展。

（作者系中原名師、河南省實(shí)驗(yàn)小學(xué)課程與評(píng)價(jià)中心主任、琚彬小學(xué)信息科技名師工作室主持人、河南省信息化教學(xué)指導(dǎo)專委會(huì)委員）

（責(zé)編 韓玉兵 侯心雨）