
新疆生産建設兵團第一中學學生在科技節開幕式上觀看智慧機器人跳舞。新華社發

在廣西柳州市東環路小學人工智能課堂上,學生通過編程讓機器人進行功夫表演。新華社發

在北京市海淀區第四實驗小學的語文公開課上,老師借助AI評改指導學生。新華社發

甘肅漳縣鹽川學校的學生在再生電腦教室裏體驗AI課程。新華社發

重慶巴川量子學校人工智能社團的學生在調試智慧小車。新華社發
“快看,我的機器人會跳舞了。”在天津市第十九中學人工智能實驗室裏,一聲清脆的歡呼瞬間點燃了全班的熱情。學生們化身“指揮官”,通過智慧平板向機器人發出指令,實驗室頃刻變為充滿未來感的“機器人舞池”。
從今年秋季新學期開始,天津市以高品質建設基礎教育綜合改革國家實驗區為契機,在全國率先實現中小學人工智能相關課程全覆蓋。從小學一年級到高中二年級,人工智能培育從實驗室的新奇體驗,系統化地浸潤到全市中小學的日常課堂。
課堂煥新 AI成為親密“學伴”
“同學們,今天我們要一起設計能照顧寵物的智慧小助手,大家想想它需要哪些功能?”在天津濱海新區塘沽浙江路小學四年級6班的教室裏,李老師輕點智慧黑板,調出“智慧寵物小管家”課程介面問道。孩子們爭先恐後地舉手:“自動喂食”“監測健康”……課堂瞬間變成智慧涌流的樂園。
這樣生動的AI課,已成為學生每週的“固定期待”。“以前覺得人工智能特別遙遠,現在通過課堂實踐,我才知道原來自己也能設計出簡單的智慧程式。”四年級學生王梓涵舉著自己設計的“智慧寵物喂食器”圖紙,眼中閃著興奮的光芒。
“為了讓AI課更具吸引力、更好理解,老師結合學生年齡特點和感興趣話題設計課程內容,並融入生活化的應用場景,因此AI通識課深受孩子們喜歡。”濱海新區塘沽浙江路小學負責人介紹,借助天津市智慧教育平臺提供的豐富多樣的資源庫,學校對各年級開展形式多樣的人工智能通識教育。
作為面向天津市中小學生的課程,“人工智能基礎”以課程綱要為指導,通過納入地方課程體系,鼓勵學生修習人工智能選擇性必修模組,有機融入課後服務、研學實踐、社團活動等環節,深刻改變著學生的學習方式與教師的教學方式。
在天津市和平區新華南路小學的課堂上,四年級2班的李泓萱同學興奮地展示了他的AI學伴“小飛”:“在英語課上,‘小飛’能實時糾正我的發音;數學課上,它會與我們進行思維對戰,驗證我們的解題思路;就連寫作文時,它也能幫我拓展創意,啟發我們寫作的角度。”
從“被動接受”到“主動探索”,通過與AI虛擬學伴的深度互動,學生不僅了解了AI技術原理,更學會了如何與AI協作學習。這種“做中學”的方式,不僅讓孩子們掌握了AI應用技能,也激發了他們的學習積極性。
“這種‘教師引導+AI輔助+學生主體’的三元協同課堂模式,最大特點是實現了精準教學。”新華南路小學四年級班主任劉老師表示,“AI學伴能實時記錄每個學生的學習軌跡,教師可以據此調整教學策略和教學內容,形成‘教師宏觀把控—AI個性支持—學生自主成長’的良性循環。”
體系築基 一場持續推進的教育接力
中小學通過人工智能通識教育要達成什麼培養目標?天津市教委印發的《加強中小學人工智能教育的實施意見》明確,小學低年級段側重感知和體驗人工智能技術,小學高年級段和初中階段側重理解和應用人工智能技術,高中階段側重項目創作和前沿應用。
天津市和平區岳陽道小學一間教室裏,6個小組的同學圍坐在一起,正在上一節別開生面的數學課。一位同學正在和AI互動:“我是三年級學生,為什麼2月有時28天,有時29天?”老師則在各組間駐足,不時提醒同學們可以繼續向AI追問,並傳授提問的方法和技巧。
這樣的場景,源於近年來學校將人工智能課程與小學數學的深度融合。學校提前為學生開設了AI入門課,重點教授“會提問、會分析、會思考”的AI使用方法。“如今,學生不再是被動記憶,而是能借助AI解釋問題背後的科學邏輯。通過AI輔助,學生的量感、推理意識等核心素養得到提升,也真正實現了從‘碎片化記憶’到‘結構化認知’的轉變。”天津市岳陽道小學校長褚新紅説道。
自人工智能教育實施以來,天津市和平區經過多年探索,形成了以“行政主推、教研主導、學校主體”三維聯動為基礎、以“數智融合”為路徑的系統化推進機制,培育了一支涵蓋多學科、多學段的專家型教師隊伍,推動人工智能通識教育在全區中小學100%覆蓋。
頂層設計為這場接力賽標定了清晰的跑道。天津市教委制定印發了《關於加強中小學人工智能教育的實施意見》,研製了《中小學人工智能課程綱要》和教學指南,明確人工智能教育的總體目標、基本原則、六項主要任務舉措,建立健全協作機制,協同推進全市中小學人工智能教育。
“為培育新質生産力發展所需的未來人才,我們系統推動中小學人工智能教育。”天津市教委相關負責人表示,“我們制定印發了《天津市中小學教師人工智能應用指南》,建立了專兼職結合的教師隊伍,並特別重視教師人工智能素養培訓,系統開展了市、區、校三級人工智能教師培訓。”
“在天津市教委組織的人工智能通識課程專項培訓上,我們親身體驗了‘智慧寵物小管家’等項目開發,完整經歷了從方案構思、程式設計到功能測試的全過程,將所學轉化為行動,助力學生在人工智能浪潮中自信啟航。”來自天津市濱海新區塘沽上海道小學的教師袁曉蜜説。
結合課程思政、教學應用等五大領域,天津市精心設計26個教師人工智能常見應用場景,開發了12個模組、37個主題的培訓課程。目前,已有4200多人次教師接受培訓,為人工智能教育的紮實落地提供了最關鍵的師資保障。
瞄準未來 溫度與邊界並重的素養培育
當AI成為無所不能的“超級學伴”,隱憂也隨之浮現。看似高效的學習可能掩蓋學生思維的惰性,如何引導學生駕馭技術而非被技術支配,成為AI教育必須回答的命題。
在天津市實驗中學,一堂題為“人機互啟智筆生花”的寫作課上,老師以提問開場:“同學們,寒假用AI寫過作文的請舉手。”教室裏齊刷刷舉起一片手臂。“感覺怎麼樣?”回應聲此起彼伏:“快,但有點空。”“邏輯好,但沒溫度。”
學生的真實反饋,精準觸及了AI應用的痛點——效率與深度的矛盾,而這正是課程設計的起點。
當AI已經深入生活方方面面,如何引導學生用好這個“聰明的工具”呢?在老師的引導下,學生們向不同AI工具精準發問,將AI變成“思維發散器”。大家用黑筆在稿紙上勾勒自己的思路,再用紅色標注AI的建議。紅與黑的對比,正是學生主體思維與AI輔助建議的深度博弈,也讓學生的寫作認知通過AI得到錘鍊。
課堂上,老師巧妙結合人機互動引導學生深悟寫作本質、重視自主構思,在此基礎上,進一步教學生“合理借AI優化寫作”,通過“先原創—再借助—後優化”的流程,杜絕直接複製AI內容的濫用行為。
“在日常教學中,我們將‘AI規範使用’理念融入各學科的課堂,助力學生在實踐中理解AI的工具屬性,並專門開設人工智能通識課程,在課程中同步滲透AI規範使用的相關要求。”天津市實驗中學校長劉曉婷説道。
“天津市在中小學人工智能教育方面的實踐,為全國提供了可借鑒的樣本。從頂層設計到具體實施,形成了完整的政策鏈條和支撐體系。”北京航空航天大學教授熊璋説,“人工智能教育應該瞄準未來人才的需求,支撐青少年的全面發展,並且它絕非單純的技術傳授,而是支撐青少年應對未來挑戰、實現長遠發展的素質教育。所以在人工智能教育方面,我們應側重對青少年面向未來的科學潛質的培養。”
“下一步,天津將積極推動人工智能賦能教育教學變革創新。特別是聚焦構建系統化課程體系、做好常態化教學實施、深度開發普適化教學資源、大力建設泛在化教學環境、加強師資隊伍建設、組織開展形式多樣的交流展示活動6項主要任務,積極構建高標準、高品質的人工智能教育體系。”天津市教委相關負責同志表示。
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