人工智能教育教师培训活动

近日，浙江省教育厅教研室魏雄鹰老师在2025年安徽省中小学人工智能教育教师培训活动，做题为《中小学人工智能通识教育的设计与实践》专题报告。作为深度参与国家信息科技课标研制、主编浙教版信息科技教材的专家，魏老师结合浙江多年探索经验，从课程载体、学段设计、素养培养等维度，拆解了人工智能教育的落地路径，更直面“课时有限”、“师资非专业”等现实挑战。让我们一起梳理这份兼具理论高度与实操性的分享，看看如何让人工智能教育真正走进中小学课堂。

一、信息科技课程是人工智能教育的核心载体，已融入人工智能元素

2022版义务教育课程方案中，信息科技成为独立国家课程，课时占比1%-3%（总课时9522节不变，新增课程面临时间有限的挑战），且在设计时已纳入人工智能教育因素：
1.显性内容：义务教育信息科技课标第四学段（九年级）设“人工智能与智慧社会”模块，跨学科主题学习包含“未来的智能场景”“畅想人工智能预测出行”“无人机”等与人工智能相关的主题；
2.隐性设计：课标有六条逻辑主线，其中“人工智能”为专属逻辑主线，可贯穿全学段；信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四大核心素养，在各学段目标设计时均以人工智能主线串联（如第一学段核心素养目标已隐含人工智能因素）。
案例：国家智慧教育平台上，课标组专家对人工智能逻辑主线有详细解读，明确其教育元素需覆盖1-4学段，而非仅局限于九年级的单一模块。

二、人工智能教育需分学段梯度推进，从概念到思维逐层深入

人工智能内容涵盖专业知识与广泛应用，中小学无法全覆盖，需按学段认知水平梯度设计：
小学阶段：以“概念认知”为主，让学生知晓“人工智能”等词汇，了解表面应用（如用设备拍摄识别花、人脸，知道“拍摄-分类-匹配”的简单过程），初步梳理归纳信息；
初中阶段：以“原理初步理解”为主，让学生知道万事万物在计算机中以“0和1”呈现，理解人工智能应用的底层数据逻辑；
高中阶段：以“原理探究与批判性思维”为主，让学生探究“0和1为何能区分小猫、小狗、人脸”等深层技术，反思人工智能算法的优势与局限性。
案例：浙江六年级信息科技课程设计“鸡兔同笼”算法学习时，小学阶段引导学生思考“为何用‘头’做变量而非‘脚’”，不深入复杂原理；高中阶段则需结合算力、数据处理原理，分析算法背后的科学逻辑（如乘法与除法在计算机运算中的效率差异）。

三、人工智能教育需构建学科大概念，聚焦核心素养培养

人工智能教育核心目标是通过构建学科大概念，帮助学生形成整体认知，培养超越知识的核心素养（如透过现象看本质的能力）：
围绕“人工智能”逻辑主线，梳理出“数据、算法、算力是人工智能三大技术基础”等学科大概念，学生需通过9-12年学习逐步理解（大概念与核心素养均需长期积累，非靠教学或考试速成）；
素养培养需关注学生对人工智能的理性认知（如判断人工智能生成答案的可信度、理解课堂分析系统数据图表的背后逻辑）。
案例：学习“鸡兔同笼”问题时，不局限于解题结果，而是引导学生发现：以“头”为变量时是乘法运算（可转化为计算机擅长的加法运算），以“脚”为变量时是除法运算（需转化为减法运算，数据量大时效率更低），以此渗透计算机科学原理，培养计算思维。

四、人工智能教育需多渠道并行实施，依托平台与资源支撑

人工智能教育需通过“国家课程+地方/校本课程+拔尖培养”三个层面并行推进，同时依赖数字化平台与配套资源：
1.国家课程层面：在信息科技课程中落实人工智能逻辑主线，保证全体学生掌握核心基础知识与技能（如浙江在信息科技课程中整合人工智能内容）；
2.地方/校本课程层面：结合区域特色、社团活动、课后“三点半”服务，开展个性化人工智能教育（如特色智能场景实践）；
3.拔尖培养层面：为人工智能人才打基础，开设针对性课程；
4.平台与资源：构建省级数字化平台（如浙江在省教育技术中心支持下，整合信息科技与人工智能学习的平台，含学生账号、个人空间、学办助手），配套实验器材等资源，保障学生上机学习机会。
案例：浙江的省级平台不仅供教师使用，还为学生提供专属学习空间，支持信息科技与人工智能的整合学习，省级层面统一配置实验器材，保障基础教学需求。
五、教师在人工智能教育中不可替代，需坚守教育本质
人工智能虽能生成已知知识（基于已有知识按概率生成），且从“直接给答案”发展为“对话引导解题”，但教师具有不可替代性：
人工智能的局限：仅能处理已知知识，生成结果需鉴别真伪；
教育的本质：面向未来，培养学生探索“人工智能未知的知识”，聚焦创新能力与核心素养（如批判性思维、创新思维），这是人工智能无法实现的。
案例：人工智能可生成“鸡兔同笼”的解题步骤，但教师能引导学生思考“变量选择与计算机运算效率的关系”，培养学生超越已知答案的深层思维，体现教师不可替代的教育价值。