及于培养AI人工智能人才小学阶段教育教学指导意见

静如练

题记

近年，"AI人工智能″呈汹涌澎湃之势。连我这个做教育工作30多年，且退休20多年的教研人员大脑神经元的兴奋点都被激活了，并且想在一定领域做些思考和脉动，以实现自己的遐想。

我的认知是:我们的教育改革步伐一直向前迈进。教育改革的思路一直与时代的脉搏同频共振。站在改革前沿的教育先行者敏锐地看到，未来对掌握AI人工智能的人才需求，正以史无例速度颠覆我们的常规认知，他们是争夺強国战略高地的新生一代。这一代人(2---14岁)处于大脑神经可塑性最強的黄金时期，也就是建立AI人工智能思维的最佳窗口时期。我们的教育，特别是基础教育，处于基础的基础的小学阶段的教育教学，只有科学地把握住这一新锐的指向，立即行动，争分夺秒地进入到培养AI人工智能人才的轨道上来，拓路前行，让这一代孩子掌握一生创新的核心武器，才能为国家和人类社会发展领跑未来。为此，我们要从小学教育教学入手，为培养具有AI人工智能思维新型人才，构建一个新的模型和科学实施的指导意见。

它包括:1.把新型人才培养目标列入教学大纲。有主导的《AI人工智能》学科，并与其它学科协同融合。2.确立不同年级的AI人工智能开发应用项目和标准。3.建立掌握AI人工智能工具，驾驭AI人工智能开发新型人才的考核评价机制等。

关于在小学阶段开展人工智能教育教学的指导意见

一、指导思想

为适应智能时代的发展要求，服务国家创新驱动发展和人才强国战略，我国基础教育必须前瞻布局，抢占未来人才培养的制高点。小学阶段是学生逻辑思维、计算思维和创新能力发展的关键期。我们的核心指导思想是：以激发兴趣、培养思维、启蒙伦理、赋能创新为导向，将AI教育融入基础教育体系，不是为了培养单一的“码农”，而是为了培育所有孩子具备“AI素养”，使其成为能与AI协同共创的未来公民，并为其中潜在的AI顶尖人才埋下种子。

二、基本原则

1. 趣味性与启蒙性相结合：以游戏化、场景化、项目化的学习方式，激发学生对AI的好奇心与探索欲，避免枯燥的代码和理论灌输。

2. 思维培养与技能学习相结合：核心目标是培养学生的计算思维、批判性思维和创造性思维，工具和技能的学习是承载思维的载体。

3. 融合教育与学科渗透相结合：AI教育不应是孤立的，而应与数学、科学、美术、音乐、语文等学科深度融合，体现其作为“赋能工具”的价值。

4. 实践探究与伦理安全相结合：在动手实践中理解AI的原理与应用，同时必须同步开展AI伦理、安全与隐私的教育，树立正确的科技价值观。

5. 普惠性与个性化相结合：面向全体学生开展普惠性AI启蒙教育，同时为有浓厚兴趣和特长的学生提供个性化的发展和提升通道。

三、小学阶段AI教育教学的科学模型：“ICPS”四维融合模型

本模型以“兴趣-计算-实践-系统”为核心脉络，螺旋式上升地培养学生的AI素养。

1. I - 兴趣启蒙层

* 目标：感知AI，激发兴趣，消除神秘感。

* 核心活动：

* AI体验馆：通过语音助手、图像识别、智能推荐、体感游戏等常见AI应用，让学生直观感受AI的存在。

* AI故事会：讲述AI的发展历史、有趣的应用场景和未来展望。

* 与AI对话：体验简单的聊天机器人，了解自然语言处理。

2. C - 计算思维层

* 目标：培养解决问题的核心思维能力，这是理解AI的基础。

* 核心内容：

* 模式识别：学会发现事物中的规律（如分类图形、声音模式）。

* 分解与抽象：将复杂问题拆解成小问题，并抓住核心特征。

* 算法设计：通过图形化编程（如Scratch、KittenBlock），学习用序列、循环、条件等逻辑来制定问题解决的步骤。

* 调试与优化：在编程实践中，学会发现和修正错误，寻求更优解。

3. P - 实践应用层

* 目标：在跨学科项目中应用AI工具，解决实际问题。

* 核心形式：项目式学习

* 低年级：使用图形化编程平台，调用现成的AI扩展块（如语音识别、图像识别），创作一个“会听会说”的电子贺卡，或一个能识别不同水果的“智能分拣机”小游戏。

* 中高年级：使用入门级AI平台（如百度EasyDL、阿里PAI），亲手训练一个简单的图像分类模型（如区分猫狗、识别不同植物），并将其部署到一个具体的应用场景中。

4. S - 系统与社会层

* 目标：建立对AI技术系统的初步认知，并理解其与社会、伦理的关系。

* 核心内容：

* AI系统观：简单了解数据、算法、算力是AI的三大基石。

* 数据意识：知道AI模型需要数据来“喂养”，理解数据标注的概念。

* AI伦理与安全：讨论AI的偏见（如人脸识别的准确性）、隐私保护、AI与就业等社会议题，树立负责任的创新意识。

四、小学阶段AI教育教学的实施步骤

第一阶段：准备与试点阶段（第1年）

1. 顶层设计与规划：

* 成立校级AI教育领导小组，将AI人才培养目标写入学校发展规划。

* 制定《小学AI素养框架》，明确各学段应达到的核心能力标准。

2. 师资队伍建设：

* 遴选对信息技术有热情的骨干教师（信息技术、科学、数学教师优先），组成AI教育核心团队。

* 开展系统师资培训，包括：AI通识、图形化编程、主流AI平台使用、PBL教学法等。

* 与高校、科研院所或高科技企业建立合作，引入外部专家资源。

3. 课程资源与环境建设：

* 开发校本AI启蒙课程（如《AI奇妙世界》），纳入必修或选修课。

* 建设或升级“AI创客空间”或“未来教室”，配备必要的硬件（如平板电脑、传感器、简易机器人套件）和软件。

4. 试点运行：

* 在3-5年级选取1-2个班级作为试点，开展一个学期的教学实践。

* 收集数据，总结经验，修正模型和课程。

第二阶段：推广与融合阶段（第2-3年）

1. 课程体系完善：

* 主导学科：在3-6年级正式开设《AI与计算思维》课程，每周1课时。

* 学科融合：

* 与数学融合：在学习统计时，引入“数据训练模型”的概念；在学习几何时，用编程绘制图形。

* 与科学融合：利用传感器和AI进行科学实验数据采集与分析（如植物生长环境监测）。

* 与语文融合：创作与AI相关的科幻故事，或分析AI生成的诗歌。

* 与美术/音乐融合：利用AI绘画、AI作曲工具进行艺术创作。

2. 建立分级标准与项目库：

* 低段（1-2年级）：标准以“感知与兴趣”为主。项目示例：《我的AI朋友》（语音交互体验）。

* 中段（3-4年级）：标准以“理解与设计”为主。项目示例：《设计一个智能分类垃圾桶》。

* 高段（5-6年级）：标准以“应用与创新”为主。项目示例：《为校园设计一个智能节能系统模型》。

3. 校园AI文化建设：

* 举办AI科技节、AI项目挑战赛、AI作品展。

* 成立AI社团，鼓励学有余力的学生进行深度探究。

第三阶段：深化与评价阶段（第4年起）

1. 建立科学的考核评价机制：

* 评价原则：过程性评价为主，终结性评价为辅；多元主体参与（教师、同学、自己）；关注思维过程而非仅看结果。

* 评价方式：

* 作品档案袋：记录学生从低年级到高年级的所有AI项目作品、编程代码和反思日志。

* 表现性评价：在项目答辩、小组协作、现场挑战赛中的表现。

* 素养测评：设计情境化题目，考察学生的计算思维能力和AI伦理判断力。

* 结果应用：评价结果不作为升学依据，主要用于诊断教学、激励学生和展示成果，并为有特长的学生提供推荐参与更高层次竞赛或活动的依据。

2. 持续迭代与优化：

* 根据技术发展和社会需求，定期更新课程内容和项目库。

* 总结成功模式，形成可复制、可推广的经验，向区域乃至全国进行辐射。

在小学阶段推进AI教育，是一场关乎国家未来的“筑基”工程。它要求我们以开放的心态、科学的精神和扎实的行动，打破传统教育的藩篱，构建一个面向未来、激发潜能的教育新生态。通过《指导意见》的引领、“ICPS”科学模型的支撑和分阶段的《实施步骤》，我们必将能培养出具备AI思维、敢于创新、负责任的新一代，为他们装备领跑未来的核心武器。

某小学AI人工智能教育教学新场景

当晨光洒进教室，孩子们围在平板前，眼睛亮得像星星——他们正在训练自己的第一个AI模型，一个能认出校园里不同植物的小程序。这不再是科幻，而是我们课堂上的日常。作为一线教师，我曾以为人工智能离小学教育很远，直到看见一个三年级的孩子，在调试语音识别模块时认真地说：“老师，我觉得它听不懂我，是不是因为我的语气不够友好？”那一刻我知道，我们正在走一条没人走过的路，而孩子们，正和我们一起拓路前行。

这条路，始于兴趣，成于思维。我们不再把AI当作高不可攀的技术，而是把它变成孩子手中的画笔、会说话的玩具、能思考的小助手。在“AI奇妙世界”的课上，孩子们用图形化编程让机器人跳舞，用语音指令点亮灯带，他们笑得灿烂，却不知自己已在无形中掌握了算法逻辑。低年级的孩子做“会听会唱会说”的电子贺卡，中年级的尝试设计智能分类垃圾桶，高年级的甚至开始讨论：如果AI判断错了，是谁的责任？……这些问题像种子，悄悄埋进心里。

我们不教复杂的代码，但教孩子如何拆解问题——就像把“让机器人走迷宫”变成“先往前，遇到墙就转弯”。这是计算思维，是AI时代的“新读写能力”。数学课上，他们用数据训练模型来预测天气；科学课上，用传感器记录植物生长，再让AI分析光照与高度的关系；语文课里，他们写科幻故事，想象十年后和AI伙伴一起去火星探险。AI不是一门课，而是一扇门，推开后，所有学科都变得更生动了。

最让我动容的是那个总在角落沉默的男孩。他不善言辞，却在AI社团里做出了一个能识别情绪的面具——当你开心时它发光，难过时它变蓝。他说：“我想让别人知道我的心情。”技术在这里不再是冷冰冰的工具，而是表达、理解与连接的桥梁。我们常说要“以人为本”，而AI教育的真正意义，或许就是教会孩子：你是AI的主人，可以用科技，成为更好的自己。

四年级的科技节上，孩子们带着自己设计的“校园节能系统”模型登台讲解。有人用光感控制灯的开关，有人让AI根据人流量调节空调。评委问：“如果停电了怎么办？”一个小女孩答：“那我们就用手动模式，就像自行车，智能的骑得快，普通的也能走。”全场掌声雷动。这不只是技术的胜利，更是思维方式的跃迁——他们学会了在智能与人工之间寻找平衡。

评价也不再是一张试卷。我们建了“AI成长档案袋”，里面存着每一次项目的设计图、代码片段、小组讨论录音，还有他们的反思：“这次模型不准，是因为训练图片太少了。”“我和队友吵了一架，但最后我们合并了两个想法。”过程比结果更珍贵，因为真正的学习发生在试错与协作中。

这条路没有标准答案。我们边走边建，边教边学。教师从“知识传授者”变成“学习协作者”，和孩子们一起查资料、调参数、改方案。有时失败，有时惊喜，但每一步都踏实。当看到曾经怯生生的孩子站在区级创新大赛舞台上自信陈述，我知道，我们不只是在教AI，更是在培育一种面向未来的勇气——敢于提问，敢于尝试，敢于在未知中走出自己的路。

拓路前行，不是少数人的探险，而是所有孩子的权利。我们坚持普惠，不让任何一个孩子掉队；我们也支持个性，为有天赋的学生打开上升通道。未来或许会有AI取代许多工作，但我相信，那些从小学会与AI对话、合作、共创的孩子，不会被时代抛下，他们会成为引领者。当夕阳落在键盘上，教室里 still 响着孩子们敲击鼠标的声音。他们不是在玩游戏，而是在训练模型、调试程序、完善作品。我站在门口看着，心里很静，也很热。这条路还很长，但我们已经启程。前方或许迷雾重重，但只要孩子眼里有光，我们就敢一直走下去——因为未来，正由他们亲手编写。

作者 赵澄江(静如练)

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