AI赋能，全面成长：释放智育“立体三层”创新密码

大象报记者 李如和路小学 郑州市27区小学秉承“以人为本、和谐发展”的办学理念，坚持“以人为本、融合驱动、创新驱动”的办学方针。 2019年起，我们自2018年起引领人工智能教育发展，通过高层规划、课程建设、课堂改革、生态培育，通过循序渐进的发展，从“试点探索-全面推广-深化融合”，逐步构建了一系列符合小学教育规律、强调学校特色的人工智能教育实施体系。为基础教育阶段有效实施人工智能教育提供了一条具有参考价值的实践路径。一、强化高层设计和保障机制，构建可持续发展基础。的s学校将把人工智能教育作为支撑人才未来发展的战略工程，深度融入学校整体发展规划。成立了以校长为组长，教育、德育、信息化等部门负责人和骨干教师组成的专项指导工作组，负责指导、协调资源、督导。同时，学校制定了《人工智能教育三年行动计划》，明确了“课程开发、师资培训、环境建设、融合应用”四个领域的发展目标和实施路径。在运行机制上，建立了跨学科的联合教研体系，信息技术、科学、数学、艺术等领域的教师定期组织联合备课、举办专题研讨会，共同解决技术应用和学科融合中的实际问题。知识。在安全条件方面，学校持续投资建设集开源硬件、3D打印、机器人编程、智能终端于一体的“未来教室”，为教学课程和学习项目提供必要的物理空间。院系组织实行“中央领导、全体院系共同推动”的战略。一是选派信息技术、科学等领域优秀教师参加高水平专业培训，培养校内“种子教师”。然后，通过定期校内培训、跨校观摩、案例分享等方式，逐步提高全体教师对人工智能教育的认知水平和实践能力，首先形成一支充满活力、结构合理的跨学科教学团队，形成坚实的人工智能教育教学团队。为规范化、可持续发展奠定基础。人工智能教育。 2.我们的教育理念的基础是构建立体课程体系和三个层次，提供全面的人力资源开发科目。学校根据小学生认知发展规律，自主研发实施了“立体三层”立体人工智能课程体系，具有“基础扩散、拓展提升、创新实践”三个目标维度和“低、中、高、专”四个学术能力层次。 (1) 核心延伸课程向所有人开放，重点是识字技能的灌输。人工智能教育将覆盖一年级至六年级的所有学生，每周一节课。 “AI趣味启蒙”课程面向低年级（一、二年级），采用动画、动画等生动形式。活动、游戏和身体体验，让学生参与有趣的互动。掌握人工智能的存在和应用。 “图形编程入门”课程面向高中生（三年级和四年级）。像 ScratchJr 这样的工具可以让学生通过完成小故事动画和简单的游戏项目来培养基本的编程逻辑和解决问题的能力。 《人工智能基础》课程面向高级学生（五、六年级），对Python语言的基础知识进行了谦虚的介绍，结合图像识别、语音合成等实际项目，简要讲解了机器学习等基本概念，引导学生第一次思考科技伦理。该级别课程旨在向全体员工普及人工智能基础知识。 （二）拓展和丰富主体，注重利益满足以及技能的深化。这主要是通过学校层面的俱乐部活动来实现的。开设《机器人编程》、《无人机飞行》、《人工智能与生活》等课程。本课程采用基于项目的学习方法，专注于特定任务，例如“设计无人机飞行器”或“规划无人机飞行路径”，并让学生每周进行一到两次分组探索和练习。此类课程有效回应学生的个人兴趣，注重培养学生的技术应用技能、团队合作和实际解决问题的能力。 （三）创新实践课程瞄准专业领域，培养一流创新潜力。该项目针对在智能、人工智能领域表现出特殊兴趣和突出潜力的学生，将通过“创新项目学习小组”和特色竞争性补充班来开展。课程内容与现实世界直接相关世界机器人大赛、全国中小学信息技术创新实践大赛等问题和高水平科技竞赛。在骨干教师和外部专家的共同指导下，学生们针对“智能校园节能系统”和“利用人工智能的智能花盆”等现实主题进行了长期的跨学科项目研究和开发。近年来，学生完成各类创新作品100余项，其中28项获得国家实用新型专利，充分体现了创新实践的教育效果。 3、深化与学科教学融合，推动课堂教育范式转变。学校坚持“人工智能技术助力提升教育教学质量”的基本方向，积极探索人工智能技术在教育教学中的综合应用。挖掘语文、数学、科学等学科，利用科技推动课堂教学范式创新。 （一）融入人工智能技术，在汉语教育中营造沉浸式学习情境。例如，在《古诗三首》教学中，利用人工智能生成技术（数字人物、虚拟场景），生动还原诗歌创作的历史背景和艺术理念，增强学生的情感体验和文化理解。 《海底世界》课堂利用AI影像技术，动态表现深海奇观，让阅读教学更加直观、有趣。此外，还引入Pepper机器人开展“古诗评比”活动。该机器人可以自动识别学生的阅读准确性和流畅性，并提供即时反馈和成绩，促进传统文化的学习过程。它将是互动的和c具有挑战性的。 （2）在数学教学中，我们将利用人工智能工具来解决抽象困难并提供精确指导。例如，“理解3D形状”单元使用AI 3D建模工具将抽象几何形状转换为3D形状。将其转化为旋转、可分解的三维模型，可以有效帮助学生建立概念、空间，克服学习困难。在统计与概率教学中，教授学生使用AI数据分析工具快速处理大量数据，生成各种统计图表，发现规律，让学生专注于数据分析思维，而不是繁琐的计算。同时还推出了AI智能学习平台。有力支持差异化教学和因材施教的实施，如自动批改作业、生成个体情况分析报告、针对学生的薄弱环节，策划微课视频传播和练习题。 （三）在科学教育方面，扩大人工智能技术的应用，支持研究实践和创新思维的发展。教他的学生将利用人工智能图像识别技术对校园内的动植物进行识别、分类和归档，并建立校园生物数据库。教学生利用各种传感器和物联网设备持续采集环境温度、湿度、光线、空气质量等数据，利用AI进行趋势分析和视觉呈现，对环境保护进行深入的科学研究。此外，还组织学生开展跨学科的项目式学习，如“AI智能灌溉系统”、“智能学习桌面设计”等。该项目要求学生综合运用编程、工程、科学等跨学科知识创建设计和原型，有效培养学生的复杂思维、推理能力、工程思维和创新实践能力。四、科技创新竞赛成果丰硕，经验总结促进辐射。经过几年的系统推进，学校人工智能教育取得了显著成效。在学生层面，信息素养、计算思维和创新技能全面提高。近年来，各个层次的学生都接触到了各种与人工智能相关的话题。在玛娜大赛中获得国际奖1项、国家奖1项、国家奖8项、地方奖5项、国家实用新型专利28项。这不仅生动地表达了学生的创新成果，也生动地印证了人力资源教育的有效性。从当地领导的角度来看，学校有接待d 在区市各级举办观察和研讨会，开放“未来课堂”和学校课程资源，并向该地区的姐妹学校提供教师培训和经验分享。他构建的课程体系和一体化教育模式产生了积极的示范辐射效应，为区域联合推进人工智能教育贡献了“鲁埃智慧”。鲁和路小学将继续深化人工智能教育实践，努力为培养适应未来社会发展的创新人才打下更坚实的基础。
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