小學(xué)人工智能校本課程開發(fā)依據(jù)及其組織邏輯

[摘" "要] 智能技術(shù)的蓬勃發(fā)展對(duì)建立學(xué)段貫通的人工智能課程體系提出了迫切要求，然而我國現(xiàn)行的課程標(biāo)準(zhǔn)中，暫時(shí)僅將人工智能列為中學(xué)階段的學(xué)習(xí)安排。政策的暫時(shí)“空窗”使得小學(xué)人工智能校本課程的開發(fā)在確定內(nèi)容范疇、體系結(jié)構(gòu)、實(shí)施載體等方面陷入困境。具體來說，在課程開發(fā)實(shí)踐中表現(xiàn)為三方面困境：一是課程內(nèi)容的價(jià)值定位模糊，二是課程內(nèi)容與素養(yǎng)培育的關(guān)系松散，三是課程內(nèi)容的難度把握不準(zhǔn)。這使得小學(xué)人工智能校本課程的應(yīng)有價(jià)值未能實(shí)現(xiàn)。研究提出，從課程內(nèi)容開發(fā)取向研究明確內(nèi)容定位，從基本范疇研究探析課程內(nèi)容的廣度與深度，從體系框架研究明確課程內(nèi)容全貌，進(jìn)而確定課程內(nèi)容的開發(fā)依據(jù)；從內(nèi)容呈現(xiàn)形式、順序安排和組織樣態(tài)三方面進(jìn)行探析，達(dá)成以立德樹人為根本、學(xué)生需求為標(biāo)準(zhǔn)、問題解決為核心的課程內(nèi)容組織邏輯，以期為完善我國小學(xué)人工智能教育體系建設(shè)提供鏡鑒。

[關(guān)鍵詞] 人工智能課程； 課程內(nèi)容開發(fā)； 校本課程； 人工智能教學(xué)； 人工智能教育體系

[中圖分類號(hào)] G434" " " " " " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 仇立崗（1979—），男，山東青島人。中小學(xué)一級(jí)教師，博士研究生，主要從事中小學(xué)課程與教學(xué)研究。E-mail：qiuqiume@163.com。

一、引" "言

課程內(nèi)容不僅是育人目標(biāo)和課程目標(biāo)的關(guān)鍵載體，更是學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的核心要素。其選取質(zhì)量及其組織水平，直接影響著學(xué)科教學(xué)的品質(zhì)與層次，與學(xué)生能否達(dá)到課程核心素養(yǎng)的要求密切相關(guān)。當(dāng)前，由于小學(xué)階段缺少對(duì)應(yīng)國家課程標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威教材的指引，小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的開發(fā)與組織存在一些問題，主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面：一是課程內(nèi)容的價(jià)值定位模糊，導(dǎo)致課程內(nèi)容選擇標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)雜，如一些學(xué)校過分強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的外在“展示性”和“新穎性”，而忽視了對(duì)人工智能內(nèi)容核心價(jià)值的思考，從而導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與人工智能關(guān)鍵技術(shù)和理念的脫節(jié)；二是課程內(nèi)容與素養(yǎng)培育的關(guān)系松散，引發(fā)課程內(nèi)容的“魚龍混雜”，如一些學(xué)校盲目引進(jìn)或自編“人工智能”校本課程，對(duì)于何種課程內(nèi)容可以承載數(shù)字素養(yǎng)的學(xué)習(xí)缺乏鑒別能力，導(dǎo)致了課程內(nèi)容的雜亂；三是課程內(nèi)容的難度把握不準(zhǔn)，致使課程內(nèi)容缺乏銜接梯度，造成了課程內(nèi)容的低效。

為破解上述課程建設(shè)難題，必須充分把握人工智能課程的育人特性，將其特有的學(xué)科概念和方法論嵌入課程內(nèi)容之中，使課程內(nèi)容成為人工智能育人價(jià)值的有效載體。同時(shí)還要充分認(rèn)識(shí)到人工智能的學(xué)習(xí)不僅僅是傳統(tǒng)意義上的“知識(shí)”學(xué)習(xí)，它要求將課程內(nèi)容置于具體應(yīng)用的背景中予以呈現(xiàn)，使得這些內(nèi)容能夠“智能”地解決小學(xué)生可真實(shí)感知的具體問題。

二、小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容開發(fā)的依據(jù)

“教什么”和“教多深”是各科教學(xué)都需要面對(duì)的關(guān)鍵問題，求解這個(gè)問題，必須明確課程的基本定位。對(duì)于小學(xué)人工智能校本課程而言，內(nèi)容開發(fā)要著眼于為中學(xué)乃至大學(xué)階段人工智能學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也要為小學(xué)生了解和應(yīng)用生活中的人工智能設(shè)備做準(zhǔn)備，還要定位于培養(yǎng)小學(xué)生對(duì)人工智能的興趣。因此，小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的開發(fā)需要從人工智能特有的學(xué)科思維規(guī)律和小學(xué)階段開展教學(xué)的客觀規(guī)律的統(tǒng)籌思考中尋找依據(jù)，既找到隱含著人工智能學(xué)科的核心價(jià)值，以及人工智能學(xué)科要解決的核心問題，同時(shí)還要考慮小學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)在人工智能學(xué)習(xí)中對(duì)內(nèi)容接納的可能性。這就需要明晰小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容開發(fā)的取向和課程內(nèi)容的基本范疇等問題。

（一）小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的開發(fā)取向

課程內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是一個(gè)學(xué)科智慧的結(jié)晶，既要符合時(shí)代的需要，又要承載起學(xué)科的價(jià)值，還要連接教師和學(xué)生的活動(dòng)。脫離對(duì)蘊(yùn)含學(xué)科素養(yǎng)的課程內(nèi)容之探討，課程便是無源之水、無本之木[1]。因而在進(jìn)行小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容開發(fā)時(shí)，必須厘清“課程內(nèi)容來源的時(shí)代性”“課程內(nèi)容對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的承載性”以及“課程內(nèi)容對(duì)學(xué)科知識(shí)范疇的代表性”三個(gè)問題。這就要結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，科學(xué)地鎖定課程內(nèi)容的開發(fā)取向，保證開發(fā)的課程內(nèi)容與課程育人目標(biāo)的階段性定位相兼容，進(jìn)而更好地服務(wù)于課程的實(shí)施。

1. 遵循時(shí)代需求取向

在全球競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的背景下，戰(zhàn)略性科技創(chuàng)新人才成為國家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵組成。目前，高等教育層面已著手布局，加強(qiáng)創(chuàng)新人才的自主培養(yǎng)。部分地市的高中學(xué)校也已開始科技創(chuàng)新類人才的預(yù)備工作。在這一大背景下，小學(xué)人工智能校本課程的內(nèi)容選擇應(yīng)與中等教育和高等教育階段的人工智能創(chuàng)新人才培養(yǎng)所需的“學(xué)科思維方式”“學(xué)科敏銳性”“學(xué)科必備知識(shí)”等根基性的素養(yǎng)需求相銜接，為提升我國科技后備人才的質(zhì)量做好奠基性工作。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)的快速發(fā)展和普及，從容使用生活中的人工智能設(shè)施成為學(xué)生的興趣和需要。因此，在小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的選擇上，必須確保其與學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)相符合，確保課程內(nèi)容的科學(xué)性和時(shí)代性[2]。如在課程中，引入“ChatGPT為何會(huì)理解人的語言”“導(dǎo)航系統(tǒng)如何感知信號(hào)燈切換時(shí)間”等內(nèi)容，引導(dǎo)小學(xué)生感受到人工智能對(duì)當(dāng)下世界的影響，激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2. 聚焦數(shù)字素養(yǎng)取向

2021年，中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)發(fā)布《提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動(dòng)綱要》，將數(shù)字素養(yǎng)界定為數(shù)字社會(huì)公民學(xué)習(xí)、工作和生活應(yīng)具備的數(shù)字獲取、制作、使用、評(píng)價(jià)、交互、分享、創(chuàng)新、安全保障、倫理道德等一系列素質(zhì)與能力[3]。數(shù)字素養(yǎng)是數(shù)字時(shí)代的基本素質(zhì)，也是我們應(yīng)對(duì)人工智能時(shí)代的必備能力。海德格爾在追問技術(shù)價(jià)值的時(shí)候，他的目的并不是單純?nèi)ヌ接懠夹g(shù)，而是通過對(duì)技術(shù)的研究去探索人類的自由[4]。于小學(xué)生而言，人工智能教育能夠讓其更好地理解和應(yīng)用人工智能技術(shù)，促進(jìn)其更順暢地融入數(shù)字化世界。因此，小學(xué)人工智能教育應(yīng)當(dāng)聚焦學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展，以提高學(xué)生運(yùn)用人工智能相關(guān)技術(shù)思想來分析和解決問題的能力、動(dòng)手實(shí)踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)造能力[5]。尤其不能忽視對(duì)小學(xué)生人工智能倫理問題認(rèn)識(shí)的滲透，如在設(shè)計(jì)機(jī)器人相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)，有必要向?qū)W生介紹“機(jī)器人三原則”，確保學(xué)生能力與素養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3. 堅(jiān)守學(xué)科知識(shí)取向

“課程表現(xiàn)為一種知識(shí)體系，課程研制的核心內(nèi)容也就主要表現(xiàn)為對(duì)知識(shí)的選擇與組織”[6]，學(xué)到的知識(shí)能否發(fā)揮作用，取決于學(xué)生是不是掌握了有結(jié)構(gòu)的知識(shí)[7]。因而，在選擇小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容時(shí)，要充分考慮人工智能學(xué)科知識(shí)體系的系統(tǒng)性、完整性，以體現(xiàn)與中學(xué)階段課程的“銜接性”，同時(shí)內(nèi)容要涵蓋人工智能的核心知識(shí)概念，以保有課程內(nèi)容的“專業(yè)性”。另外，要把握學(xué)習(xí)內(nèi)容這一客體與學(xué)生的主體相關(guān)性，確保學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體[8]。以小學(xué)生能夠理解和掌握的人工智能場(chǎng)景為背景融入相關(guān)學(xué)科知識(shí)，以降低人工智能專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的難度，如在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺時(shí)，可以將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在“百度識(shí)圖”等具體應(yīng)用層面，弱化對(duì)相關(guān)原理的學(xué)習(xí)，保持課程內(nèi)容的“入門性”。概言之，內(nèi)容選取既要服務(wù)于小學(xué)生像專家一樣全面且有條理地看問題，還要有助于小學(xué)生清晰且生動(dòng)地找到問題的解法。

（二）小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的基本范疇

小學(xué)階段人工智能課程缺少對(duì)應(yīng)學(xué)段課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)，因而在確定小學(xué)人工智能教學(xué)內(nèi)容的基本范疇時(shí)，需要考慮如何在人工智能課程標(biāo)準(zhǔn)的“斷位”處做好銜接，以促成中小學(xué)人工智能課程內(nèi)容的貫通。同時(shí)還應(yīng)參照人工智能校本課程內(nèi)容的開發(fā)取向，明確小學(xué)人工智能課程內(nèi)容該“教什么”“教多深”，即廓清內(nèi)容的廣度和深度。

首先要參照信息科技（技術(shù)）課程標(biāo)準(zhǔn)界定課程內(nèi)容的廣度。義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)中“人工智能與智能社會(huì)”模塊的教學(xué)目標(biāo)主要包含對(duì)人工智能作用的理解、分析選擇，以及對(duì)倫理與安全挑戰(zhàn)的認(rèn)識(shí)和相應(yīng)規(guī)范的遵守。進(jìn)一步參考高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于人工智能教學(xué)內(nèi)容的規(guī)定，可以發(fā)現(xiàn)人工智能課程內(nèi)容應(yīng)涵蓋人工智能的相關(guān)概念和發(fā)展歷程、核心算法、典型應(yīng)用與系統(tǒng)開發(fā)以及人工智能安全與倫理四個(gè)模塊[9]。具體學(xué)習(xí)內(nèi)容都是由這四個(gè)模塊經(jīng)由感知體驗(yàn)和反思實(shí)踐衍生出來的。為了確保人工智能校本課程內(nèi)容的向上銜接，可以將小學(xué)階段教學(xué)內(nèi)容領(lǐng)域圈定為人工智能的歷史發(fā)展、實(shí)際體驗(yàn)、思維方式、初步算法、基礎(chǔ)應(yīng)用以及倫理等方面，確保課程內(nèi)容的多元性和全面性。

其次要結(jié)合小學(xué)生認(rèn)知能力和特點(diǎn)界定課程內(nèi)容的深度。小學(xué)生的認(rèn)知水平主要處于皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段理論中的具體運(yùn)算階段，開始從具體形象思維逐步向抽象邏輯思維過渡，因而對(duì)新鮮、有趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容比較敏感，經(jīng)歷著從模仿學(xué)習(xí)到再現(xiàn)和創(chuàng)造學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)型。基于此，小學(xué)階段的人工智能課程內(nèi)容的深度，要定位于“入門”，引導(dǎo)學(xué)生通過模仿、再現(xiàn)人工智能案例，得以“略窺堂奧”[10]。同時(shí)，小學(xué)人工智能課程要為承接中學(xué)階段的專業(yè)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。初中階段強(qiáng)調(diào)學(xué)生理解物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能的關(guān)系和技術(shù)基礎(chǔ)的作用，以及正確對(duì)待倫理與安全挑戰(zhàn)；高中階段則側(cè)重于描述人工智能特征，利用開源框架搭建簡單智能系統(tǒng)，了解新進(jìn)展，并客觀認(rèn)識(shí)智能技術(shù)的社會(huì)影響。由此，小學(xué)階段的人工智能校本課程內(nèi)容難度可以定位于感知、理解、應(yīng)用的認(rèn)知層級(jí)，探究具體場(chǎng)景下的應(yīng)用，辨析應(yīng)用的利與弊，初步形成人工智能感性經(jīng)驗(yàn)[11]，確保課程內(nèi)容的適宜性和實(shí)用性。此外，課程內(nèi)容還應(yīng)盡可能地保護(hù)和培養(yǎng)小學(xué)生特有的對(duì)人工智能未來應(yīng)用的想象力和創(chuàng)造力，課程內(nèi)容選取要有一定的開放性和設(shè)計(jì)性，要為學(xué)生發(fā)揮“奇思妙想”留有探索空間。

（三）小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的體系框架

本研究梳理了來自中國教育部、中國教育學(xué)會(huì)、美國人工智能促進(jìn)協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)的中小學(xué)人工智能教育參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相關(guān)資料中規(guī)定的人工智能課程內(nèi)容模塊進(jìn)行了比較，見表1。發(fā)現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)對(duì)于中小學(xué)人工智能教學(xué)內(nèi)容領(lǐng)域的表述雖有差異，但在實(shí)際范疇劃定方面取得了相對(duì)一致的認(rèn)識(shí)。四個(gè)覆蓋小學(xué)階段的參考標(biāo)準(zhǔn)在各自內(nèi)容范疇界定時(shí)，并未針對(duì)小學(xué)進(jìn)行專門刪減，而是通過能力（素養(yǎng)）標(biāo)準(zhǔn)或是教學(xué)要求的分層表述予以區(qū)分。

結(jié)合上述研究確定的小學(xué)人工智能校本課程開發(fā)取向和基本范疇，對(duì)上述內(nèi)容中適于小學(xué)階段開設(shè)的人工智能課程內(nèi)容進(jìn)行了篩選和層次劃分。同時(shí)，為了使小學(xué)校本課程開發(fā)者更加明晰內(nèi)容之間的關(guān)系，本研究除了對(duì)內(nèi)容維度進(jìn)行區(qū)分外，還對(duì)同維度領(lǐng)域內(nèi)容間的難度關(guān)系也予以呈現(xiàn)。因此，考慮將小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容分為四層，即以人工智能發(fā)展史、相關(guān)軟硬件介紹、問題表達(dá)與求解為核心的“基礎(chǔ)內(nèi)容”；以人工智能算法基礎(chǔ)、智能感知、自然交互為核心的“技術(shù)內(nèi)容”；以人工智能應(yīng)用場(chǎng)景識(shí)別、應(yīng)用體驗(yàn)、思維認(rèn)知、應(yīng)用設(shè)計(jì)為核心的\"應(yīng)用內(nèi)容\"；以人工智能哲學(xué)基礎(chǔ)與倫理、智能社會(huì)與人文、安全和發(fā)展為核心的“倫理內(nèi)容”。具體內(nèi)容體系框架如圖1所示。

三、小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的組織邏輯

小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的組織，要遵循人工智能學(xué)科特有的“跨學(xué)科交叉融合”特征，以綜合性的學(xué)習(xí)任務(wù)組織內(nèi)容，即課程內(nèi)容需要依托真實(shí)問題和現(xiàn)實(shí)任務(wù)組織，既能服務(wù)于小學(xué)生掌握人工智能專有的知識(shí)和技能，又能助力小學(xué)生理解人工智能特有的問題解決方法。

（一）服務(wù)價(jià)值導(dǎo)向的內(nèi)容呈現(xiàn)形式

人工智能幾乎可以完成人類賦予它的所有任務(wù)，甚至超過人類，但人工智能的靈魂和精神總是來自于人類[18]。這表明知識(shí)具有人的意識(shí)形態(tài)性，也決定了學(xué)科知識(shí)和教材的選擇應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)出“社會(huì)價(jià)值”的標(biāo)準(zhǔn)。因而，小學(xué)人工智能校本課程在內(nèi)容呈現(xiàn)上首先需要響應(yīng)育人的根本職能，強(qiáng)調(diào)學(xué)科特有的育人屬性。青少年人工智能教育應(yīng)當(dāng)具有鮮明的價(jià)值觀導(dǎo)向，其核心在于教育青少年形成正確的使用目的、科學(xué)的使用方法和健康的使用生態(tài)[19]。在課程實(shí)施過程中，選擇的案例和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)貼合人工智能促進(jìn)人類和諧發(fā)展的理念，避免夸大或忽略人工智能發(fā)展中的潛在問題。

結(jié)合上述原則，在內(nèi)容框架體系中可以提煉出六大類課程內(nèi)容形式。一是呈現(xiàn)實(shí)踐、探究類內(nèi)容，如設(shè)計(jì)手勢(shì)識(shí)別課程內(nèi)容，讓孩子體驗(yàn)與計(jì)算機(jī)玩剪子、包袱、錘的游戲，以任務(wù)（項(xiàng)目）為載體，讓學(xué)生在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的人工智能操作能力；二是呈現(xiàn)體驗(yàn)、鑒賞類的內(nèi)容，如設(shè)計(jì)車牌識(shí)別系統(tǒng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可選擇視頻案例觀摩或是人工智能實(shí)景體驗(yàn)作為內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能場(chǎng)景的觀察和理解能力；三是呈現(xiàn)理解類學(xué)習(xí)內(nèi)容，即以問題鏈、啟發(fā)式對(duì)話等形式展示學(xué)習(xí)內(nèi)容，如在學(xué)習(xí)人臉識(shí)別時(shí)，就應(yīng)用領(lǐng)域展開討論，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能價(jià)值的思考和辨別能力；四是呈現(xiàn)區(qū)域特色限定條件下的區(qū)域特色應(yīng)用場(chǎng)景，運(yùn)用情景模擬附加文化氛圍營造的形式，培養(yǎng)學(xué)生的人工智能與本土文化融合能力；五是呈現(xiàn)參與性、互動(dòng)性、自選性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如在學(xué)習(xí)語言處理時(shí)，體驗(yàn)機(jī)器人作詩、寫新聞等，旨在培養(yǎng)學(xué)生人工智能學(xué)科興趣；六是呈現(xiàn)技術(shù)哲學(xué)和道德兩難性問題討論、技術(shù)問題引發(fā)的災(zāi)難分析、人工智能相關(guān)科幻片評(píng)析等內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的人工智能倫理認(rèn)知能力。

概言之，人工智能教育實(shí)踐活動(dòng)的初心是激發(fā)學(xué)生的智能智趣[20]，同時(shí)，內(nèi)容呈現(xiàn)形式既要涵蓋應(yīng)用人工智能改造當(dāng)下世界的方式，又要包括探索人工智能未來發(fā)展的旨趣，還要承載學(xué)生應(yīng)用人工智能造福人類世界的責(zé)任感和使命感，“使兒童必須為他們?nèi)蘸髮⒁男械穆毮茏龊脺?zhǔn)備”[21]。

（二）滿足學(xué)生認(rèn)知需求的內(nèi)容安排順序

在規(guī)劃小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的順序時(shí)，核心的考慮因素應(yīng)是學(xué)生的認(rèn)知需求和發(fā)展階段。教師需要把教學(xué)內(nèi)容的安排與學(xué)生全部生活經(jīng)驗(yàn)所相關(guān)的因素一并考慮[22]，確保課程內(nèi)容的“主體相關(guān)性”。這意味著教學(xué)內(nèi)容的組織不僅需要考慮其與不同年齡段學(xué)生的適宜性，還要關(guān)注不同專題之間如何有效銜接，確保課程內(nèi)容既具實(shí)踐性又兼顧基礎(chǔ)性。依據(jù)難度水平分層設(shè)置專題，實(shí)現(xiàn)人工智能教學(xué)內(nèi)容的遞進(jìn)和深化。

首先，明晰內(nèi)容的主次關(guān)系。在小學(xué)階段，人工智能教學(xué)應(yīng)以應(yīng)用于不同場(chǎng)域的案例為低年級(jí)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，如設(shè)計(jì)體驗(yàn)語音識(shí)別、指紋識(shí)別的課程，以培養(yǎng)他們?cè)谌粘Ｉ钪袘?yīng)用人工智能的初步能力。對(duì)于中高年級(jí)，則應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)類內(nèi)容，如在學(xué)習(xí)顏色識(shí)別原理的基礎(chǔ)上，用模塊化編程和傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生夯實(shí)人工智能的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)助力特長的發(fā)展。依據(jù)學(xué)生需求安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以使學(xué)生親身體驗(yàn)知識(shí)的具體用途，感受所學(xué)知識(shí)的內(nèi)在價(jià)值[23]，使人工智能學(xué)習(xí)更富魅力。

其次，理順內(nèi)容的結(jié)構(gòu)關(guān)系。在聯(lián)通主義哲學(xué)觀看來，學(xué)習(xí)不是為了獲得或積累特定的內(nèi)容，而是為了不斷發(fā)展成長以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的情境[24]。因而基礎(chǔ)類、技術(shù)類、應(yīng)用類、倫理類四大類內(nèi)容不應(yīng)是單線性地依次排列、逐步實(shí)施的關(guān)系，而應(yīng)是在人工智能主題案例學(xué)習(xí)中互為一體的融合關(guān)系。在小學(xué)人工智能課程的實(shí)施中，應(yīng)以應(yīng)用類內(nèi)容為載體，以基礎(chǔ)類內(nèi)容為要素，以技術(shù)類內(nèi)容為支撐點(diǎn)，以倫理類內(nèi)容為反思點(diǎn)，一體化設(shè)計(jì)各部分學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓人工智能學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的真實(shí)世界相連接，構(gòu)建一個(gè)知行合一、生動(dòng)實(shí)踐的課堂實(shí)踐學(xué)習(xí)樣態(tài)[25]。

（三）指向問題解決的內(nèi)容組織樣態(tài)

任何對(duì)知識(shí)的認(rèn)知都涉及特定的、具體的認(rèn)知個(gè)體，且個(gè)人知識(shí)是與實(shí)在世界相接觸的[26]。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)不僅僅是個(gè)體的意義建構(gòu)過程，更是社會(huì)性、實(shí)踐性的參與過程[27]。讓課程內(nèi)容所承載的學(xué)科知識(shí)發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值，小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的組織樣態(tài)應(yīng)滿足實(shí)踐性需求。為此，課程內(nèi)容的組織應(yīng)匹配大單元、項(xiàng)目化等綜合性教學(xué)方法。參照義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的建議，人工智能校本課程內(nèi)容的組織應(yīng)以基于真實(shí)情境的問題式、任務(wù)化、游戲化等主題活動(dòng)為主，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)人工智能校本課程相關(guān)素養(yǎng)的有效關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生將人工智能思維和數(shù)字素養(yǎng)應(yīng)用于解決生活實(shí)際問題[28]。如學(xué)習(xí)語音合成技術(shù)時(shí)，學(xué)習(xí)任務(wù)可設(shè)計(jì)為“給開網(wǎng)約車的爸爸制作一個(gè)自己的語音導(dǎo)航包，讓自己的聲音時(shí)刻陪伴爸爸左右”。

此外，由于學(xué)校、地區(qū)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，投入小學(xué)人工智能教學(xué)的軟硬件資源差異巨大。因而，教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)以多樣性、關(guān)聯(lián)性、綜合性為特點(diǎn)，以滿足不同條件下的教學(xué)需求。如在講授初步算法時(shí)，可根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，提供不插電、模塊化編程或代碼編程等多種工具的使用建議；在講授計(jì)算機(jī)視覺時(shí)，可提供針對(duì)簡易內(nèi)置攝像頭和高端人臉識(shí)別攝像頭等不同資源條件下的解決方案。同時(shí)，課程內(nèi)容的組織樣態(tài)也需要充分考慮與小學(xué)機(jī)器人競(jìng)賽、校外人工智能相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等其他人工智能教育方式的融合，以豐富教學(xué)資源和拓展學(xué)習(xí)渠道。另外，學(xué)校還可以組織學(xué)生發(fā)揮想象，就“未來世界”可能遇到的問題提出挑戰(zhàn)性任務(wù)，并設(shè)計(jì)如何用人工智能加以解決的藍(lán)圖，為學(xué)生提供創(chuàng)造力發(fā)展空間。

四、結(jié) 束 語

人工智能教育的重點(diǎn)內(nèi)容不是編寫代碼，也不是培訓(xùn)未來程序員和工程師所需的專業(yè)知識(shí)，而是要幫助學(xué)生理解與智能系統(tǒng)進(jìn)行交互的方式，并獲得利用人工智能解決問題的思維方式[29]。而承載這些交互方式和思維方式的素養(yǎng)是無法直接教和學(xué)的，需要經(jīng)過課程內(nèi)容這一載體進(jìn)行合理有效的轉(zhuǎn)化，因而小學(xué)人工智能校本課程內(nèi)容的開發(fā)研究，其本質(zhì)就是探究“以何種知識(shí)教授人工智能最為有效”這一問題。教育擇取最有價(jià)值的知識(shí)是知識(shí)進(jìn)化和個(gè)人發(fā)展兩方面的需要，也是在人與知識(shí)之間建立有效關(guān)系的需要[30]。對(duì)這一問題的探究能力體現(xiàn)了學(xué)校信息科技課程的管理者和實(shí)施者對(duì)于課程標(biāo)準(zhǔn)的理解深度以及向下延伸和向上貫通的課程設(shè)計(jì)能力。課程內(nèi)容的選取和實(shí)施，既要考慮學(xué)生的興趣和接受能力，又要兼顧學(xué)生特長發(fā)展的需求，還要服務(wù)于國家創(chuàng)新型人才的基礎(chǔ)儲(chǔ)備。小學(xué)階段的課程開發(fā)者應(yīng)當(dāng)動(dòng)態(tài)把握人工智能發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合學(xué)校以及地區(qū)條件，強(qiáng)化個(gè)人的反思和探索精神，自主地探索有價(jià)值的課程知識(shí)[31]，選取合適的教學(xué)材料，積極改造或自主編寫課程內(nèi)容。同時(shí)根據(jù)課程內(nèi)容的呈現(xiàn)需要，大膽創(chuàng)新與內(nèi)容相匹配的教學(xué)方法，最終實(shí)現(xiàn)從素養(yǎng)要求到課堂實(shí)踐的有效轉(zhuǎn)化。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 張紫屏. 論素養(yǎng)本位課程知識(shí)觀[J]. 課程·教材·教法，2018，38（9）：55-61.

[2] 李鋒. 素養(yǎng)導(dǎo)向的中小學(xué)人工智能教育：化知識(shí)為素養(yǎng)[J]. 基礎(chǔ)教育課程， 2023（21）：4-11.

[3] 中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì). 提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動(dòng)綱要[EB/OL]. （2021-11-05）[2024-11-14]. https：//www.cac.gov.cn/2021-11/05/c_1637708867754305.htm.

[4] 吳書林. 技術(shù)視閾下馬克思和海德格爾自由觀比較[J]. 學(xué)術(shù)研究，2021（10）：31-37.

[5] 謝忠新，曹楊璐，李盈. 中小學(xué)人工智能課程內(nèi)容設(shè)計(jì)探究[J]. 中國電化教育，2019（4）： 17-22.

[6] 靳玉樂，于澤元. 課程論[M].2版． 北京：人民教育出版社，2015：203.

[7] 季蘋. 教什么知識(shí)——對(duì)教學(xué)的知識(shí)論基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)[M]. 北京：教育科學(xué)出版社，2009：37.

[8] 孫智昌. 主體相關(guān)性：教科書設(shè)計(jì)的基本原理[M]. 北京： 教育科學(xué)出版社，2011：3.

[9] 詹澤慧，鐘柏昌. 高中人工智能教育應(yīng)該教什么和如何教——基于四本《人工智能初步》教材的內(nèi)容分析 [J]. 電化教育研究， 2020，41（6）：68-74，82.

[10] 約翰·洛克. 理解能力指導(dǎo)散論[M]. 吳棠，譯.北京：人民教育出版社，2004：33.

[11] 陳凱泉，何瑤，仲國強(qiáng). 人工智能視域下的信息素養(yǎng)內(nèi)涵轉(zhuǎn)型及AI教育目標(biāo)定位——兼論基礎(chǔ)教育階段AI課程與教學(xué)實(shí)施路徑[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2018，36（1）：61-71.

[12] 美國國家科學(xué)基金會(huì). AI教育和教育中的AI[EB/OL]. （2023-10-20）[2024-09-23]. https：//new.nsf.gov/science-matters/ai-education-ai-education.

[13] 中華人民共和國教育部. 普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[M]. 北京：人民教育出版社，2020：26.

[14] 中國教育學(xué)會(huì)中小學(xué)信息技術(shù)教育專業(yè)委員會(huì)． T/CSE 001-2021，中小學(xué)人工智能課程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)（試行） [S]. 北京：中國教育學(xué)會(huì)，2021．

[15] 中央電化教育館. 中小學(xué)人工智能技術(shù)與工程素養(yǎng)框架[EB/OL]. （2021-11-26） [2024-09-14]. https：//www.ncet.edu.cn/u/cms/www/202112/24125027deqs.pdf.

[16] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：40.

[17] 中小學(xué)人工智能課程指南課題組，江波. 中小學(xué)人工智能課程指南[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2023，41（3）：121-134.

[18] 鄭南寧. 面對(duì)人工智能挑戰(zhàn) 人才培養(yǎng)的下一步該如何走[J]. 中國大學(xué)教學(xué)，2019（2）：8-13.

[19] 熊璋. 青少年人工智能教育更應(yīng)重視立德樹人[J]. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，2021（3）：1.

[20] 顧小清，李睿，李世瑾. 人工智能教育現(xiàn)狀如何？——中小學(xué)人工智能教育競(jìng)賽結(jié)果的證據(jù)回應(yīng)[J]. 開放教育研究，2023，29（6）： 82-91.

[21] 愛彌爾·涂爾干. 德育教育[M]. 陳光金，沈杰，朱諧漢，譯. 上海人民出版社，2000：265.

[22] 約翰·杜威. 杜威教育名篇[M]. 趙祥麟，王承緒，譯.北京：教育科學(xué)出版社，2014：63.

[23] 羅素. 羅素論教育[M].楊漢麟，譯.人民教育出版社，2009：11.

[24] 陳麗，徐亞倩. 聯(lián)通主義的哲學(xué)觀及其對(duì)教育變革的啟示[J]. 教育研究，2023，44（1）：16-25.

[25] 郭元祥. 讓課堂向現(xiàn)實(shí)世界敞開——指向核心素養(yǎng)的課堂實(shí)踐感 [J]. 教育研究， 2023， 44 （7）： 43-56.

[26] 波蘭尼·邁克爾. 個(gè)人知識(shí)： 朝向后批判哲學(xué)[M]. 徐陶，譯.上海：上海人民出版社，2017：2-5.

[27] 王薇. 指向問題解決能力發(fā)展的學(xué)習(xí)活動(dòng)模型研究——基于情境學(xué)習(xí)理論的分析框架[J]. 教育學(xué)術(shù)月刊，2020（6）：88-95.

[28] 馬濤. 人工智能教育教學(xué)新要求——基于信息科技新課標(biāo)的認(rèn)識(shí)[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備，2023（10）： 5-7.

[29] 鐘柏昌，劉曉凡.人工智能教育教什么和如何教：兼論相關(guān)概念的關(guān)系與區(qū)別[J].中國教育科學(xué)，2022（3）：22-40.

[30] 陽澤. 知識(shí)社會(huì)中人與知識(shí)關(guān)系的教育學(xué)審視 [J]. 教師教育學(xué)報(bào)，2018，5 （5）：1-7.

[31] 馮永剛，溫曉情. 如何形成有價(jià)值的課程知識(shí) [J]. 課程·教材·教法，2024，44（1）：4-12.

Development Basis of School-based Artificial Intelligence Curriculum in

Primary Schools and Its Organizational Logic

QIU Ligang， HU Wenyue

（Faculty of Education， Qufu Normal University， Qufu Shandong 273165）

[Abstract] The rapid development of intelligent technology has put forward an urgent requirement for the establishment of a coherent artificial intelligence （AI） curriculum system for school segments. However， in the current curriculum standards in China， AI is only temporarily arranged for study in the secondary school stage. This temporary policy \"gap\" leads to difficulties in the development of school-based AI curriculum in primary school in terms of determining content scope， system structure， implementation carriers. Specifically， there are three dilemmas in the practice of curriculum development， namely the vague value orientation of curriculum content， a loose relationship between curriculum content and competency cultivation， and imprecise grasp of the difficulty of curriculum content. This prevents the realization of the intended value of school-based AI curriculum in primary school. This study proposes to clarify the content positioning from the perspective of curriculum content development， to explore the breadth and depth of curriculum content from the perspective of basic category， and to define the overall picture of curriculum content from the perspective of system framework， thereby determining the development basis for curriculum content. Furthermore， this study explores content presentation forms， sequence arrangements and organizational patterns to achieve an organizational logic of curriculum content that is fundamentally based on cultivating virtue and fostering talent， standardized by student needs， and focused on problem-solving. The aim is to provide a reference for improving the construction of AI education system in primary school in China.

[Keywords] Artificial Intelligence Curriculum; Curriculum Content Development; School-based Curriculum; Artificial Intelligence Teaching; Artificial Intelligence Education System