基于跨學科學習任務群的人工智能教育實踐路徑

中圖分類號：G434文獻標識碼：A論文編號：1674-2117（2025）13-0017-03

引言

2025年5月，教育部發(fā)布《中小學人工智能通識教育指南（2025年版）》，旨在構建一套科學完備的人工智能通識教育體系，該體系以素養(yǎng)培育為核心，通過螺旋式課程設計實現(xiàn)從認知啟蒙到創(chuàng)新實踐的素養(yǎng)發(fā)展，其中，小學階段注重興趣培養(yǎng)與基礎認知。而《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）提出了“構建邏輯關聯(lián)的課程結構”這一課程理念?；诖?，筆者所在學校南京江北新區(qū)浦口外國語學校（以下簡稱“學?！保┳鳛槭着暇┦腥斯ぶ悄茉圏c校，結合學校實際，完善實施方案，積極推進人工智能教育工作。其中，任務群設計是學校開展人工智能教育的有效途徑，學校以“大概念”驅動任務群，將人工智能教育知識結構化，幫助學生系統(tǒng)學習人工智能知識，落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，讓學生在完成任務的過程中提升智能素養(yǎng)、計算思維等關鍵能力。

基于任務群的人工智能教育實踐路徑

人工智能教育的跨學科實踐需以“問題導向、能力融合、社會責任”為核心，通過任務群設計打破知識孤島，推動從“技術學習”向“協(xié)作創(chuàng)新”躍遷。

1.搭建環(huán)境，支持任務群實施

搭建環(huán)境，打造“具身化”空間，能夠讓學生通過具身體驗理解人工智能知識，感悟人工智能原理，促進任務群的有效實施。因此，學校在麗島路校區(qū)成長樓建設了科創(chuàng)體驗中心，內(nèi)有人工智能賽車、VR設備等，旨在打造體驗場館；圖書館二樓的人工智能教育活動中心則包含了授課加工、搭建編程與訓練展示功能區(qū)域，滿足學校人工智能教育的開展。小柳路校區(qū)配備了機器人、創(chuàng)意智造、人工智能、3D打印等相關課程設備設施的教學功能室6間，并建設了人工智能教育展示區(qū)，為學生提供體驗區(qū)域，使其在體驗活動中感受人工智能，激發(fā)學習的興趣。

2.聚焦目標，構建任務群結構

基于建構主義理論，學校從目標定位、邏輯架構、實施策略等多維度著手構建人工智能教育任務群，并以知識建構、能力培養(yǎng)和素養(yǎng)提升為目標，以真實問題為導向，將大目標拆解為層層遞進的子任務，同時遵循由易到難、由簡入繁的原則，結合最近發(fā)展區(qū)理論，設計階梯式任務群，確保任務群之間具有關聯(lián)性與層次性，形成連貫的學習路徑。

例如，一、二年級以體驗為主，充分感知人工智能；三、四年級以認知為主，通過平臺驗證實驗模塊，感悟人工智能原理；五年級以思維為主，培養(yǎng)計算思維；六年級以實踐為主，依托“派智車”校本課程和“暢言智AI”探究實驗模塊，在跨學科學習任務群的實施中不斷提升學生人工智能素養(yǎng)。人工智能階梯式任務群具體設計如表1所示。

3.細化內(nèi)容，形成任務群資源

學校不斷完善人工智能教育場域，打造人工智能教育教師團隊，迭代人工智能教育課程，建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，以體驗式普及課程培育學生創(chuàng)新精神、激發(fā)學生創(chuàng)新思維；緊扣“車”文化，以項目式社團課程提高創(chuàng)新技能；使學生在主題式活動課程中逐步形成創(chuàng)新能力，進一步推進人工智能教育從知識教育轉變?yōu)樗仞B(yǎng)教育，構建人工智能教育路徑，以人工智能課程建設推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)（如右圖）。

學校針對普及課程、社團課程和活動課程開發(fā)的任務群資源設計細化方案，形成了系統(tǒng)化、分層化的課程實施框架，并通過“基礎普及-項目深化-創(chuàng)新創(chuàng)造”的螺旋上升路徑，實現(xiàn)課程育人價值的最大化。

全年段普及課程：按照學生年齡特點選擇授課材料與器材，面向一到六年級學生普及人工智能教育（如下頁表2）。

跨學科社團課程：開展快樂飛行、科學智研社、波韻無線電、英語趣配音、海?？苿?chuàng)團、創(chuàng)智車藝、車韻智詩等精品社團課程，將人工智能教育融入全學科。

主題式活動課程：以人工智能技術為依托，結合學校硬件設備，設計“感知體驗”“展示分享”以及“競技對抗”三類活動，學生根據(jù)自己的年級以及興趣選擇參與。

4.豐富評價，更迭任務群設置

學校構建了優(yōu)化任務群的閉環(huán)路徑—“評價診斷-任務調(diào)整一學習改進”，確保任務設計的適切性，并依據(jù)逆向設計原則、最近發(fā)展區(qū)理論和差異化教學策略，實現(xiàn)“教-學-評”一致性。例如，《人工智能初體驗》一課的評價過程如下：

① 評價診斷。通過課堂觀察、項目作品分析和學習問卷診斷，發(fā)現(xiàn)低年級學生對人工智能的理解存在顯著差異。

② 任務調(diào)整。依據(jù)逆向設計原則，重新明確“感知人工智能、理解基礎原理、嘗試簡單應用”的核心目標，結合最近發(fā)展區(qū)理論與差異化教學策略調(diào)整任務群，在“體驗AI應用”環(huán)節(jié)，推出分層體驗任務包：基礎層為“AI繪畫、語音助手使用”，提高層為“分析AI應用背后邏輯”。

③ 學習改進。調(diào)整后開展二次教學，通過課堂表現(xiàn)評價、作品展示和學習反思日志進行反饋，發(fā)現(xiàn)學生對人工智能原理的理解明顯提升。

通過上述的有效評價，教師針對相應的任務群進行更迭，確保任務群契合學生認知水平，實現(xiàn)教學目標、任務設計與評價的有機統(tǒng)一。

反思

首先，在實施過程中，校本課程的教學內(nèi)容需要不斷調(diào)整，教師在教學中不能局限于校本課程中的內(nèi)容，要不斷拓展與創(chuàng)新，充分利用任務群，促進跨學科學習落地，引導學生將知識靈活運用于解決生活中的各個問題，激發(fā)學生的智能思維與智能創(chuàng)新素養(yǎng)。

其次，要發(fā)揮平臺優(yōu)勢，除了校內(nèi)學習平臺及設備資源，還可以充分利用開放的人工智能平臺及軟件，供學有余力的學生自主學習。

最后，課程的評價方式需要改進，除了已有的評價方式外，還可以通過學生項目報告撰寫的方式呈現(xiàn)，要求學生在報告中詳細闡述設計思路、實現(xiàn)過程、遇到的問題及解決方法等。

參考文獻：

[1中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）[].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]劉朋飛.新課標理念下小學階段人工智能教育課程的建構與實施[J.中國信息技術教育，2023（16）.35-38.e

作者簡介：楊美玲，高級教師。

本文為江蘇省教育科學“十四五”規(guī)劃2024年度專項課題“小學信息科技跨學科學習任務群的實踐研究”（批準號：C/2024/03/40）和南京市中小學教學研究第十五期課題“小學信息科技跨學科主題活動培養(yǎng)學生計算思維的行動研究”（批準號：2023NUK15-L26）的研究成果。