近年来，为有效推动人工智能教育，培育适应未来智能社会发展需要的复合型、创新型人才，广东实验中学作为中小学人工智能教育基地，积极致力于人工智能的课程研发、师资培养和环境建设，形成了小初高一体化人工智能教育框架。
形成小初高一体化教育框架，实现学生成长阶段全覆盖
依托集团化办学优势，广东实验中学实现了人工智能课程在小学、初中、高中全覆盖，打通学段学科壁垒，系统构建小初高一体化人工智能教育框架，成功实现了“将人工智能课程写进课程表”。
在小学阶段，学校人工智能课程尤为重视对学生人工智能意识的启蒙以及学习兴趣的培养。课程设计巧妙融合了趣味性、实践性和前瞻性，以图形化编程、智能搭建等方式，让学生“在玩中学”“在做中学”。学生无须学习复杂的代码语言，通过动手选择、组装、调试各功能模块就可以实现简单的智能小车、智能家居等程序编辑，极大降低了学习门槛，又能充分锻炼学生的计算思维和动手能力，激发学生对科学技术的浓厚兴趣和对探究未来的无限好奇。同时，学校还积极组织各类科学实践活动，如参观智能工厂、机器人进校园等，让学生更加深刻体验人工智能技术在实际生产生活中的广泛应用。
进入初中阶段，学生知识面更加广阔并具备一定的数学基础，人工智能课程的设置也进行了相应优化与升级，更加侧重技术原理的剖析与应用。在课程中加入Python编程、单片机开发、机器人编程等内容，着力培养学生的技术应用能力和实践创新思维。同时，初中阶段的人工智能课程还格外注重与其他学科的交叉融合。人工智能与物理、数学、艺术等学科有机结合，不仅拓宽了学生的知识视野，还促进了学生综合素质的全面提升。例如，将语音识别技术与物理声学学习结合起来，可以帮助学生更好地理解从模拟信号到数字信号的转换；在语文诗歌学习中加入人工智能生成内容（AIGC），可以帮助学生更直观地认识古人在诗词歌赋中比兴手法的应用。在人工智能课程建设中，这种全学科意识的教育不仅能有效提升学生的综合素养，也极大促进了教师的专业发展。
在高中阶段，学校人工智能教育更加系统和深入。学校精心设计了一系列个性化课程供学生选择，以满足学生多样化兴趣特长和未来职业发展的需求，比如无人机与人工智能编程、开源硬件与创意机器人搭建、AI大模型应用等。每一门课程都力求理论与实践相结合，让学生在掌握理论知识的同时也能亲手操作，加深理解。除了丰富的课程，学校还为学生提供了多样化实践机会和科研项目，引导学生将所学知识转化为实际技能。在教师的悉心指导下，学生有机会以项目式学习的方式参与人工智能领域的课题研究，课题研究聚焦解决实际问题，如智能交通、环境监测等，旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力。此外，学校还积极鼓励并组织学生参加竞赛“白名单”中人工智能相关活动，引领学生走上更高的展示自我、挑战极限的舞台。
三个学段的课程设置充分考量学生的年龄特点和基本学情，层层递进又环环相扣，实现了人工智能教育在学生成长阶段的全覆盖。
构建“四维三层”课程体系，满足学生全面而个性化发展
学校将中小学人工智能教育的目标划分为四个维度，分别为：（1）人工智能意识，指向提升对人工智能技术的敏感度与理解力，这种意识能够让学生意识到人工智能的重要性，并激发他们对探索人工智能技术的兴趣和好奇心；（2）技术应用能力，指向实践与探究人工智能技术的应用价值，要求学生能够将理论知识转化为实际操作，提升实践技能；（3）实践创新思维，指向激发人工智能技术相关的实践创新，这种思维鼓励学生主动探索、勇于尝试新方法，在面对问题时能够运用创造性思维寻找解决方案；（4）智能社会责任，指向树立适应智能社会发展的责任意识，要求学生在利用人工智能技术带来的便利的同时，也要思考和解决伴随而来的道德伦理和社会责任问题。
为有效落实人工智能教育目标，兼顾学生个性化发展需要，学校设置了“三层”人工智能课程，包含基础性课程、扩展性课程和特长性课程三个层次。
基础性课程遵循党和国家的相关政策、吸收学科发展的前沿知识、结合学生成长的年龄特点，面向全体学生开设，以行政班为教学单位。扩展性课程是各类人工智能校本选修课程，定位差异性，满足学生的志趣发展和多样化发展需求。特长性课程是各类人工智能竞赛课程，满足拔尖创新人才培养需要，定位特长性，依托校内外高端实验室，采取校内外双导师的形式，挖掘在人工智能领域有天赋、肯钻研的学生的素养和潜能。
打造“五位一体”研究共同体，保证课程开发建设有效实施
人工智能技术发展日新月异，为了加强师资培养，保证课程内容的前瞻性和实效性，学校打造“校外课程专家—学校课程与教师发展中心—教研组长—学科骨干—学科教师”“五级”人工智能教育课程研究共同体。从课程功能、课程结构、课程体系、课程内容、实施保障方式等方面致力于课程开发建设，提升人工智能教育的课程研究能力。
校外课程专家均为来自高校、科研院所、科技公司等人工智能领域的专家学者，角色定位为知识理论层面的指导者和前沿科学技术的支持者，定期对学校教师和学生开展专业培训，传授最新的学术研究成果，积极搭建技术支援桥梁，提供宝贵的校外实践平台。学校课程与教师发展中心是学校课程建设的主管部门，角色定位为课程的领导、统筹与协调者，研究并制订人工智能教育实施方案，从宏观角度把握学校人工智能教育整体布局，同时高效统筹各类、各学科教学资源，为人工智能课程的有效开展提供保障。教研组长是课程建设带头人，需要聚焦人工智能教育课程体系的设计与优化，负责构思并提出具有实效性的课程方案，深入探索课程体系的逻辑架构与学科课程模式的构建，为课程内容的科学性、系统性和连贯性负责。学科骨干由备课组长、教学骨干组成，需要将人工智能教育方案落实到年级层面，将教育方案细化为具体可操作的年级课程案例，探索适合不同年级学生的教学策略与研究项目实施方案。学科教师是人工智能课程教学的执行者，需要基于执教班级学情有效开展个性化、项目化、真实性教学活动，同时承担着反馈教学实践成效与存在问题的重任。
“五位一体”研究共同体为学校人工智能课程的开发建设提供了强有力的保障，是人工智能课程能够有效实施的前提，而卓有成效的课程开发建设与实施则是学校人工智能教育的重要保障。
（作者胡正勇系高中信息技术正高级教师，广东实验中学课程与教师发展中心主任、教育部基础教育教学指导专业委员会委员；李元博系初中信息技术一级教师，广东实验中学人工智能教师）
《人民教育》2024年第24期