人工智能教育建设助推学校智慧育人

    编者按：

2024年2月，教育部公布了中小学人工智能教育基地名单，我省有七所学校榜上有名。本刊特选择其中的三所中学，介绍他们在人工智能教育方面的做法和经验。人工智能教育在培养未来科技人才、提高教育质量和效率、促进教育公平以及提高学生综合能力等方面都具有重要意义。期待基地学校能够充分发挥示范和引领作用，带动更多学校和教育机构加入人工智能教育的行列。同时，也希望基地学校能够不断创新，探索出更多富有成效的教学模式和案例，为人工智能教育在学校的普及和推广提供有力支持。

人工智能教育建设助推学校智慧育人

山东省济南实验高级中学   刘青春

人类正加速迎来智能时代，新一代人工智能在全球范围内蓬勃兴起，深刻地改变着人们的生产和生活方式。2019年8月，联合国教科文组织发布的《北京共识———人工智能与教育》中提出:通过人工智能与教育的系统融合，全面创新教育、教学和学习方式，并利用人工智能加快建设开放灵活的教育体系，确保全民享有公平、适合每个人且优质的终身学习机会，从而推动可持续发展目标和人类命运共同体的实现。济南实验高级中学自2020年建校初就坚持《北京共识———人工智能与教育》中的教育理念，主动适应新一轮科技革命和产业变革，将国家战略需求与学校建设发展紧密结合，围绕“系统规划、模式创新、资源融入、应用至上”等方面，强化统筹谋划、协同推进，以人工智能技术促进学生学习、教师教学、学校治理和教育评价变革创新，着力打造“人工智能+教育”领域的育人创新高地，塑造学校高质量发展新动能。学校于2024年2月获得教育部公布的“中小学人工智能教育基地”称号。

一、“超前思维、系统规划”，推进组织形态变革

（一）优化顶层设计，引领学校人工智能教育革新。济南实验高级中学2020年初开始人工智能建设。在建校初学校就派专人到各名校学习，超前布局，系统规划。在人工智能“大基建”方面，以应用为中心，抢先布局，超前设计，建设各类泛在学习空间；在课程管理方面，围绕课程标准，以人工智能教育的视角打造特色课程内容和评价标准；建立人工智能教学资源库，定期评估调整，确保内容科学实用；教学教研机制方面，制订人工智能融合教育教学计划，设有人工智能教学实验团队，定期组织教学研讨，形成新标准教学融合方法；评价制度方面，建立全面的评价标准和方法，以用促教，以用促学，以结果反馈促教学改进和课程优化，持续提升教育质量。

（二）确立教研目标，深化人工智能教育系统融合。学校明确人工智能教研教学目标，引入线上专家教研，定期研讨，学习吸收外地先进理念和人工智能应用做法，聚焦学生素养和综合能力提升，鼓励教师利用人工智能工具，如学情数据分析系统，开展教学实践，促进学科融合与跨学科学习。指向培养创新型、应用型人才，推动教育教学工作取得新突破。

（三）构建数字课程，培养创新人才。人工智能教育的发展要始终指向新时代创新型人才的培养。学校以“新六艺”课程为核心，搭建具有数字时代特色的人工智能教育课程体系。如：在“人文课程群”中，将AI技术融入艺术和人文，增强学生的直观感受和体验，提升其综合素质和人文素养；在“经济课程群”中，强调数学和逻辑能力，通过开展模拟投资、数与万物等实践课程，提高数学素养和科技创新能力。

二、聚焦“模式创新”，集聚优势分类施策

（一）开创7E融合生态课堂，助力学生发展。学校在原有“生态课堂1.0版、2.0版”教学模式研究的基础上，融合信息技术，以环境Environment为基础，电子化学习E-learning为目标，通过“引入-Engagement”“探索-Exploration”“解释-Explanation”“拓展-Elaboration”“评价-Evaluation”5个步骤，形成以学生为中心有理、有趣、有效的“生态课堂3.0版”—“7E融合生态课堂”。（见下图）

（二）形成“四步八环”体系，优化教学方法。学校形成以“用”为核心的学—教—用—评课堂体系。其中，“学”阶段通过人工智能的精准问题引领、资源驱动，引导学生自主学习，自主探索；“教”阶段通过情境体验、系统演讲，既激发学生参与兴趣、深入思考，又不忽视教师高屋建瓴的主导作用；“用”阶段强调合作探究、说学讲练，促进学生深度学习与实践应用，即遵守费曼学习法中的极简原则和输出原则。强调以用促教，以用促学；“评”阶段注重反馈评价、自主构建，帮助学生构建课程知识逻辑，实现多元评价反馈。

（三）引领数字转型，塑造学习新方式。学校立足数字时代人才新要求，规模化应用学生平板、教学反馈器、智能纸笔等智能终端，开展先学后教、以学定教、项目学习、学科融合等多种创新模式。同时，常态化应用大数据分析、个性化学习手册、集体备课等软件系统，全过程采集教学数据，为教师提供多维教情学情分析，生成个性化师生画像，实时反馈评价并推荐教学策略，实现教学效能和成果质量的双提升。

三、聚焦“资源建设融入，边建边融、边建边用”，全面推动学校教育教学“供给侧”改革

（一）打造人工智能教育数字资源智作中心，汇聚教育资源。学校高度重视人工智能教育教学资源建设，在有关单位的指导下，依托建在学校内的国内首家教育数字资源智作中心，构建数字资源标准化建设、智能化标注和批量化处理等能力，着力开发人工智能校本课程和特色资源，为济南市人工智能教学提供多样化、数字化、智慧化资源范式供给服务。

（二）构建全校常态化录播系统，助力教学数字化转型。学校建有覆盖全部班级的常态化录播系统，支持每节课每个教师实时录制、在线编辑、存储分享、资源共享和教学评估，实现教学资源的高效利用和共享。促进教学行为数据化分析，帮助教师评估反思教学并调整教学策略，为学校人工智能教育进一步发展和积累优秀数字化网络教学教研资源奠定基础。

（三）搭建人工智能教育共同体，探索教育新生态。学校是国家级“基于教学改革，融合信息技术，新型教与学模式试验区”实验校，学校建有相应的课题组实验室。学校积极参与新课程“领航计划”，推进成立济南市高中生物跨校教研联盟，济南兴隆K15+教育联盟，联合联盟单位共同探索人工智能时代从3岁到18岁跨越15年的人工智能纵向教育解决方案，打造高质量教研示范区。在济南市教育局基教处、电教馆和济南教育教学研究院数字教研中心支撑引领下，建成涵盖多个学校及教育机构的区域人工智能教学资源共同体，搭建开放、共享、互动的教学资源数字网校平台，实现优质资源互通共享，促进教育资源的优化配置和高效利用。

（四）拓宽资源渠道，赋能教学质量提升。学校积极引入多元网络资源，以及国家中小学智慧教育平台、济南市基础教育资源数字公共服务平台等教育平台，为师生提供丰富的视频课程、在线题库和教学资料，拓宽师生知识视野，为教学质量提升注入新动力。现在已实现资源应用到班，到学生，到每一名教师。

四、聚焦“环境提升、应用为王”，加强联动推动全面发展

（一）搭建虚拟仿真实验室，助力实验教学革新。学校成功搭建了全市唯一的由中央电教馆授牌的虚拟仿真实验室。该实验室采用AI、3D、VR等先进技术，整合了基础平台、虚拟实验资源库、虚拟实验测试应用和创编应用等教学系统。将现代信息技术融入物理、化学、生物等学科的理论知识和实验操作，高度还原实验现象与过程，显著拓展了实验教学的广度和深度，为提升实验教学质量提供有力支持。

（二）创建跨学科实践基地，引领人工智能教育新趋势。学校建有领先的数学建模实验室、英语人机对话实验室、无人机机器人实验室等特色实验室，涵盖机器学习、数据科学、自然语言处理等不同领域和学科，构成济南市一流、山东省领先的跨学科人工智能实践基地。通过跨学科研究实践，探索不同学科领域之间的交叉点，提高人工智能教育的有效性和针对性，推动区域人工智能教育多元协同发展。

（三）构建市级普惠体系，推动人工智能教育普及。学校致力于实现人工智能教育的共享、普惠和开放，为此自主建设了超过1500㎡的“科技+人文”场馆。通过济南“泉引桥”工程、学校开放日、研学活动等进行普惠性开放交流，让济南及周边城市学生在实践中了解和应用人工智能技术。此外，还与邻近的泉泽幼小初贯通人工智能教育，形成区域人工智能教育实践联盟基地。截至目前，学校人工智能教育实践环境开放超过12000人次。

（四）构建支撑体系，赋能教育创新发展。学校紧密联合山东大学、山东师范大学等高校、科研院所及高新技术企业，充分发挥其在人工智能教育研究和技术创新方面的优势。创新“学校+平台+企业+产业城市”模式，组织开展人工智能重大课题政策研究工作，探索创新型人工智能教育教学基础理论与实践方法，服务于城市教育高质量发展，为数字教育产业振兴、区域人才发展助力。

融合人工智能的教育教学是助力高质量人才培养的重要动能和关键突破口，已经成为教育的重要发展方向。济南实验高级中学将继续在人工智能教育创新发展上先行先试，进一步推动人工智能与教育教学深度融合，探索构建智能技术赋能教育的大规模个性化人才培养新生态，落实教育部实施人工智能赋能行动指引，促进智能技术与教育教学、科学研究、社会的深度融合，为学习型社会、智能教育和数字技术发展提供有效的行动支撑。

（《山东教育》2024年4月第11期）