人工智能教育课程的山东实践
以数字化驱动基础教育高质量发展来源:《山东教育》中学刊查看次数:62发布日期:2025-08-27
山东省教育科学研究院 赵 亮
2017年，人工智能写入党的十九大报告。2024年，党的二十届三中全会将人工智能列入战略性产业。人工智能的发展给教育的内容、模式、方法、体系、评估等带来挑战，也为重塑教育形态、强化教育本质带来了新的机遇，《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》指出“构建教育科技人才一体统筹推进机制”“推进人工智能全学段教育和全社会通识教育，源源不断培养高素质人才”。
中小学是培育未来科技人才成长的关键教育阶段，人工智能教育是基础教育重要内容，国家的安全“基石”，凸显其国家安全的战略价值和重要意义。同时，重视人工智能教育，彰显了对教育、科技、人才一体推进的战略支撑属性，是着眼时代发展趋势而进行的前瞻性战略布局，是国家意志的体现，也是教育系统对科技革命的主动回应。
国家层面先后出台《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》《关于加强中小学人工智能教育的通知》等文件，进一步明确中小学人工智能普惠课程、多元评价和安全合理使用等内容，提出“鼓励将人工智能教育纳入地方课程和校本课程”“研究制订中小学人工智能通识教育指南和普及读本”等任务要求，明晰了“各地教研部门要依托信息科技课程，充分考虑相关学科的衔接与融合，加强人工智能教育教研，积极组织开展人工智能教学研究活动”等关键路径。
一、山东人工智能教育的十年探索
在新的时代背景下，中小学人工智能教育承载着复合创新型人才培养的重要使命，担负着培养学生利用人工智能解决问题的重要责任。由此，新一代人工智能课程有必要降低难度进而转化为素养教育，应转变为面向全体学生的基础性课程，鼓励学生综合应用科学、技术、工程、数学等领域的知识来解决复杂的实际问题。山东省人工智能教育课程经历了十年的探索努力，发展历程如下。
（一）探索阶段（2015—2018年）明晰从“知识本位”转向“素养本位”课程定位
2015年，山东省教研室在全国率先将 Python 编程、虚拟仿真软件、 “智慧农场”等智能内容元素纳入省编中小学信息技术教材体系，标志着山东省启动了对人工智能教育课程的系统研究。2016年山东省教育厅颁布《山东省中小学德育课程一体化实施指导纲要》，首次明确“将人工智能教育作为信息技术课程中德育工作的重要组成部分”，在全国开人工智能课程立德树人探索先河。至2017年，山东省教科院在淄博、滨州、青岛连续举办三次人工智能教育高峰论坛，数十位特级教师、齐鲁名师展示，逾千位教师现场参会，万余人线上观摩，凸显基层学校的迫切需求。2018年成立省级名师工作室，组织两轮“人工智能+STEM”大规模培训，培育500名种子教师，为后续发展奠定人才基础。
（二）发展阶段（2019—2024年）建构“单一学科”转向“系统融合”的创新生态
2019年，山东省人工智能教育发展进入快车道。省教育厅成立全省人工智能教育领导小组，办公室设在省教科院，负责课程建设和研发推广。全省确定4个试点市、15个试点县（区）及721所试点学校，形成“省—市—县—校”四级推进网络。山东大学与省教科院联合成立“人工智能教育教学专委会”，批复山东师范大学与省教科院共建“山东省人工智能教育基地”，齐鲁师范学院聚焦师范院校人才培养，协同启动“人工智能专业职后跟踪行动”，构建教师职前培养与职后发展一体化生态。
山东省开通“山东省人工智能教育”公众号，陆续开发教师应知应会案例等300余个公益资源；组建“人工智能与艺术”“科学+”等跨学科教研课题组，相关教研案例被《中国教育报》头版及教育部官网报道；配合教育部开展专项调研，试点区域抽样监测评估体系初步成型。
（三）提升阶段（2024年至今）廓清从“试点探索”转向“普惠公益”的课程体系
2024年11月至2025年5月，教育部相继印发《关于加强中小学人工智能教育的通知》《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》等文件，不仅清晰勾勒出任务目标、课程开设依据和实施路径，更提供了行动指引。北京、浙江、上海、深圳等省市陆续制定下发推进人工智能课程的文件政策。山东省积极推动将人工智能纳入地方课程必修模块，在“技术应用—伦理引导—安全防护”三位一体的基础上，统筹城乡一体均衡发展，强化薄弱地区、农村学校人工智能教育资源配置，通过专项扶持政策、数字化平台共享和结对帮扶机制，切实缩小区域、城乡、校际发展差距，推动全省人工智能教育高质量、可持续发展。
二、深刻把握人工智能教育的课程属性
前期，省教育厅组织省教科院和省科学院联合对全省高等院校和中小学开展了较大规模的课程调研，聚焦课时安排不足、师资匮乏、设备老化、评价滞后等问题，调研组提出加强中小学人工智能教育课程开发建设和评估保障等工作刻不容缓。
人工智能教育课程作为国家课程《信息科技》的有益补充，应遵循“基础普及—进阶拓展—综合提升”的分层推进策略，避免“大炼钢铁”式的盲目跟风，将其简化为科普讲座；同时也应避免机械照搬高校课程的“降维移植”。
（一）夯实国家课程基础，构建基于核心素养的课程实施框架
人工智能教育课程不仅注重学生对知识和技能的掌握，更强调培养学生的数字意识、协同计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任等核心素养。山东省将严格落实国家课程方案要求，开齐开足信息科技、信息技术等人工智能教育相关课程，以地方课程和校本课程为补充，形成覆盖全面、层次清晰、特色鲜明的“人工智能+”课程体系。在探索实践中形成“三维衔接”模式：
学段衔接：小学阶段以“智能玩具拆解”“AI绘本创作”等趣味化场景启蒙认知；初中阶段通过“智能家居编程”“数据可视化分析”培养技术应用能力；高中阶段则聚焦“机器学习基础”“AI伦理辩论”等进阶内容。
学科衔接：在数学课中融入算法思想，在科学课中结合传感器开展“智能物联”实验，在语文课中通过自然语言处理分析文学作品，形成跨学科知识网络。
评价衔接：试点将素养纳入综合素质评价，在青岛、淄博等地试点“基于素养的实践能力测评系统”，从知识应用、问题解决、创新设计三个维度进行过程性评价。
（二）锚定数智教研为要，创新数据驱动的教学范式
人工智能教育具有的天然跨学科特性为教研数智化转型提供了良好契机。山东省围绕两者双向赋能，将重组教学资源、重构校验流程、重塑课堂生态、重建评价体系作为基本目标，在济南市历下区、临沂市临沭县试点构建“订单式问题征集”“网络集体备课”“互联网协同共案”“邀请式听评课”“异时空听评课”等新型“数智教研体系”。
如济南市历下区信息科技教研组，结合实际教研评价需求，形成“425数字化教研模式”，包括确定主题、活动设计、过程实施和总结评价“四阶段”；以数字化手段贯穿教研活动全过程，以可视化、科学化评价长期关注追踪教师成长“两主线”；以自主备课、课例展示、协同改课、二次课例展示、资源整理为代表的“五环节”。在数字化教研工具的支撑下，初步形成试验区有效的教研数据，生成教师成长“数字画像”。
青岛市城阳区探索利用AI系统对学生编程作品进行过程性、增值性评价，配备数字仿真实验室和智能分析系统，实现“备课—授课—评价”全流程数据循证，有效提升了人工智能教育课程的教学评效率。
（三）创新课程建设为势，打破壁垒的跨学科实践
山东省超越单一知识传授的局限，构建“AI+X”课程群生态：
核心课程：围绕“智慧农场”“智能家居”“智慧交通”等真实场景，将立德树人融入人工智能课程的各个环节，链接和引导学生在人工智能时代的传承与创新，将知识建构、技能培养与思维发展融入运用人工智能技术方法解决问题和完成任务的过程中，通过丰富多样的人工智能应用场景案例，鼓励学生利用智能化平台开展学习与实践。
融合课程：人工智能教育课程不仅承担着知识传授与技能培养的职责，更是落实立德树人任务的重要载体。人工智能课程蕴含着丰富的德育元素，通过对这些元素的深入挖掘与合理运用，可以实现知识教育与品德教育的有机融合。特别是结合中华优秀传统文化教育，推出“AI+仿生”“AI+传统文化”等特色课程，如在生物课中通过AI模拟动物行为，在历史课中利用图像识别技术修复文物。增强学生的文化自信与民族自豪感，实现以文化人、以德育人，促进学生的全面发展。
实践课程：开展“AI创新项目挑战赛”，要求学生以团队形式完成从需求分析到原型开发的全流程。2025年全省参赛项目超过2000个，其中“智能垃圾分类助手”“农作物病虫害识别系统”等10个项目获国家专利。
三、山东人工智能教育课程的发展现状与区域特色
（一）课程实施：从试点探索到全域覆盖
通过十年实践，山东省在开足开全信息科技、信息技术课程的基础上，构建纵向学段贯通、横向跨学科融合的一体化课程群，其课程性质与基本理念、核心素养与课程目标、课程结构、课程内容与要求、学业质量评价标准、实施建议等形成螺旋式的课程序列，实践活动围绕真实问题解决，采用案例剖析、项目协作、跨学科主题学习和科学探究活动等方式进行，形成“三纵三横”的课程体系。
（二）师资建设：高校与基础教育的协同育才
山东省构建“三位一体”师资培养模式：
职前培养：山东师范大学、齐鲁师范学院改革师范专业课程，增设“AI教育应用”模块。
职后培训：与山东大学等高校联合开展“高中教师人工智能教育课程高研班”，开展远程研修和专题培训；开发“智能研修平台”，通过“线上课程+线下工作坊+跟岗实践”模式，为农村教师提供订制化培训，2024年“送教下乡”活动覆盖教师5000余人次。
教研支撑：成立省级人工智能教育专家库，吸纳高校学者、企业工程师、一线教师，定期开展数字化集体教研活动，惠及教师8000余人，涌现出朱琳、陈昊阳、段勇、周金花、于文越、王克伟等一批齐鲁名师和特级教师。
（三）资源生态：政府主导与社会参与的协同机制
基础资源政府兜底：省教科院统一开发“人工智能教育基础资源包”，包含课程标准、教案、评价工具等，免费向全省中小学开放。
特色资源市场补充：通过“揭榜挂帅”方式鼓励社会力量开发个性化资源，如“AI+泰山文化”“AI+海洋探索”等模块。
共享机制创新：建立“AI教育资源联盟”，实现青岛、济南等地区与新疆喀什等地区的资源共建共享，2024年累计推送优质课例400余节，课件资源1200余个。
四、山东人工智能教育课程的未来发展方向
（一）应加强组织领导，统筹推进
组建省、市、县级教育行政部门主导，学校、科研机构等多方参与的人工智能教育领导小组，负责规划、协调、推进和评估人工智能教育工作。各级教育行政部门加大投入，推进人工智能教育所必需的设施设备配备、教学资源采购、赛事活动开展和人员培训等工作。每年在教育科学规划课题中设立一定数量的人工智能教育专项课题。在各级教学基本功、教学成果、教学能力大赛等评选中，单设人工智能教育类别。总结推广一批人工智能创新和典型应用实践案例，建设一批标杆学校。
（二）应深化课程融合，构建“AI+全学科”育人体系
在人工智能技术实践应用中，形成对核心概念和关键技术的掌握，培养智能思维。实践活动围绕真实问题解决，采用案例剖析、项目协作、跨学科主题学习和科学探究活动等方式进行，帮助学生在实践中深化对人工智能的理解，提升他们的人工智能实践应用能力，形成智能社会责任感。
（三）应优化资源供给，打造智能精准的服务生态
贯通基础教育与高等教育人才培养链条，加强院校与高中联动，推进综招本科院校的相关专业群（如控制学院、计算机学院、软件学院、微电子学院、机械学院）制订联合培养方案，包括开发人工智能课程。开放实验室资源，建立“学术+实践”双导师制。通过“线上+线下”先修指导和评价，形成立体多维的可视化、过程性、发展性评价报告。为综招认定、先修学分等提供实证基础和数据依据，为选拔交叉学科、跨学科领域和复合型杰出人才提供客观依据。
（四）应强化教研和师资支撑，完善职前职后一体化培养
各级教研机构要将人工智能教育纳入日常教研范畴，组建专职教研员队伍，开展人工智能教育专项视导。因地制宜推进教研模式革新，重点构建省级教育教研大模型，探索基于实证和数据驱动的智能化教研新路径。
统筹布局与人工智能相关的学科、专业体系，探索“人工智能+X”人才培养模式。高校培养改革：推动师范类院校设立“人工智能教育”本科专业，探索“本硕博”贯通培养模式，定向输送人才至中小学。各地和学校要通过公开招聘、高层次人才引进、转岗培育等方式加强人工智能师资队伍建设，每校至少有1名人工智能教育专（兼）职教师，探索将人工智能教学能力纳入教师职前培养和职后培训课程。
人工智能教育不仅是技术层面的教学革新，更是教育理念、人才培养模式的系统性重构。山东省通过十年探索，已形成从课程体系到评价机制、从资源供给到师资建设的全链条发展模式，为教育数字化转型提供了可复制的区域样本。未来，需进一步深化AI与教育教学的融合，推动教育数字化转型与区域产业需求对接，真正实现以AI赋能教育、以教育培育人才、以人才驱动创新的良性循环，为教育强省、科技强省建设奠定坚实基础，探索以AI赋能教育强省建设的山东路径。
（五）应完善科学化评价体系
各级教育行政部门要定期开展中小学人工智能教育成效评估。通过多元评价引导学校从硬件建设转向实际应用，促进学生全面发展。将师资配备、课程开设和教师培训等关键指标纳入评价和督导范围。建立中小学师生人工智能素养评价模型，定期开展质量监测，探索将人工智能素养纳入中考内容及学生综合素质评价体系，为教育教学改进提供科学依据。
进一步完善评估体系与效果监测，建立跟踪评估与反馈机制。投入专项政府资金，建立课程实施的跟踪评估机制，每年发布评估报告，分析问题并提出改进建议。引入高校、科研机构等第三方力量，开展课程实施效果评估。同时，建立多方反馈机制，每学期开展学生满意度调查，收集对课程内容与教学方式的意见；建立教师意见征集平台，及时解决教学中的实际问题。
（《山东教育》2025年7、8月第21、22期）