一、研究背景与意义 人工智能(AI),尤其是以ChatGPT为代表的大模型技术,正以前所未有的速度影响着教育领域,引发广泛关注和讨论。面对AI时代的到来,各国教育界达成共识:人工智能教育要“从娃娃抓起”。初高中学段是学生认知能力迅速发展、兴趣爱好逐步成形的关键时期,在这一阶段系统培养AI素养对未来人才培养具有战略意义。 近些年来,我国持续密集出台政策推进中小学人工智能教育。早在2017年,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出:“实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。”[1]此后,教育部不断深化部署。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》将人工智能列为构建课程体系的六条逻辑主线之一。[2]2024年11月,《教育部办公厅关于加强中小学人工智能教育的通知》明确提出“2030年前在中小学基本普及人工智能教育”[3],为全国人工智能教育的发展指明了方向。 各地也积极响应并出台配套政策。2025年3月,北京市教委印发《北京市推进中小学人工智能教育工作方案(2025—2027年)》,要求构建课程、教学、支撑、师资、应用、推广六大体系,全面推动人工智能与基础教育深度融合。该方案明确提出:“小学阶段以体验式课程为主,重在启蒙学生人工智能思维;初中阶段以认知类课程为主,重在引导学生利用人工智能赋能自身学习和生活;高中阶段以综合性和实践性课程为主,重在强化学生的人工智能应用能力和创新精神。各学段人工智能课程体系注重有机衔接,全过程浸润人工智能伦理道德教育,引导学生科学、合理、稳妥、审慎使用生成式人工智能工具。”[4] 政策的密集出台反映了AI时代背景下基础教育变革的紧迫性。一方面,AI已成为国际科技竞争的关键领域,我国必须及早布局人才培养;另一方面,初高中阶段正处于提升信息素养与创新能力的关键期,通过构建贯通式的AI课程体系来培养学生面向未来的核心竞争力,正当其时。 二、初高中人工智能教育现状与问题 近年来,随着AI技术的快速发展和国家政策的积极推动,人工智能教育逐渐进入中小学课堂,成为培养学生核心素养的重要途径。从现状来看,初高中人工智能教育在政策支持、课程开设、教学资源和师资建设等方面取得一定进展。部分发达地区的学校已开始尝试依托信息科技课程进行人工智能课程的开发与实践。例如,2020年,广州市教育研究院编写的教材《人工智能》由广东省中小学教材审定委员会审定通过,成为全国首套经省级教材审定部门审定通过的中小学人工智能教材。山东省青岛市推进实施“1+4+100N”战略,大力培养本地人工智能骨干教师队伍;北京、深圳、武汉等地构建了人工智能课程体系并取得初步成效[5]。上海市静安区风华初级中学西校依托信息科技课程开展人工智能教育,通过跨学科项目化学习,推动人工智能与信息科技、物理、艺术等学科教学深度融合[6]。 总体来看,中小学人工智能教育的普及仍处于起步阶段,不同地区和学校发展不平衡。首先,课标体系还不完善。目前,初中信息科技、高中信息技术课程标准中涉及部分人工智能内容,小学阶段的课程标准还没有涉及人工智能相关内容,现有课程缺乏系统性和连贯性,初高中阶段内容脱节,难以形成完整的知识体系。其次,课程内容设计有待进一步提升。课程多以介绍概念与小组讨论为主,缺乏具体的项目实践,学生难以具象感知人工智能的设计与实现流程,学生动手能力和创新思维得不到充分培养。课程知识碎片化,没有有效形成初、高螺旋上升的知识体系。再次,课程实践路径不明晰。目前中小学人工智能课程大多基于信息科技课程、校本课程或社团课开展,部分学校只面向部分学段部分学生开设了人工智能课程,人工智能课程实践校际差异大。此外,一些学校认为创客、机器人、编程、STEAM课程等就是人工智能课程,从而导致对人工智能课程实践理解存在偏差[7]。最后,评价机制不健全。现有评价方式多以考试为主,难以全面反映学生的核心素养和实践能力。 解决上述问题,需要从课程设计、教学模式、资源配置、师资培训和评价机制等方面入手,推动初高中人工智能教育的系统化、科学化发展,为学生的核心素养培养提供有力支持。 三、核心素养导向下初高中衔接的人工智能课程设计 结合中国人民大学附属中学分校的办学理念与育人目标,本研究中,初高中人工智能课程的衔接设计理念如下。课程以“人”的成长为核心,构建从感知到创造、从认知到社会责任意识的阶梯式学习路径。初中阶段立足“对人的关注”,通过生活化、体验式学习,让学生感受人工智能的广泛应用,激发兴趣与初步的社会思考,呵护个性潜质;高中阶段则深化“素养与能力”支撑,引导学生理解技术原理、掌握算法思维,并借助项目式学习与跨学科整合,培养学生解决真实问题的创新能力与协作精神。在此基础上,课程始终贯穿“情怀与格局的涵养”,通过伦理探讨、社会议题分析与创新实践,引导学生形成辩证的技术价值观、社会责任感与国际视野,最终指向“培养既具备扎实智能素养、勇于创新探索,又有家国情怀与担当意识的未来人才”。课程设计注重初高中学段的能力衔接、思维进阶与价值延续,体现“人分教育”对完整生命个体成长的深层关怀。 (一)教学目标与核心素养 本研究明确了以核心素养为导向的教学目标体系,旨在通过初高中衔接的人工智能课程全面提升学生的人工智能素养,具体包括以下五大核心维度。