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Science and Technology Education

小学人工智能教育现状与发展路径研究

作者

王伟毅

兰州市城关区静宁路小学 730030

引言:

人工智能作为引领未来的核心技术,已成为推动国家科技与教育转型的战略重点。小学阶段是学生认知发展的关键时期,适时引入人工智能教育不仅有助于培养逻辑思维和创新能力,也能促进信息素养与综合素质的提升。目前,我国小学人工智能教育起步较晚,存在区域发展不均、课程体系不健全、教师专业能力不足等问题,亟需从顶层设计、资源整合与实施路径等方面加以研究与探索。本文旨在分析小学人工智能教育的现实困境与发展趋势,提出切实可行的发展策略,为小学教育现代化提供新思路与新方向。

一、小学人工智能教育的政策背景与发展动因

近年来,国家相继出台多项政策推动人工智能与教育深度融合,为小学人工智能教育提供了坚实的制度保障。如《新一代人工智能发展规划》《教育信息化 2.0 行动计划》明确提出,要在基础教育阶段普及人工智能相关知识,提升学生数字素养与创新能力。政策推动之下,各地逐步启动小学阶段的人工智能课程试点,探索编程教学、机器人应用与AI 基础知识的课程设置。从发展动因来看,人工智能教育的推进不仅是科技发展的内在需求,更是基础教育人才培养目标提升的体现。随着“智能 教育”理念的不断深化,小学教育面临着课程内容与教学模式双重转型的挑战,迫切需要在教育体系中注入人工智能元素,以培养适应未来社会的复合型人才。

二、小学人工智能教育的现状与存在问题

当前小学人工智能教育的发展尚处于初级探索阶段,整体呈现出试点推进、模式多样、成效不一的特征。在课程内容上,多数学校以图形化编程和机器人基础教学为主,内容局限于技术操作层面,缺乏系统性与层次性;在教学资源方面,优质教材与配套平台尚不完备,教育软件种类繁多但质量参差不齐,教师在教学应用中面临选材困难;在师资配备上,大多数小学教师缺乏人工智能专业背景,对 AI技术掌握不足,缺乏系统培训与实践经验;在区域分布上,教育资源配置不均,城市学校先行发展,而农村及边远地区仍处空白状态。这些问题制约了小学人工智能教育的普及与质量提升,亟需从制度建设与资源保障层面进行系统优化与协调推进。

三、小学人工智能课程体系的构建原则与实践思路

构建科学合理的小学人工智能课程体系,应坚持年龄适宜性、知识渐进性与能力导向性相结合的原则。在课程目标设定上,应以提升学生信息素养、逻辑思维与创新意识为核心,避免知识传授的工具化与技术化倾向。课程内容设计应分为启蒙认知、技能初步与应用拓展三个层次,涵盖人工智能基础概念、编程语言认知、逻辑结构训练、AI 应用场景体验等内容。在教学实践中,应注重学科融合与项目驱动,围绕数学、科学、美术等课程开展跨学科主题学习,推动学生在具体项目中理解人工智能的原理与应用。此外,应鼓励学校与科技企业、科研机构合作,开展校外课程延伸与实践平台搭建,丰富学生的学习体验与实际操作机会,增强课程的开放性与实效性。

四、小学人工智能教育师资队伍建设的路径探析

教师是推进小学人工智能教育的关键因素,其专业素养直接决定课程实施的深度与广度。目前小学教师普遍缺乏 AI 专业背景与编程教学能力,存在教学信心不足、教学内容驾驭力弱等问题。因此,必须通过多元化途径提升教师的人工智能教学能力。一方面,应加强高校师范专业与人工智能学科的融合,在师范生培养过程中注入 AI 基础课程与教育应用内容,提升未来教师的专业结构;另一方面,应开展在职教师专题培训,通过“集中培训 + 实践研修 + 在线学习”相结合的方式,构建教师持续成长机制。同时,应搭建教师专业发展共同体,鼓励教师参与人工智能课程开发、教学案例设计与教学成果展示,形成以骨干教师带动整体提升的良性发展格局。通过系统化培训与平台化支持,推动小学人工智能师资队伍由“能教”向“善教”转变。

五、小学人工智能教育发展的保障机制与路径设计

小学人工智能教育的发展需要多方协同、系统推进。首先,应在政策层面建立推进机制,制定小学阶段人工智能教育的课程标准与教学指南,明确教学目标、内容要求与实施标准,为各地推进提供规范依据。其次,在资源支持方面,应加大财政投入,支持学校建设 AI教学实验室、配备智能化教学设备,并推动优质教材、教学软件与平台资源的研发与共享。此外,应加强区域协作机制建设,构建“国家—地方—学校”三级推进体系,推动人工智能教育在区域之间协调发展。在实施路径上,应坚持“示范引领、稳步推进、全面普及”的策略,鼓励试点学校先行先试,积累经验后逐步推广,最终实现小学人工智能教育的常态化、规范化与高效化发展。通过多维度联动机制,推动人工智能教育与小学教育体系深度融合,形成具有中国特色的小学AI 教育发展模式。

结论:

小学人工智能教育的兴起标志着基础教育改革向智能化、现代化迈出坚实一步。当前虽面临课程体系不完善、教师能力不足、资源保障有限等问题,但通过科学课程设计、师资建设、政策支持与资源投入的综合施策,完全具备良好发展基础与广阔前景。本文通过对小学人工智能教育现状与发展路径的系统研究,提出推进教育智能化转型的对策建议,旨在为今后相关政策制定、教学实践与研究工作提供理论依据与实践指导。未来应进一步加强小学阶段人工智能教育的顶层设计,注重基础研究与实践创新相结合,持续推动其内涵发展与品质提升。

参考文献:

[1] 徐冬梅,王昕. 小学阶段人工智能教育内容体系构建研究[J].电化教育研究,2022(9):103-108.

[2] 陈光. 面向未来的小学人工智能教育发展路径探索[J]. 中国电化教育,2023(5):67-72.

[3] 张莉,郑林. 小学人工智能教育的实践问题与应对策略[J].教育信息化,2023(4):59-62.