基于项目式学习的九年一贯制人工智能学科贯通教学模式探索

引言

信息技术特别是人工智能的发展对教育体系提出了新挑战与新机遇。人工智能不仅是当前社会发展的重要推动力，也逐渐成为中小学教育中不可忽视的新兴课程内容。当前，全国多地中小学已开展人工智能相关课程实验，教育主管部门也出台了一系列政策文件，明确将人工智能纳入中小学课程体系。本文尝试结合项目式学习理念，以九年一贯制为整体教学背景，探索构建人工智能学科贯通教学模式的路径与策略，旨在推动人工智能教育在中小学阶段的系统化、体系化发展，为教育实践提供借鉴。

一、九年一贯制学校人工智能教学现状分析

九年一贯制学校在教学资源、课程安排和管理体制上具有贯通优势，为推进课程衔接、教学连续提供了基础条件。然而在当前实际操作中，人工智能课程仍面临一些共性问题。首先是课程体系缺乏系统设计，许多学校采用单独编排方式，导致小学阶段课程内容较为零散、浅层，而初中阶段课程则跳跃性强、难度陡升，无法形成知识的连续积累。其次，教学内容缺乏实践性，大多数人工智能教学依赖于 PPT 讲授、概念性介绍，缺乏对学生动手能力、逻辑思维与问题解决能力的有效锻炼。再次，教师专业背景普遍不足，教师多来自信息技术或通用技术领域，缺乏对人工智能基本概念、编程工具及算法逻辑的深入理解，影响课程实施质量。此外，教学评价体系滞后，仍以传统的纸笔测试为主，难以全面评估学生的综合素养。以上问题的存在，限制了人工智能课程在九年一贯制学校中的育人功能，急需通过教学模式创新予以突破。

二、项目式学习与人工智能教学的契合性分析

人工智能教育强调思维能力、解决问题能力和跨学科融合能力的培养，而这些能力恰是项目式学习所倡导的核心目标。项目式学习通过提出贴近现实生活的问题情境，引导学生在探究与合作中主动建构知识，解决真实问题。在这一过程中，学生不仅能巩固所学知识，更能发展批判性思维、团队协作和自我管理能力。特别是在人工智能教学中，诸如图像识别、智能问答、路径规划等任务本身就带有项目特性，极适合通过项目式学习方式开展。同时，项目式学习强调长期任务、跨学科设计和过程性评价，能够突破传统“分科教学、单点突破”的限制，为人工智能课程的系统实施提供方法支持。此外，项目式学习中的学生角色由“接受者”转变为“建构者”，更符合人工智能时代对学习者主动性、探究性素养的要求。因此，将项目式学习引入九年一贯制学校的人工智能课程之中，既是教育理念的转型，也是教学方法的升级。

三、基于项目式学习的学科贯通教学模式构建策略

基于项目式学习构建九年一贯制人工智能教学模式，需从课程设计、任务分解、教学组织和评价方式等多个维度进行整体规划。首先，在课程设计上，应以学生认知发展规律为基础，构建螺旋上升的知识结构体系。例如，小学阶段侧重人工智能基本概念和感知能力培养，内容可围绕生活中的智能现象设计主题，如“认识智能语音助手”“走进机器人世界”；初中阶段则可引导学生进入算法理解与简单模型搭建的层次，如“制作图像识别系统”“设计智能物联网应用”。其次，任务分解应具备递进性与开放性，采用“统一主题、分层推进”的策略，在一个总项目主题下，根据年级设置子任务，使学生在完成任务中逐步掌握知识、发展能力。例如，以“校园智能管理系统”为总项目，小学可负责数据采集与图像识别，初中负责数据处理与逻辑推理。教学组织方面应构建合作学习小组，强调跨年级、跨班级协作，实现资源共享与成果互鉴。评价机制应注重过程记录、成果展示与多元评价相结合，兼顾知识掌握、能力发展和情感态度变化，倡导学生自评与同伴互评共存，形成激励性学习环境。

四、实施过程中面临的挑战与应对措施

尽管项目式学习与人工智能教育高度契合，但在具体实施中仍面临一些现实挑战。首要问题是师资短缺与能力不均，人工智能教学对教师专业背景和教学设计能力要求高，而目前大多数教师缺乏相关专业培训，项目设计能力不足。对此，应加大教师培训投入，建设由校内教师、校外专家和企业工程师共同组成的教学支持团队，通过“教研共同体”提升教师项目教学能力。其次是课程时间资源不足，人工智能课程在校本课程中多为选修或兴趣类课程，难以保障系统性实施。为解决这一问题，应推动人工智能课程纳入国家课程体系，明确课时安排与教学目标，并通过学科融合与主题课程方式拓展教学时间。此外，学生学习能力差异大、项目执行进度不均也可能影响教学效果。对此可通过任务模块化、进度差异化策略设置基础任务与拓展任务，满足不同层次学生的发展需求。同时，需开发适合不同学段的人工智能教学工具与平台，提供支持编程与调试的一体化环境，降低学生操作难度，提升学习成效。

五、结论

基于项目式学习的九年一贯制人工智能学科贯通教学模式，是响应教育现代化和人工智能时代人才培养要求的重要探索。该模式通过主题驱动与任务导向相结合，打通小学与初中教学内容的断层，实现了知识、能力与素养的持续发展，不仅有助于学生系统掌握人工智能相关知识，更有效提升了学生的综合实践能力与创新意识。研究表明，项目式教学能够显著增强学生的学习主动性、团队合作能力及解决实际问题的能力，契合了素质教育和核心素养导向的要求。未来，在课程体系不断完善、师资力量逐步增强的基础上，应进一步推动教学资源共享平台建设，开发适配不同年级段的项目模板，促进九年一贯制学校人工智能教育的普及与深化。同时，建议教育行政部门制定更为明确的课程指导意见和评估标准，建立区域性协同发展机制，推动人工智能教育实现全域覆盖和质量提升。以项目为纽带，以贯通为核心，九年一贯制学校完全有能力构建出一套科学、系统、有效的人工智能教学体系，为国家人工智能战略的人才储备打下坚实基础。

参考文献

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