中小学人工智能课程的三重突破路径

马克思主义理论认为，科学技术是生产力的重要组成部分，是推动社会进步的关键动力。在人工智能、大数据等新质生产力驱动下，人类社会已加速迈入智能时代。作为新一轮科技革命和产业变革重要核心引擎，人工智能正以前所未有的速度、广度、深度重塑世界格局，推动着社会需求和教育体系发生结构性变革。未来的职业岗位需要兼备智能工具驾驭力、跨界问题解决力、技术伦理判断力、创造发现力、批判性思考力等多种能力的复合型人才。人工智能引发了知识生产、传播与学习方式的重大变革1，以DeepSeek等为代表的生成式人工智能可以通过沉浸式交互的知识供给推动学习面向能力生成2，也将对传统的课程教学理念、目的、范式、评价等产生深刻的影响，使得学生的学习动机、关键能力、思维品质、人格特质和价值观变得越发重要，核心素养导向的课程教学改革是回应智能时代教育变革的必然选择。人工智能助力教育变革已被中共中央、国务院写入《教育强国建设规划纲要（2024一2035年）》，成为国家重大战略部署。人工智能课程是开展人工智能教育、培养创新人才的关键载体与核心路径，已被多国政府和机构纳入课程体系中。2017年，国务院印发并实施的《新一代人工智能发展规划》中提出要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，推广编程教育。《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》以及《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》将人工智能纳入课程体系中。为此，在智能时代与新一轮课程改革双重叠加背景下，培养符合社会需求的创新人才，在基础教育阶段开设人工智能课程的重要性不容忽视。然而，目前中小学人工智能课程体系尚处在探索阶段，理论建构和实践应用面临工具、学科、路径依赖等困境，亟需系统性突破现有课程体系的局限，需要立足几童生活世界场域，构建符合智能时代需求的中小学人工智能课程的实施路径，形成核心素养导向的课程体系构建与技术革命力量同频共振的“倍增效应”。突破工具依赖：全景构建儿童生活世界的课程内容“生活世界”源于哲学家胡塞尔的现象学哲学，在其著作《欧洲科学的危机与超越论的现象学》中系统阐述了该理论[3]，强调生活的体验。从现象学视角分析，本文认为，儿童生活世界是一种回归儿童本身，基于儿童的认知规律与经验、真实的生长生活环境，真实亲历体验的世界，具有两层逻辑关系：一是发生场域视角，立足儿童实际的真实生长、生活环境；二是儿童个体视角，基于儿童的认知规律与经验，回归儿童本身，强调儿童亲身直观的体验，凸显儿童的情感价值等。陶行知先生提出，生活即教育，强调了教育与生活之间的关系，突出了实践的重要性。新一轮义务教育课程改革中，明确提出要强化课程的综合性、实践性，加强课程内容与学生经验和社会生活的联系。这一变化和要求从国家政策的层面强化了立足儿童生活世界的重要性，尤其是智能时代，教育的真正价值在于突破工具立场，转向培养无法被工具、算法替代的具备生活体验、生活智慧和有温度的人。纵观目前的中小学人工智能课程，其内容远离儿童的生活世界，多以信息技术（科技）学科作为切入点，容易忽略人工智能背后的思维、人文和伦理视角，进而使人工智能教育局限于工具论视角，而非人工智能社会人和机器智能共生共长的关系。基于以上问题，我们在中小学人工智能课程内容设置上需要关注以下几个方面。其一，需要突破技术工具论的局限，全场景构建回归儿童生活世界的课程内容，场景可覆盖家庭、社区、社会等，并将场景转化为实际的项自学习的问题、需求、课题，通过项自式学习方式使学生能够感知、理解人工智能技术，认识并体悟进入智能时代的人类社会，体认智能时代的技术伦理与安全、社会责任等。其二，审视智能时代的人与“数字孪生体”、与他人、与生活、与人类发展的关系，将“用技术”“学技术”“审视技术”三者有机融合，促进儿童与人工智能共存共生，为人工智能课程教学提供新的理念。其三，课程内容需要既能遵循不同年龄段儿童认知发展规律和已有经验，又能循序渐进地提升学生的人工智能素养。例如，低年级学生的课程内容可以聚焦人工智能在生活中实际应用场景的案例体验，如智能家居、智能环保小卫士、智能交警等；针对初中学生，通过一些真实生活场景的设计让学生对原理进行理解，并能转化为可动手操作的实践，比如智能种植、智能物流等；针对高中学生，可以侧重于项自式、探究性、跨学科学习，基于设计与问题的学习等，培养他们的解决问题能力与创造力，如智能城市、智能社区等。突破学科依赖：全域打造超学科跨界融通实施范式基于学习的视角，超学科是超越某一学科的新范式，指向人类未来的问题解决、持续发展的伦理与价值观重构，这也是知识综合、课程融合的更高境界。超学科的特点表现在：内容上，具有交叉的学科属性；目标上，注重意识、能力、思维、学习与创新以及社会责任的培养；方法上，注重现实问题解决，强化现实的复杂性、问题的融通性与方法的创造性。智能时代，超学科学习显得更为重要，而人工智能课程又为超学科学习提供了可能。已有的中小学人工智能课程实施中，更多地偏向单一学科的教学，如信息技术、信息科技、计算机等。中小学人工智能课程是超学科，跨界融通，融合技术、伦理、实践的全域性课程，涉及数学、计算机科学、脑科学、工程学、伦理学等多学科，覆盖生产、生活、文化、公共管理、社会治理等不同领域。人工智能课程在实施中要保持知识体系与时俱进，在其具体实施过程中，需要突破人工智能学科的局限，从超学科的视角，全域构建以体验、思维、伦理为框架的学习逻辑，为人工智能教育提供新的结构框架。根据课程开设的实际需要，充分利用好各领域的优质资源，保持课程实施的前瞻性与时代性。面向不同学习条件、背景、学段和能力基础的学生进行贯通式培养。例如，在小学，引领学生尝试用人工智能技术解决生活中的问题，初步感知人工智能如何模拟人类“感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为”，在解决问题的过程中了解人工智能的发展历程，适应和体悟人工智能时代的生活和学习方式，体认智能时代的社会伦理与技术安全。在初中，引导学生理解应用场景的需求，探索、设计解决方案，创建简易人工智能系统，了解人工智能的核心要素（数据、算法、算力），探索智能时代人类的生活、学习、生产方式，体悟人工智能对人类社会发展带来的机遇和挑战，体认智能时代的社会责任。在高中，引导学生从更宏大的社会背景出发，促进人类社会的发展和进步，了解国内外人工智能发展政策以及具体领域的人工智能行业、产业发展趋势和关键技术，尝试搭建人工智能解决方案和应用框架，学会合理利用人工智能创造性地解决问题，体悟人工智能对人类社会进步的深刻影响和潜在威胁。突破路径依赖：全链塑造多元开放贯通的课程生态系统论强调事物由相互关联的要素构成，整体功能大于部分之和。课程生态是确保教育自标有效落地的核心支撑，由多种要素组织的系统生态，包括了课程资源、教师培训等融合的综合性体系，其构建并非单纯的技术或方法问题，而是根植于深层的哲学思想，反映了对教育本质、知识生成与人类发展的系统性理解。中小学人工智能课程主要存在教学方式、资源建设和教师培训等路径依赖。在课程教学上，主要以传统的教师讲授、学生模仿为主，形式较单一，且忽视了学生自主学习、互动探究、问题解决、伦理责任等的培养，以及学生情感与社会能力的发展。在课程的设置上，贯通性不足，学段之间缺乏进阶性与逻辑性。在资源建设上，对人工智能教育教材、器材、软件等依赖性较大，缺乏适配AI教学的实验环境，有不少人工智能教材从技术视角出发，关注学生动手实践和编程能力，导致教材和某一类产品深度绑定，不利于学生了解、理解人工智能行业和产业链的发展。在教师培训上，目前关于中小学人工智能的培训课程大多停留在对人工智能基本概念的理解和对技术、工具的操作等浅层次培训。而对人工智能学科本质、人工智能素养以及人机协同共育、跨学科等多种能力的培养则较为缺乏。这使得课程目标、内容、应用与实施缺乏深度研修，没有能保障教师持续性学习的机制。中小学人工智能课程要突破以上的路径依赖，亟需全链塑造多元开放泛在课程生态。其一，在教学方式上，坚持“以人为本”的原则，重方法、重思维、重伦理，鼓励结合人工智能行业、本地产业链，开展基于问题、基于设计、基于研究的学习，进行开放式的学习以及研学实践，为普及人工智能教育提供新的实践路径。如以项目为主线创设真实生活场景、应用情境，通过角色设计，按照体验（“用技术”）、思维（“学技术”）、伦理（“辩技术”）的逻辑进行中小学的贯通培养设计，让学生通过亲历问题（需求、课题）的提出、建模、解决（设计、研究）、造物、优化的实践过程，获得领域知识、关键能力和人工智能素养。其二，在资源上，充分发挥家校社的育人合力，利用好现有的校内、校外优质智能工具、资源，提供个人、家庭、社区、社会等多场景，以及教育、医疗、农业等多领域的具体应用情境，采用升级、改造、新建、共建等多种方式，建设人工智能教育学习环境与体验空间，集成虚拟实验等“去产品化”智能工具，构建结构开放的项目共享库、课程资源库和资源池；建立中小学人工智能课程的共享机制，与高等院校、科研院所、产业等合作开展多种形式的人工智能课程实践应用，为各地区、学校开展人工智能教育提供“基本式+变式”的共享框架。其三，建立融合基本