汉阳区教育局电教馆人工智能课程教学应用实践 项目实施案例
一、实施背景
近年来，人工智能、创客和STEAM等科技创新教育正在中小学逐步开展，教育部在《2019年教育信息化和网络安全工作要点》中明确指出“推动在中小学阶段设置人工智能相关课程”。根据《国务院关于印发新一代人工智能发展规划》、教育部《教育信息化2.0行动计划》、《湖北省电教馆2020年工作要点》、《武汉市创建全国智慧教育示范区创建实施方案》，坚持创新教育理念与模式，关注和提升学生核心素养的形成与发展。结合区域、学校和学生特点，从空间、课程、师资、活动等维度，建立人工智能教育可持续发展机制，构建普惠式、个性化、项目式、特色化等多元教育体系，全面推进人工智能教育。
二、实施过程
（一）赋予时代内涵，重塑人工智能课程教学应用实践体系
1.顶层设计。自去年四月成功加入了中小学人工智能课程教学应用实践共同体后，我区相继制定《汉阳区推进创新教育发展实施方案》《汉阳区中小学人工智能课程教学应用实践共同体项目实施方案》《汉阳区创新教育研究室实施方案》等系列方案。通过顶层规划、设计与引领，在全区大力推进人工智能课程实施与实践。
2.空间保障。建设汉阳“科技学苑”慕课平台和区级人工智能教育学习中心，提供普惠式人工智能课程资源与实践空间。打造10所人工智能实验室，并配备机器人、无人机、3D打印等辅助教学器材，便于人工智能课程开展。
3. 活动引领。通过承办市级人工智能课程培训和举办各类区级人工智能活动，培养师生人工智能素养，展示人工智能活动成果，激发学校和师生创新意识，促进人工智能课程实践不断深入发展。
（1）加强培训，再造师资
近几年我区正在积极推进“人工智能”国家战略与创客教育的融合。从“人工智能”普及教育、实践体验与创新应用等三个层面，积极推进“人工智能”新技术与教育深度融合和发展，创新人才培养新模式，培养适应未来社会需要的创新型人才。
汉阳区教育局已于2020年暑期启动以“人工智能课程”为主题的创新教育培训项目中小学校领导及骨干教师培训活动，针对疫情期间不适合集中现场培训的情况，采取线上的形式举办，特聘专家、名师、嘉宾组建培训团队，以课程、专题和项目为内容单元，组织线上讲座、学习、答疑和分享，以普及和提升汉阳区教师关于人工智能、创客和STEAM等创新教育的理论知识和教学水平，明确汉阳区中小学创新教育的发展方向，促进创新教育培训项目的落实。本次线上研习培训活动共分专家讲坛、课程学习、名师交流三大环节和阶段。取得了圆满成功，参训领导和老师教收获满满。
（2）提供平台，培养学生
为充分适应信息时代、智能时代人工智能和编程学习的需要，提升中小学生信息素养，汉阳区教育局电教馆面对全区中小学开展了普惠式人工智能编程作品征集活动。全区小学就读学生可以结合自身兴趣，自愿参加。所有参与活动的选手均以个人为单位参加活动，完成免费在线学习课程后，在指定时间内按要求提交活动作品及作品展示视频，并同时同步上传“人人通”app活动广场进行全区展示，供全区师生家长点赞投票。通过本次活动，学生通过多种形式展示了汉阳区中小学人工智能课程学习成果，交流了学习经验，营造人工智能课程学习氛围。
（二）构建“1234”模式，推动工智能课程教学应用实践发展
人工智能课程教学应用是个系统工程，在共同体应用模式的引领下，这学期我们也在迅速的构建具有我们汉阳特色的人工智能课程教学应用的区域推广模式——“1234”模式。
通过构建本区特色“1234”工作模式，汉阳区立足应用实践推动人工智能课程教学不断发展。
1.建设一个社区小组。建设“区域人工智能课程交流”社区小组，推进共同体、区域、学校三级课程资源开发、共享与应用，构建区域普惠式和学校特色式人工智能课程教学应用资源供给新模式。
2.实施两大行动。实施教师人工智能素养提升与试点校引领两大行动。立足人工智能课程理念与教学实践，启动了“科技学苑”系列培训，面向全区中小学校领导、CIO及骨干教师，开展人工智能课程理论知识培训和教学实践分享，再造人工智能师资队伍。陆续打造10所人工智能课程教学应用试点校，从资源建设、普惠教学、实践体验与创新应用等多个维度，培育人工智能课程教学应用实践基地。
4. 探索三级管理。围绕区、校、学段三个层面，探索人工智能课程教学应用有效管理模式。成立汉阳区创新教育研究室，引领人工智能教育发展。举办示范校、特色校评比，促进人工智能教育实施。开展学段教研活动，激活人工智能创新实践活动。
4.融合四大策略。实施学校、学科、空间、教师等四大融合策略，开展人工智能课程教学应用实践。让各个学校为了同一个共同体目标前进，打破教师原有的学科与知识背景，通过培训树立人工智能课程教学应用新理念，融合全学科教师开展人工智能课程教学应用实践。立足科学课、科技活动、信息技术、综合实践、创客活动，融合科学、艺术、编程、设计、美术等教育内容，尝试不同学科与人工智能课程教学研讨优化融合，探索空间的合理运用。
（三）打造“1+N”格局 提供人工智能课程教学应用实践动力
1.师资队伍“1+N”。依托创新教育研究室，组建人工智能骨干教师团队。通过骨干教师团队师徒结对、定点指导、科学教研，吸引更多有潜力、有兴趣、人工智能创新意识强、技术能力好、综合素质高的优秀教师参与，不断壮大“1+N”人工智能教育师资队伍。
2.课程资源“1+N”。依托“科技学苑”现有课程资源平台，人工智能课程教学应用共同体社区，通过举办人工智能编程作品展示、优质课评比、一师一优课等活动，构建了1（普惠式）+N（个性化、项目式、特色化）人工智能课程资源。
3.特色项目“1+N”。依托水科技、头脑奥林匹克、虚拟实验教学等一批区内特色学校，通过组建区内共同体实现“N”所学校同步参与，打造区域“1+N”特色项目化引领人工智能教育的发展模式。
三、成效与展望
加入人工智能课程教学应用共同体以来，汉阳区陆续建成了10所中小学人工智能实验室，创建以虚拟实验、机器人等品牌活动带动全区15所中小学，开展人工智能教育活动的良好局面。人工智能教育理念已深入融合到教育改革、教育教学等各领域，师生人工智能素养、计算思维与实践能力得到有效提升，涌现出一批全国、省、市人工智能教育特色项目与试点学校。
立足共同体项目的普及、普适、普惠主题，坚持“五育”并举，我们将进一步聚焦师生人工智能素养与实践动手能力，探索人工智能教育新方法、新途径。放眼未来人工智能教育，目前的人工智能课程教学应用实践虽未全部达到理想教育的范式，但这全员性的演练带给我们带来了较多的启示和感悟，让我们对未来人工智能教育的构想增添了信心。
汉阳区教育局电化教育馆
2021年4月