依托人工智能教育落實五育融合的區(qū)域實踐

“五育并舉”作為中國現代教育史上的重要理念，為培養(yǎng)全面發(fā)展的人才提供了有力的理論支持。2018年，習近平總書記在全國教育大會上的講話中明確指出：“要努力構建德智體美勞全面培養(yǎng)的教育體系，形成更高水平的人才培養(yǎng)體系?！边@是對“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”的整體回答，也是對堅持立德樹人、建設教育強國提出的根本要求。德智體美勞“五育融合”發(fā)展，已經成為我國教育變革與發(fā)展的基本趨勢[1]。為提高中小學人工智能應用和普及水平，廈門市教育局于2020年8月發(fā)布了《關于開展中小學人工智能教育試點工作的通知》，開展“人工智能進百?！苯逃圏c工作。我市在人工智能課程實施過程中圍繞五育融合理念，聚焦課程內五育融合的落地實踐，深度挖掘其內涵與價值，從理論到實踐逐步完善實施路徑，較為有效地解決了五育割裂問題，提高了教師的育人能力，促進了學生的全面發(fā)展。一、人工智能教育有助于解決五育融合痛點在五育融合的推進發(fā)展進程中，長期存在“長于智、疏于德、弱于體美、缺于勞”的問題，“德、智、體、美、勞”五育并未得到協(xié)調融合發(fā)展

[2]?！读x務教育信息科技課程標準（2022年版）》強調項目式、情境化教學，人工智能項目式學習具有技術情境強、學習周期長、融合內容廣等屬性，為五育融合提供了較好的落地實施載體[3]。人工智能項目式學習注重引導學生利用人工智能技術解決真實、復雜的問題，建立人工智能技術與社會和學生個體之間的關系。在項目過程中，教師引導學生圍繞具有德育的主題，利用人工智能技術開展真實問題場景感知、人工智能核心技術分析、人工智能硬件拼搭、人工智能傳感器選擇、人工智能算法編程與調試等豐富多彩的活動。學生在較長一段時間里圍繞真實問題，利用人工智能技術不斷展開探究，在項目活動的循環(huán)往復開展過程中，德、智、體、美、勞得以彼此促進、深度融合。二、“兩術一綱兩案一釋”模式思路我市以人工智能課程教師教研活動為抓手，解析問題分層研究，組織教師探索交流、實踐反思，開展了循序漸進、依次關聯的系列主題活動?；顒右越鉀Q教學中存在的問題為導向，采用“兩術一綱兩案一釋”的模式持續(xù)推進（如圖1），以螺旋上升的方式逐步形成指向五育融合的系列化、深度化的人工智能項目主題，不斷提升教師五育融合的能力，達成五育全面育人的效果?！皟尚g”分別是人工智能課程教學涉及的技術和使用的技術支持。我市人工智能中學課程內容涉及的核心技術有語音識別、圖像識別、姿勢識別、語音播報、AI算法、智能傳感器等。教師主要使用ITtools平臺、UMU平臺等匯聚教學資源、監(jiān)控學生學習進度、開展學生評價。“一綱”指《五育融合課程教學指導綱要》（以下簡稱“綱要”）。綱要包含了人工智能課程中德育、智育、體育、美育和勞動教育五個方面的內容，初步列出與五育相關的融合知識點和能力要求（見表1）。例如，在智育方面注重人工智能技術原理和系統(tǒng)設計；在德育方面強調人工智能倫理和道德規(guī)范的學習；在體育和美育方面探索人工智能與體育項目、藝術創(chuàng)作的結合點；在勞動教育方面鼓勵參與人工智能項目的動手操作等?！皟砂浮狈謩e是人工智能課時教學案例和單元教學設計案例。教學實施從課時到大單元的演變，符合五育融合思想指導下教學實踐的規(guī)律。教師可以選擇較小的融合點來逐步拓展延伸，嘗試新的教學方法和策略，在明確“怎么做”到“怎樣做得更好”的過程中，他們在教研活動中的積極性和參與度得到提高。“一釋”指五育融合視角下人工智能單元教學設計的教學思想闡釋。教師在闡釋教學思想的過程中，梳理人工智能單元實踐的整個過程，深入思考“為什么要這樣做”，加強團隊間的合作與交流，在反思中不斷優(yōu)化改進，專業(yè)成長得到切實促進。三、“兩術一綱兩案一釋”模式實踐路徑經過廣泛探討和反復實踐，我們設計出“兩術一綱兩案一釋”模式的實踐路徑（如圖2）。（一）教學指導：從“理論”到“實踐”精準切入，形成方向引領為保障人工智能課程推動五育融合，我市成立了以市級骨干教師為主體的課程指導組。課程指導組的作用是在前期規(guī)劃階段根據調研結果和政策指導，設計系列教研活動的具體內容和形式；在中期實施階段，根據教師反饋的效果，持續(xù)改進和提升活動內容和形式；在后期總結階段，對系列教研活動進行分析，評估活動的效果和影響，確保主題活動內容的規(guī)范性、科學性和進階性。課程指導組按照課題研究的規(guī)范流程，深入研究和解讀相關政策和指導文件（如圖3），從目標、內容、實施和評價等多個維度，探討人工智能課程在五育融合中的應用，為教學提供具體的指導方向。通過問卷、訪談等方式，課程指導組收集了教師對人工智能課程中五育融合的需求和期望。另外，針對人工智能課程的模塊內容，課程指導組結合人工智能試點校的實踐效果，從五育融入學科教學的各個方面展開論述。最終，指導組以“理論指導—概要分析—課程融合點—教學建議”的框架結構完成了《五育融合課程教學指導綱要》。該綱要加強了教師對五育的理論認識，為在教學中落實五育融合提供了方向性的參考，并會根據教學反饋持續(xù)更新優(yōu)化。（二）技術分析：從“單育”到“五育”實踐，奠定內容基礎人工智能課程涵蓋的概念主要包括三部分：應用系統(tǒng)體驗、機器計算與人工計算的異同、倫理與安全挑戰(zhàn)[4]。經過對各類技術的分析與選擇，我市將中學人工智能課程涉及的核心技術確定為語音識別、圖像識別、姿勢識別、語音播報、智能傳感器等。教師從這些核心技術出發(fā)，將人工智能技術融入真實的生活情境中，建立技術與現實生活之間的關聯。在此基礎上，教師設計了包括技術情境、技術算法、技術拼搭等內容的活動，將這些活動系列化并融入五育元素。教學活動的視角從關注單育過渡到全面關注五育，確保在圍繞人工智能核心技術的活動序列中，五育并舉理念得以落地。（三）教學設計：從“課時”到“單元”逐步進階，形成項目主題市教科院以專題研討、觀摩示范課、分享經驗等方式，組織各區(qū)、校精選推送優(yōu)秀案例。優(yōu)秀案例可激發(fā)教師設計靈感，幫助教師掌握有效的教學方法和策略，從而更有效地將五育融合應用到教學實踐中。優(yōu)秀案例推送活動分為兩個階段進行。第一階段以“五育并舉”為切入點，負責案例設計的教師需要按課時設計相關主題。教學設計除常規(guī)要求外，還需要說明設計思路及五育融合點。按照“目標設定—內容整合—活動設計—資源供給—評估反饋”的流程，教師在反復磨課的基礎上，形成五育并舉的優(yōu)秀案例，并根據教學效果對綱要進行完善和補充。第二階段主要針對教學實踐中發(fā)現的問題提供解決方案。通過前期的交流和經驗分享，參與案例設計的課程指導組成員及教師發(fā)現，五育在單課時的背景下實施時，容易出現內容碎片化、知識點缺乏內在聯系的情況。因此，教學實施需要依托大主題、大任務的多課時單元設計。教師依據綱要，深入分析學生和課程發(fā)展的需求，以全面育人為目標，用結構化的主題設計達成五育的有效融合（如圖4）。本階段教研活動主要圍繞單元主題設計展開，通過集體備課、教學觀摩、評議研討等方式，進一步推動五育融合在人工智能課程中的深入實施。（四）教學思想闡釋：從“并舉”到“融合”提煉思路，形成育人能力在多輪教學展示之后，教研活動的重點轉向以典型的單元主題分享為主（見表2）。教師采用說播課的形式，對本單元設計進行全面的教學闡釋。這包括本單元的基本理念、目標定位、教學過程和教學反思等，側重展示教學設計從無到有的發(fā)展歷程?；顒幽康脑谟谕ㄟ^總結思路的過程，轉變教師的教學觀念，通過五育融合的方法實踐，提升教師五育融合的意識，并培養(yǎng)教師課程育人能力。同時，教師業(yè)務比賽可作為輔助，幫助匯編相關優(yōu)秀成果，推動教師明確教學思想或策略，進一步優(yōu)化和改進自己的單元設計，進而提高教育科研水平。四、人工智能教育落實五育融合的區(qū)域實踐總結（一）全方位深度教研，提高五育融合落地效率深度教研應緊緊圍繞“主題”開展，科學地規(guī)劃系列活動的實施。我市人工智能課程以“五育融合”為目標，構建了“兩術一綱兩案一釋”模式，依據成果和能力導向，采取多樣化的活動形式提升教研效果。這些活動按照既定路徑分階段逐漸深入實施，形成了豐富且高質量的教研活動課程。系列教研活動包含了“五育融合”“人工智能”兩方面的核心內容。除五育融合理念目標、教學實踐外，我市組織骨干力量進行課程理論研究，剖析人工智能課程的性質、素養(yǎng)、模塊內容以及實施建議等，重點探討其與五育融合內在的聯系。同時，我市建立聯動機制，廣泛動員各區(qū)、校開展試課活動，基于人工智能試點校的實施效果，初步探索出了人工智能與五育融合的路徑和結合點，并據此規(guī)劃后續(xù)的系列活動及標準要求。另外，在本項系列教研活動之外，與之相關的主題活動也在同時期穿插進行，如人工智能課程專題培訓、單元教學設計活動等。這些活動相輔相成，相互促進，共同增強教研活動的整體效果。（二）更新理念，提升五育融合育人能力主題教研的深度開展有助于教師更新教育教學理念，提高他們在五育融合方面的認識和實施能力，使他們在課程中能夠更加注重五育的落實，尤其是解決美育、體育和勞動教育中的難點問題，有效推動了教學模式的創(chuàng)新。經過初期的理論知識學習，教師能夠明確五育融合的理念和目標，通過教學設計的融合來提升“五育”基本功，并以大單元主題實踐檢驗從“并舉”到“融合”的效果。最后設計思想的凝練促進了教師育人理念的內化和真實轉變，從而提升他們的課程育人能力。（三）優(yōu)化設計，提高課程開發(fā)實踐能力五育融合的教育模式應用到具體的教學實踐中，需要在教學設計、實施和評價等各個環(huán)節(jié)中充分考慮五育的整合與滲透。在這一過程中，教師不僅能夠深化對人工智能課程的理解，掌握學科體系和核心內容，還能夠創(chuàng)新教學方法，整合教學資源，從而提升了課程開發(fā)和設計能力。主題教研活動從五育融合的視角出發(fā)，幫助教師全面理解人工智能課程，指導教師圍繞五育精心規(guī)劃和實施課程模塊內容，以提高他們專業(yè)素養(yǎng)和教學水平。（四）選擇數字平臺，利用技術賦能五育落地在實施人工智能課程教學的過程中，以下問題較為突出。首先，課程內容多以知識點形式呈現，沒有形成教學知識體系。其次，數字資源建設與共享滯后，人工智能課程需要豐富的數字資源支持學生對人工智能場景的感知，但是當前數字資源庫建設匱乏。再次，人工智能課程評價方式單一、評價體系缺乏、評價主體較為局限。此外，教師與學生互動限于課堂時間，學生與學生互動限于學校班級，交互的深度廣度不夠。最后，人工智能課程教學迫切需要社會資源的支持，以便在學校教育的基礎上引入社會單位的力量共同推進教育的發(fā)展。ITtools平臺、UMU平臺等智慧教學平臺的引入，可以支持人工智能課程目錄化、數字資源體系化、教學評價多元化、教學進度可視化、教學互動泛在化、教學授課社會化，較好地解決了以上問題。教師可以根據實際教學需要，選擇合適的數字平臺功能應用。（五）以賽促研，提高研修活力和質量我市舉辦了多次與教學教研相關的活動，包括案例評選、技能競賽和論文匯編等，形成了一系列典型的五育融合教學案例和論文，為一線教師提供了學習和借鑒的資源（見表3）。另外，在我市課堂創(chuàng)新大賽和教師教學能力比賽增設了人工智能學科，并將“五育融合”作為研究議題納入賽事項目中，以促進教師對此領域的深入探索，形成具有個性化和創(chuàng)新性的學術成果。以教師教學能力比賽的“模擬教研活動”為例，項目將“五育融合”作為核心內容之一，參賽教師需要組成臨時教研組，針對具體問題進行實踐，通過問題提出、分析行動策略，呈現一次包括微講座、示范教學和評價小結的完整教研活動。以賽事項目為引導，注重教研成果轉化，可以有效提高教研活動的質量，增強教師五育融合的意識和能力水平。（六）以點帶面，賦予學段多維輻射能力五育