人工智能助力新质学校建设

编者按：在2024年全国教育大会上，习近平总书记站在党和国家事业发展全局的战略高度，深刻阐释了教育强国建设的科学内涵和基本路径，系统部署了全面推进教育强国建设的战略任务和重大举措。人工智能的科学使用是推动教育强国战略的重要动力，而其在教育领域的全方位渗透，更是激发了人们对学校建设的无限想象。本期我们走进重庆师范大学附属实验小学校，探寻其借助人工智能技术，探索打造“新质学校”的“‘互联网+物联网’智慧校园”的变革路径，希望能为未来学校的建设与优化带来新的思路。

摘要：建设教育强国，基点在基础教育。智能时代大规模因材施教是教育的理想样态，生成式人工智能、人工智能大模型对教育的主体关系、教学形式、学习场域等提出了全新的挑战。本文以重庆师范大学附属实验小学校为例，展示人工智能全方位、多维度、深层次赋能教育，构建“互联网+大数据+云计算+人工智能”云网端高度协同的智慧校园，能让个性化学习、多元化发展得以实现，更能让冰冷的数字转换为有温度、有智慧的教育。

关键词：人工智能；新质学校；智慧教育

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2024）21-0004-03

党的二十届三中全会强调，教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑，明确到2035年建成教育强国、科技强国、人才强国。教育部部长怀进鹏谈到，未来基础教育将把高质量发展作为各级各类教育的生命线，把促进教育公平融入到深化教育综合改革的各方面各环节，推动“有学上”到“上好学”的根本性转变。因此，“在新路径开辟上，突出数字赋能，发挥智慧教育优势”成为教育领域的“四大类”改革之一。

在智慧校园建设中，互联网是通道和纽带，大数据是基础和根本，云计算是支撑和关键，人工智能是转化和应用。没有互联网，学校就是一座数字孤岛；没有大数据，教育教学没法精准到个体；没有云计算，所有的数据都无法实现价值最大化；没有人工智能，冰冷的数字难以转变为有温度、有智慧的教育。因此，重庆师范大学附属实验小学校（以下简称“重师附小”）作为西部（重庆）科学城的学校，大力践行“科创高新·智慧教育”发展理念，深入推进“S2C”数字教育变革，利用人工智能进行教学、应用、开发，紧扣“创新、质优”两个关键点，激发现代学校的新质生产力。

建好数字应用基础，打造“互联网+物联网”智慧校园

人工智能是把金钥匙，不仅影响未来的教育，也影响教育的未来。重师附小高度重视人工智能教育，把人工智能作为重组学习关系、提高学习效率、优化现代治理、发展学生综合能力的重要载体，并纳入学校智慧校园一体化建设，从基础建设上予以充分保障，从综合运用上统筹实施，在教育教学中积极探索，竭力在人工智能校本课程开发、学科融合、教学方式变革、资源共建共享、教师数字素养培育、学生全面发展等方面发挥区域示范引领作用。

在重庆高新区教育部门的大力支持下，学校先后升级网络服务器和计算机教室，实现了千兆带宽进校园、百兆带宽进教室，移动WIFI全校园覆盖，可以同时支持1500台平板在线流畅学习，提档升级2间创客教室，新建1间AI孪生教室，配备人工智能教学设备（包括专业训练笔记本14台、学习平板100台、机器人套装40余套、小飞机器人11台，未来派机器人套件7套），改造6间“三个课堂”智慧教室，1间人工智能创客教室，2间AI英语听说教室，实现智慧黑板、智能班牌、无线网络全班级覆盖。学校软硬件条件及网络环境得到大幅度提升，为推动教育数字化发展打下坚实基础。

在中央电教馆、重庆市教育信息技术与装备中心的指导下，学校以高新区智慧教育平台为依托，搭建校园数字基座，形成了标准化数字学校数据中枢，有效联通钉钉、希沃、讯飞、海康等一众平台资源与数据，基于数字基座统一标准定制开发了“六礼值周”“智雅评价”“数字办公”“智能服务”等学校个性化系统，组建了囊括“教、学、管、评、研、促”的全场景应用，构建起“互联网+物联网”的数字化校园空间，为学校数字化转型提供了坚实基础和有力保障。

开好人工智能课程，开展“全员化+个性化”教育教学

“转变观念是建立在行为重组的基础上的，如果没有普及应用推广，人工智能融入教育教学永远只能停留在口号上。”基于这样的认识，重师附小将人工智能课程作为学生小学阶段一门重要的必修课程，纳入到学校课程体系中，推进了人工智能教育教学的落地。

学校以中央电教馆人工智能课程规模化应用第二批试点校为契机，在3～6年级开设了人工智能课程，确保每名学生每学期都能够完成6课时，进而培养学生的实践能力和创新思维。

同时，学校充分利用重庆市教育科学研究院编著的《小学编程》教材，将图形化编程和开源硬件两个部分内容细分到每个年级，并以项目形式开展，每个项目包括3课内容和1个单元小结，每课的组织结构包括“说一说”“学一学”“做一做”或“探一探”“秀一秀”。其中，“说一说”以问题引导，进行思路点拨；“学一学”以任务驱动，学习编程知识、概念等，尝试编写程序；“练一练”为巩固任务或拓展任务，为学生提供更多的创作机会；“探一探”为学生提供探索、提升的空间；“秀一秀”即作品展示，让学生分享作品，体验表达的乐趣和成就感。在每一单元结束后，安排“填一填”“测一测”“评一评”等环节，帮助学生梳理学习的知识内容。

对学有余力的学生，学校根据学生兴趣和人工智能的水平，开设机器人编程、乐高编程、C++编程等社团，并为拔尖型学生提供个性化成长通道。

除此之外，在重师附小“走进大学”系列课程中，学校分批组织了3～6年级的学生走进重庆师范大学计算机与信息科学学院，了解人工智能的发展历程，提高学生的学习兴趣和积极性。

建设高素质师资队伍，提升“专业化+融合化”数字素养

数字化条件下的教学是信息技术与教学过程和教学内容的深度融合，而教师是融合的关键。教育部发布的《教师数字素养》教育行业标准，从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展五个维度，对未来教师应具备的数字素养提出明确要求。因此，重师附小系统规划、快速推进，明确了人工智能教育的目标、任务、课程设置、教学要求等方面的内容，并把数字素养作为教师教育教学的基本能力及课堂改革的关键环节，同时在人工智能赋能课堂上引导教师从“不会用”“不愿学”向“离不开”“用得好”转变。

学校利用“大学中的小学”资源优势，依托重庆师范大学专门设立基础教育人工智能领域专项课题，高校专家团队在理念、资源、经费等方面给予学校全方位指导和支持。

学校专门搭建了一支专业的教学服务团队，外聘专业技术人员长期驻校，为学校的人工智能教育提供强有力的技术支持，并成立人工智能教学应用技术中心，由2名外聘指导专家、2位学校专业教师带头，协助各学科教师参与到人工智能教学中，实现了跨学科的深度融合。

学校每学期定期组织开展人工智能教育师资培训，定期组织教师研讨会，邀请专家学者进行讲座，培训内容包括人工智能基础知识、技术应用、教学方法等。同时，鼓励教师参加学术交流和科研活动，提高教师的学术水平和专业能力。

搭好场景应用平台，探索“可操作+可推广”教育经验

重师附小坚持人工智能教育“学习-感知-体验-创设”推进方式，不仅有教学的目标、教材、课时、评价，还结合学校数字化转型的过程，有意识地开发人工智能应用场景，让学生感受人工智能带来的便捷，提高对信息社会的适应力和创作力。

在管理上，学校借助重庆高新区智慧云平台，利用人工智能技术选课信息排课，使得教务管理效率得到极大提升。例如，快速完成所有学生的社团选课意愿采集，一小时完成常规课、延时服务与社团的排课，十分钟获取课表。

在评价上，学校构建了“智雅评价”体系，其核心是“道德情操、学业水平、体育健康、审美创造、劳动实践”五个维度的一级评价指标，在一级评价指标基础上设置“过程、学业、发展”三类二级指标，共计33个过程采集点，在平台端构建了涵盖管理者、教师、家长、学生等角色的评价主体系统。

学校空间搭建了电子班牌、积分兑换等物联网终端，实现学生奖章的领取及积分的查询与兑换。在学校一楼构建数据座舱动态展示，实现了过程性评价和伴随式数据的精准采集。在学校的一楼、三楼设置了6台自动兑换机，模拟生活场景，打通了“互联网+物联网”，让学生的数字积分随时刷脸兑换，增强学生的获得感和幸福感。

学校还利用人工智能为学生“减负”，在不改变学生传统纸笔作业的基础上，通过高速扫描仪和后端平台试点精准作业，实现题库前端整合、作业分层派送、数据扫描采集、结果精准分析、错题及时整理、自学策略辅助，让新技术成为具备关键影响力的枢纽型、结构化变量，增加变革附加值，激活创新潜力。

在英语学科教学中，学校在高年级使用AI听说系统，适时收集学生的朗读、跟读数据，引导学生正确发音，及时纠错，使学生的英语学习更加精准、更加高效。

在人工智能校本课程建设方面，学校与科技公司紧密合作，共同开发了一系列具有前瞻性和实用性的AI课程。

在教育数字化转型过程中，学校获评教育部“中小学人工智能教育基地”等荣誉称号，学生在各类科技大赛上也取得了优异的成绩。

在教育部信息技术支撑学生综合素质评价试点工作中，重师附小作为被测评学校之一，在“身心健康、自我管理、问题解决与创新、人文与审美、语言与沟通、科技与应用、公民道德、社会责任、国家认同、国际理解”10个指标上全部达到全国同类型学校水平。

未来，重师附小将聚焦人工智能与数字校园建设的协同发展，在低学段1～3年级运用大模型，提供数字AI教师，为学生们突破学习时空创造条件；在中高学段4～6年级推进生成式人工智能运用，如AI听读、AI作文批改等，探索为学生配置AI学伴，让学习场域从过往单一的师生关系变为“现实老师+AI教师、学生个体+AI学伴”的现实与虚拟混合学习方式。