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| 編輯推薦： |
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《中小学人工智能教育课程开发与实施》从课程开发角度，解析目前人工智能课程的指导文件、提供系统性的理论与实践方案。在教学设计方面，以经典的教学设计理论为指引，强调人工智能学科的特色，引导教师从多个维度尝试教学设计的创新。在此基础上，提供教学环境、教学资源等的设计方案，为教学的顺利开展和教学评价的有效实施提供保障。
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| 內容簡介： |
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《中小学人工智能教育课程开发与实施》系统梳理了国内外中小学人工智能教育的发展脉络与政策导向，聚焦于课程开发与教学实施的核心环节，以《新一代人工智能发展规划》《关于加强中小学人工智能教育的通知》等为根本，结合北京、上海、深圳、广东等省市出台的地方性课程纲要与实施指南，构建了从理念到实践、从目标到评价的完整课程体系。本书共分为十二章，分别探讨国外与我国人工智能教育的政策背景、发展现状与趋势、各学段课程内容的规划方法、校本课程的开发路径、教学环境与资源的配置策略、教学模式的组织实施、教学评价与管理机制的构建，并遴选了小学、初中、高中及跨学段的典型教学案例。本书注重政策导向与实践落地的结合，强调以核心素养为主线，构建具有中国特色的人工智能课程体系，旨在为广大实践者与研究者提供理论与实践兼备的指导，为教育管理者、教研人员、人工智能教育方向的师范生及一线人工智能教师开展中小学人工智能教育工作提供参考。
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| 關於作者： |
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曹晓明：教授，博士生导师。现为深圳大学智能教育研究中心主任。兼任教育部基础教育教学指导专业委员会信息化教学专委会委员，中国教育技术协会教育测量与评价专业委员会副会长，人工智能专委会常务理事。承担国家一流本科课程“虚拟现实技术基础及应用”等课程，负责广东省“智能教育课程群”虚拟教研室建设。主要研究方向为人工智能教育、信息化教学与创新人才培养。李冰：深圳大学教育学部特聘副研究员，深圳大学教育学部教育信息技术系副主任，韩山师范学院教育科学学院副院长，硕士研究生导师。天津大学博士，加拿大康考迪亚大学(ConcordiaUniversity)博士后研究员。研究方向主要包括智能教育、计算机网络、信息技术课程设计等，相关成果发表于ComputerNetworks、JournalofNetworkandSystemsManagement等国际权威期刊，先后主持多项省部级课题。主讲“深度学习”“面向对象程序设计”等核心课程。郑炜冬：韩山师范学院教育科学学院副院长，副教授，主持省级一流课程1门，省级科研、教研课题3项，主编教材1部，拥有软件著作权9项，在《电化教育研究》《中国电化教育》《现代教育技术》《中国教育技术装备》等专业期刊发表学术论文25篇。曾获全国高校微课教学比赛省级一等奖、全国多媒体教育软件大奖赛二等奖、韩山师范学院“教学新秀”和“师德先进个人”荣誉称号。王元元：深圳大学教育学部教育信息技术系教师，香港理工大学博士。研究方向聚焦智能教育技术前沿，涵盖教育数据挖掘、学习分析及个性化推荐系统等，相关成果发表于Knowledge-BasedSystems、KnowledgeAndInformationSystems等国际权威期刊，并参与国家、省部级等多项课题研究。2021年受香港裘槎基金会“中国内地访问学者计划”资助赴港学术交流。主讲“数据结构教育数据挖掘”“机器学习”等核心课程，多次指导学生在全国计算机设计大赛、教师技能大赛中获奖，曾获“深圳大学优秀本科教师奖”“腾讯教学奖”等荣誉。
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| 目錄：
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目 录
第 一 章 中小学人工智能教育的政策与发展 001
第一节 全球人工智能教育政策解析002
一、国外相关政策002
二、国内相关政策010
三、评述政策013
第二节 中小学人工智能教育发展现状评析015
一、国外发展现状015
二、国内发展现状018
三、评述发展现状021
第三节 中小学人工智能教育发展趋势探析024
一、国外发展趋势024
二、国内发展趋势026
三、评述发展趋势027
思考实践028
第 二 章 中小学人工智能教育的课程定位与目标 030
第一节 中小学人工智能教育的课程定位031
一、中小学人工智能教育的总体要求031
二、中小学人工智能课程的性质033
三、中小学人工智能课程定位035
第二节 中小学人工智能教育的课程目标036
一、素养导向的课程目标036
二、不同学段的能力培养梯度037
第三节 中小学生人工智能素养的整体要求038
思考实践041
第 三 章 课程设计原则与开发框架 042
第一节 课程设计原则043
一、核心素养导向原则：素养的系统性044
二、跨学科知识融合原则：学科的综合性045
三、伦理教育原则：融入人工智能伦理教育045
四、实践应用原则：学以致用与因材施教045
五、工具适配原则：工具的多样性与前沿性045
第二节 课程设计模型046
一、ADDIE模型046
二、PBL的课程设计模型049
三、基于核心素养的课程设计模型052
第三节 课程开发框架053
思考实践055
第 四 章 课程内容规划 057
第一节 小学阶段的课程内容规划058
一、课程目标定位059
二、课程内容框架061
第二节 初中阶段的课程内容规划064
一、课程目标定位065
二、课程内容框架066
第三节 高中阶段的课程内容规划070
一、课程目标定位070
二、课程内容框架072
第四节 学段间课程内容的衔接076
一、以人工智能素养的终身培养为衔接依据076
二、以知识的结构与发展为衔接依据077
思考实践078
第 五 章 校本课程开发 079
第一节 校本课程整体要求080
一、遵循国家政策，结合学校实际081
二、注重实践性和创新性，以学生为中心082
三、关注伦理教育，培养社会责任感082
四、更新评价理念，多元化评价方式082
五、整合校内外资源083
第二节 校本课程主要形态084
一、独立课程084
二、融合课程085
三、活动课程086
第三节 校本课程开发流程087
第四节 校本课程输出形式090
一、纸质教材090
二、线上课程091
三、数字资源包092
思考实践094
第 六 章 课程教学环境与资源准备 095
第一节 课程教学环境的整体要求096
一、空间要求097
二、硬件要求098
三、软件平台要求100
四、数字资源要求105
第二节 教学空间的规划108
一、人工智能教学空间的设计原则108
二、多功能教室的布局设计110
第三节 人工智能教学平台的选用112
一、常用教学平台简介112
二、选择教学平台的影响因素113
第四节 开源数据集与算法库的教学应用114
一、常用的开源数据集114
二、常用算法库118
第五节 大语言模型的教学应用120
一、大语言模型的简介120
二、大语言模型在教学中的应用场景121
三、大语言模型风险防范122
思考实践123
第 七 章 课程教学设计与组织策略 124
第一节 课程教学设计的总体要求125
一、学习者学段的适配性126
二、教学目标的智能素养导向性126
三、教学内容的理论与实践并重性126
四、教学方法的灵活性与创新性127
五、教学评价的智能多元性127
第二节 课程教学设计的主要类型127
一、讲授型教学设计128
二、协作型教学设计129
三、自主学习型教学设计130
第三节 典型教学模式的实施130
一、小组合作教学模式131
二、结对编程教学模式132
三、项目式教学模式135
四、跨学科教学模式136
五、人机协同教学模式137
第四节 课堂教学的组织140
一、线下教学组织140
二、线上教学组织141
三、混合教学组织142
思考实践143
第 八 章 课程教学评价与管理机制 144
第一节 课程教学评价的总体要求145
一、教学评价的指导原则145
二、教学评价的主要类型147
三、教学评价的标准体系150
第二节 课程教学评价的实施152
一、教学评价数据的采集152
二、教学评价数据的分析154
三、教学评价结果的反馈157
第三节 课程管理机制159
一、教师专业发展机制159
二、学生创新激励机制162
三、资源共享迭代机制164
四、平台生态协作机制166
思考实践168
第 九 章 小学阶段典型教学案例 169
第一节 教学前端分析170
一、指导文件分析171
二、学习者特征分析171
三、教学内容分析172
第二节 教学目标确立173
一、智能意识173
二、智能思维174
三、智能应用与创造174
四、智能社会责任174
第三节 教学重难点辨析174
一、教学重点辨析175
二、教学难点辨析175
第四节 教学资源制作176
一、多媒体资源176
二、数字平台资源177
三、编程手册178
四、预习学案178
五、拓展任务单178
第五节 教学过程设计179
一、项目启动179
二、知识学习180
三、方案设计181
四、项目实施182
五、成果展示与评价183
思考实践183
第 十 章 初中阶段典型教学案例 184
第一节 教学前端分析185
一、指导文件分析186
二、学习者特征分析186
三、教学内容分析187
第二节 教学目标确立189
一、智能意识189
二、智能思维189
三、智能应用与创造189
四、智能社会责任190
第三节 教学重难点辨析190
一、教学重点辨析190
二、教学难点辨析191
第四节 教学资源制作191
一、多媒体资源191
二、PPT课件192
三、项目报告模板和项目汇报PPT模板192
四、编程平台和数据集192
五、编程手册和代码模板193
六、评价表193
七、拓展性阅读材料193
第五节 教学过程设计193
一、项目启动194
二、知识学习194
三、方案设计195
四、项目实施196
五、成果展示与评价196
思考实践197
第 十 一 章 高中阶段典型教学案例 198
第一节 教学前端分析199
一、指导文件分析199
二、学习者特征分析201
三、教学内容分析202
第二节 教学目标确立203
一、智能意识203
二、智能思维204
三、智能应用与创造204
四、智能社会责任204
第三节 教学重难点辨析205
一、教学重点辨析205
二、教学难点辨析205
第四节 教学资源制作206
一、情境视频206
二、PPT课件和CNN Explainer207
三、项目报告模板和项目汇报PPT模板207
四、编程平台和数据集207
五、编程手册和示例代码208
六、实体资源208
七、课前和课后资源208
第五节 教学过程设计209
一、项目启动209
二、知识学习209
三、方案设计210
四、项目实施211
五、成果展示与评价212
思考实践212
第 十 二 章 跨学段教学案例 213
第一节 教学前端分析214
一、指导文件分析214
二、学习者特征分析216
三、教学内容分析217
第二节 教学目标确立219
一、小学阶段教学目标的确立219
二、初中阶段教学目标的确立220
三、高中阶段教学目标的确立221
第三节 教学重难点辨析222
一、教学重点辨析222
二、教学难点辨析223
第四节 教学资源制作224
一、视频资源和图片资源224
二、PPT课件224
三、项目报告模板和项目汇报PPT模板225
四、编程平台和数据集225
五、编程手册225
六、代码模板和示例代码226
七、评价表226
第五节 教学过程设计226
一、小学阶段教学过程的设计226
二、初中阶段教学过程的设计229
三、高中阶段教学过程的设计233
思考实践236
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前 言
习近平总书记在2025年4月25日主持二十届中共中央政治局第二十次集体学习时强调：“推进人工智能全学段教育和全社会通识教育，源源不断培养高素质人才。”开展全学段人工智能教育是教育改革发展的必由之路。为落实人工智能国家战略，培养适应新时代要求的创新型人才，教育部办公厅发布了《关于加强中小学人工智能教育的通知》（教基厅函〔2024〕32号），明确提出“2030年前在中小学基本普及人工智能教育”的目标。党和国家对人工智能教育的高度重视，推动人工智能教育迈向新的高度。相关政策不断出台，鼓励在中小学开展人工智能教育，如倡导将人工智能纳入中小学课程体系等政策为中小学人工智能教育课程的开发与实施提供了坚实的政策基础。这体现了国家对培养适应未来科技社会人才的前瞻性布局。从市场需求来看，人工智能产业的蓬勃发展使得社会对相关人才的需求急剧增长。中小学阶段为人才培养的奠基期，中小学校迫切需要开设系统的人工智能教育课程。然而，当前相关教育资源较为匮乏且分散，缺乏全面的课程开发与实施的指导。因此，需要为职前的师范生及职后的中小学教师提供课程开发的理论依据和实践指导，帮助他们构建科学合理的人工智能课程体系。《中小学人工智能教育课程开发与实施》正是在人工智能人才亟待加速培养，人工智能普及教育亟待系统化统筹推进的大背景下编写的，旨在为推动中小学人工智能教育的健康、有序发展提供重要的理论依据和实践参考。
《中小学人工智能教育课程开发与实施》是在现有课程教学方法创新研究和借鉴国内外相关课程的先进经验的基础上编写的，聚焦中小学人工智能教育的课程开发、教学设计、教学实施、教学评价等关键环节。从课程开发角度，解析目前人工智能课程的指导文件、提供系统性的理论与实践方案。在教学设计方面，以经典的教学设计理论为指引，强调人工智能学科的特色，引导教师从多个维度尝试教学设计的创新。在此基础上，提供教学环境、教学资源等的设计方案，为教学的顺利开展和教学评价的有效实施提供保障。本书结合实例阐述如何在中小学实际教学中实施人工智能教学，包括针对不同年龄段学生的教学策略，旨在为师范生、中小学教师、教育研究者等提供全面、实用的人工智能教育课程开发与实施的指导。本书力图帮助读者不断优化人工智能知识体系，全方位提升人工智能教学能力，迭代人工智能教学方法，成为人工智能教育的优秀实践者和研究者。
本书是团队合作的成果。曹晓明负责总体策划；李冰负责统稿和重要章节编写；郑炜冬、王元元负责部分章节编写和全书校稿。深圳大学智能教育研究中心的曾莹、卢泽琳、黎明珠、黄卓、肖枫、陈昕悦、秦玮航、李思琦、宋玉洁、罗秋蕊、周清、李思杨、郑宝宝、杨锴航、高鋆、陈瀚钰、刘伊涵等在文献采集、素材处理、案例分析等方面做了具体工作。本书编写过程中引用了其他学者、专家及一线教师的文章、案例、素材资源及成果等，已在文中尽可能做了标注，若有疏漏请指出，在此一并感谢。受限于编写团队水平，书中或有一些亟待提升或错漏的地方，欢迎各位读者批评指正，我们将在后续修订版中进行修正。
四十多年前，邓小平同志在上海和蔼而坚定地提出“计算机的普及要从娃娃抓起”，指引激励信息技术教学的传承发展。在人工智能技术成为新质生产力关键要素的今天，“人工智能教育要从娃娃抓起”也已成为社会共识。期待本书能更好地帮助更多的职前与职后教师成为优秀的人工智能教师，为推动人工智能普及教育，促进人工智能创新人才培养做出贡献。
本书配套有教学课件、教学大纲、课后习题，读者可扫下列二维码获取。
深圳大学 曹晓明
2025年8月
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