依托人工智能教育落實(shí)五育融合的區(qū)域?qū)嵺`

“五育并舉”作為中國(guó)現(xiàn)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(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上的講話中明確指出：“要努力構(gòu)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(duì)“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(duì)堅(jiān)持立德樹人、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)提出的根本要求。德智體美勞“五育融合”發(fā)展，已經(jīng)成為我國(guó)教育變革與發(fā)展的基本趨勢(shì)[1]。為提高中小學(xué)人工智能應(yīng)用和普及水平，廈門市教育局于2020年8月發(fā)布了《關(guān)于開展中小學(xué)人工智能教育試點(diǎn)工作的通知》，開展“人工智能進(jìn)百?！苯逃圏c(diǎn)工作。我市在人工智能課程實(shí)施過程中圍繞五育融合理念，聚焦課程內(nèi)五育融合的落地實(shí)踐，深度挖掘其內(nèi)涵與價(jià)值，從理論到實(shí)踐逐步完善實(shí)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(jìn)了學(xué)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(diǎn)在五育融合的推進(jìn)發(fā)展進(jìn)程中，長(zhǎng)期存在“長(zhǎng)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(diào)融合發(fā)展

[2]?！读x務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目式、情境化教學(xué)，人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有技術(shù)情境強(qiáng)、學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)、融合內(nèi)容廣等屬性，為五育融合提供了較好的落地實(shí)施載體[3]。人工智能項(xiàng)目式學(xué)習(xí)注重引導(dǎo)學(xué)生利用人工智能技術(shù)解決真實(shí)、復(fù)雜的問題，建立人工智能技術(shù)與社會(huì)和學(xué)生個(gè)體之間的關(guān)系。在項(xiàng)目過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞具有德育的主題，利用人工智能技術(shù)開展真實(shí)問題場(chǎng)景感知、人工智能核心技術(shù)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(diào)試等豐富多彩的活動(dòng)。學(xué)生在較長(zhǎng)一段時(shí)間里圍繞真實(shí)問題，利用人工智能技術(shù)不斷展開探究，在項(xiàng)目活動(dòng)的循環(huán)往復(fù)開展過程中，德、智、體、美、勞得以彼此促進(jìn)、深度融合。二、“兩術(shù)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(dòng)為抓手，解析問題分層研究，組織教師探索交流、實(shí)踐反思，開展了循序漸進(jìn)、依次關(guān)聯(lián)的系列主題活動(dòng)?；顒?dòng)以解決教學(xué)中存在的問題為導(dǎo)向，采用“兩術(shù)一綱兩案一釋”的模式持續(xù)推進(jìn)（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(xiàng)目主題，不斷提升教師五育融合的能力，達(dá)成五育全面育人的效果?！皟尚g(shù)”分別是人工智能課程教學(xué)涉及的技術(shù)和使用的技術(shù)支持。我市人工智能中學(xué)課程內(nèi)容涉及的核心技術(shù)有語音識(shí)別、圖像識(shí)別、姿勢(shì)識(shí)別、語音播報(bào)、AI算法、智能傳感器等。教師主要使用ITtools平臺(tái)、UMU平臺(tái)等匯聚教學(xué)資源、監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、開展學(xué)生評(píng)價(jià)。“一綱”指《五育融合課程教學(xué)指導(dǎo)綱要》（以下簡(jiǎn)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(dòng)教育五個(gè)方面的內(nèi)容，初步列出與五育相關(guān)的融合知識(shí)點(diǎn)和能力要求（見表1）。例如，在智育方面注重人工智能技術(shù)原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)；在德育方面強(qiáng)調(diào)人工智能倫理和道德規(guī)范的學(xué)習(xí)；在體育和美育方面探索人工智能與體育項(xiàng)目、藝術(shù)創(chuàng)作的結(jié)合點(diǎn)；在勞動(dòng)教育方面鼓勵(lì)參與人工智能項(xiàng)目的動(dòng)手操作等?！皟砂浮狈謩e是人工智能課時(shí)教學(xué)案例和單元教學(xué)設(shè)計(jì)案例。教學(xué)實(shí)施從課時(shí)到大單元的演變，符合五育融合思想指導(dǎo)下教學(xué)實(shí)踐的規(guī)律。教師可以選擇較小的融合點(diǎn)來逐步拓展延伸，嘗試新的教學(xué)方法和策略，在明確“怎么做”到“怎樣做得更好”的過程中，他們?cè)诮萄谢顒?dòng)中的積極性和參與度得到提高?！耙会尅敝肝逵诤弦暯窍氯斯ぶ悄軉卧虒W(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)思想闡釋。教師在闡釋教學(xué)思想的過程中，梳理人工智能單元實(shí)踐的整個(gè)過程，深入思考“為什么要這樣做”，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)間的合作與交流，在反思中不斷優(yōu)化改進(jìn)，專業(yè)成長(zhǎng)得到切實(shí)促進(jìn)。三、“兩術(shù)一綱兩案一釋”模式實(shí)踐路徑經(jīng)過廣泛探討和反復(fù)實(shí)踐，我們?cè)O(shè)計(jì)出“兩術(shù)一綱兩案一釋”模式的實(shí)踐路徑（如圖2）。（一）教學(xué)指導(dǎo)：從“理論”到“實(shí)踐”精準(zhǔn)切入，形成方向引領(lǐng)為保障人工智能課程推動(dòng)五育融合，我市成立了以市級(jí)骨干教師為主體的課程指導(dǎo)組。課程指導(dǎo)組的作用是在前期規(guī)劃階段根據(jù)調(diào)研結(jié)果和政策指導(dǎo)，設(shè)計(jì)系列教研活動(dòng)的具體內(nèi)容和形式；在中期實(shí)施階段，根據(jù)教師反饋的效果，持續(xù)改進(jìn)和提升活動(dòng)內(nèi)容和形式；在后期總結(jié)階段，對(duì)系列教研活動(dòng)進(jìn)行分析，評(píng)估活動(dòng)的效果和影響，確保主題活動(dòng)內(nèi)容的規(guī)范性、科學(xué)性和進(jìn)階性。課程指導(dǎo)組按照課題研究的規(guī)范流程，深入研究和解讀相關(guān)政策和指導(dǎo)文件（如圖3），從目標(biāo)、內(nèi)容、實(shí)施和評(píng)價(jià)等多個(gè)維度，探討人工智能課程在五育融合中的應(yīng)用，為教學(xué)提供具體的指導(dǎo)方向。通過問卷、訪談等方式，課程指導(dǎo)組收集了教師對(duì)人工智能課程中五育融合的需求和期望。另外，針對(duì)人工智能課程的模塊內(nèi)容，課程指導(dǎo)組結(jié)合人工智能試點(diǎn)校的實(shí)踐效果，從五育融入學(xué)科教學(xué)的各個(gè)方面展開論述。最終，指導(dǎo)組以“理論指導(dǎo)—概要分析—課程融合點(diǎn)—教學(xué)建議”的框架結(jié)構(gòu)完成了《五育融合課程教學(xué)指導(dǎo)綱要》。該綱要加強(qiáng)了教師對(duì)五育的理論認(rèn)識(shí)，為在教學(xué)中落實(shí)五育融合提供了方向性的參考，并會(huì)根據(jù)教學(xué)反饋持續(xù)更新優(yōu)化。（二）技術(shù)分析：從“單育”到“五育”實(shí)踐，奠定內(nèi)容基礎(chǔ)人工智能課程涵蓋的概念主要包括三部分：應(yīng)用系統(tǒng)體驗(yàn)、機(jī)器計(jì)算與人工計(jì)算的異同、倫理與安全挑戰(zhàn)[4]。經(jīng)過對(duì)各類技術(shù)的分析與選擇，我市將中學(xué)人工智能課程涉及的核心技術(shù)確定為語音識(shí)別、圖像識(shí)別、姿勢(shì)識(shí)別、語音播報(bào)、智能傳感器等。教師從這些核心技術(shù)出發(fā)，將人工智能技術(shù)融入真實(shí)的生活情境中，建立技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上，教師設(shè)計(jì)了包括技術(shù)情境、技術(shù)算法、技術(shù)拼搭等內(nèi)容的活動(dòng)，將這些活動(dòng)系列化并融入五育元素。教學(xué)活動(dòng)的視角從關(guān)注單育過渡到全面關(guān)注五育，確保在圍繞人工智能核心技術(shù)的活動(dòng)序列中，五育并舉理念得以落地。（三）教學(xué)設(shè)計(jì)：從“課時(shí)”到“單元”逐步進(jìn)階，形成項(xiàng)目主題市教科院以專題研討、觀摩示范課、分享經(jīng)驗(yàn)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(shè)計(jì)靈感，幫助教師掌握有效的教學(xué)方法和策略，從而更有效地將五育融合應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中。優(yōu)秀案例推送活動(dòng)分為兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段以“五育并舉”為切入點(diǎn)，負(fù)責(zé)案例設(shè)計(jì)的教師需要按課時(shí)設(shè)計(jì)相關(guān)主題。教學(xué)設(shè)計(jì)除常規(guī)要求外，還需要說明設(shè)計(jì)思路及五育融合點(diǎn)。按照“目標(biāo)設(shè)定—內(nèi)容整合—活動(dòng)設(shè)計(jì)—資源供給—評(píng)估反饋”的流程，教師在反復(fù)磨課的基礎(chǔ)上，形成五育并舉的優(yōu)秀案例，并根據(jù)教學(xué)效果對(duì)綱要進(jìn)行完善和補(bǔ)充。第二階段主要針對(duì)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題提供解決方案。通過前期的交流和經(jīng)驗(yàn)分享，參與案例設(shè)計(jì)的課程指導(dǎo)組成員及教師發(fā)現(xiàn)，五育在單課時(shí)的背景下實(shí)施時(shí)，容易出現(xiàn)內(nèi)容碎片化、知識(shí)點(diǎn)缺乏內(nèi)在聯(lián)系的情況。因此，教學(xué)實(shí)施需要依托大主題、大任務(wù)的多課時(shí)單元設(shè)計(jì)。教師依據(jù)綱要，深入分析學(xué)生和課程發(fā)展的需求，以全面育人為目標(biāo)，用結(jié)構(gòu)化的主題設(shè)計(jì)達(dá)成五育的有效融合（如圖4）。本階段教研活動(dòng)主要圍繞單元主題設(shè)計(jì)展開，通過集體備課、教學(xué)觀摩、評(píng)議研討等方式，進(jìn)一步推動(dòng)五育融合在人工智能課程中的深入實(shí)施。（四）教學(xué)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(xué)展示之后，教研活動(dòng)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)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(duì)本單元設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的教學(xué)闡釋。這包括本單元的基本理念、目標(biāo)定位、教學(xué)過程和教學(xué)反思等，側(cè)重展示教學(xué)設(shè)計(jì)從無到有的發(fā)展歷程。活動(dòng)目的在于通過總結(jié)思路的過程，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，通過五育融合的方法實(shí)踐，提升教師五育融合的意識(shí)，并培養(yǎng)教師課程育人能力。同時(shí)，教師業(yè)務(wù)比賽可作為輔助，幫助匯編相關(guān)優(yōu)秀成果，推動(dòng)教師明確教學(xué)思想或策略，進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)自己的單元設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高教育科研水平。四、人工智能教育落實(shí)五育融合的區(qū)域?qū)嵺`總結(jié)（一）全方位深度教研，提高五育融合落地效率深度教研應(yīng)緊緊圍繞“主題”開展，科學(xué)地規(guī)劃系列活動(dòng)的實(shí)施。我市人工智能課程以“五育融合”為目標(biāo)，構(gòu)建了“兩術(shù)一綱兩案一釋”模式，依據(jù)成果和能力導(dǎo)向，采取多樣化的活動(dòng)形式提升教研效果。這些活動(dòng)按照既定路徑分階段逐漸深入實(shí)施，形成了豐富且高質(zhì)量的教研活動(dòng)課程。系列教研活動(dòng)包含了“五育融合”“人工智能”兩方面的核心內(nèi)容。除五育融合理念目標(biāo)、教學(xué)實(shí)踐外，我市組織骨干力量進(jìn)行課程理論研究，剖析人工智能課程的性質(zhì)、素養(yǎng)、模塊內(nèi)容以及實(shí)施建議等，重點(diǎn)探討其與五育融合內(nèi)在的聯(lián)系。同時(shí)，我市建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，廣泛動(dòng)員各區(qū)、校開展試課活動(dòng)，基于人工智能試點(diǎn)校的實(shí)施效果，初步探索出了人工智能與五育融合的路徑和結(jié)合點(diǎn)，并據(jù)此規(guī)劃后續(xù)的系列活動(dòng)及標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，在本項(xiàng)系列教研活動(dòng)之外，與之相關(guān)的主題活動(dòng)也在同時(shí)期穿插進(jìn)行，如人工智能課程專題培訓(xùn)、單元教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)等。這些活動(dòng)相輔相成，相互促進(jìn)，共同增強(qiáng)教研活動(dòng)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(xué)理念，提高他們?cè)谖逵诤戏矫娴恼J(rèn)識(shí)和實(shí)施能力，使他們?cè)谡n程中能夠更加注重五育的落實(shí)，尤其是解決美育、體育和勞動(dòng)教育中的難點(diǎn)問題，有效推動(dòng)了教學(xué)模式的創(chuàng)新。經(jīng)過初期的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，教師能夠明確五育融合的理念和目標(biāo)，通過教學(xué)設(shè)計(jì)的融合來提升“五育”基本功，并以大單元主題實(shí)踐檢驗(yàn)從“并舉”到“融合”的效果。最后設(shè)計(jì)思想的凝練促進(jìn)了教師育人理念的內(nèi)化和真實(shí)轉(zhuǎn)變，從而提升他們的課程育人能力。（三）優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高課程開發(fā)實(shí)踐能力五育融合的教育模式應(yīng)用到具體的教學(xué)實(shí)踐中，需要在教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)等各個(gè)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(duì)人工智能課程的理解，掌握學(xué)科體系和核心內(nèi)容，還能夠創(chuàng)新教學(xué)方法，整合教學(xué)資源，從而提升了課程開發(fā)和設(shè)計(jì)能力。主題教研活動(dòng)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(dǎo)教師圍繞五育精心規(guī)劃和實(shí)施課程模塊內(nèi)容，以提高他們專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)水平。（四）選擇數(shù)字平臺(tái)，利用技術(shù)賦能五育落地在實(shí)施人工智能課程教學(xué)的過程中，以下問題較為突出。首先，課程內(nèi)容多以知識(shí)點(diǎn)形式呈現(xiàn)，沒有形成教學(xué)知識(shí)體系。其次，數(shù)字資源建設(shè)與共享滯后，人工智能課程需要豐富的數(shù)字資源支持學(xué)生對(duì)人工智能場(chǎng)景的感知，但是當(dāng)前數(shù)字資源庫建設(shè)匱乏。再次，人工智能課程評(píng)價(jià)方式單一、評(píng)價(jià)體系缺乏、評(píng)價(jià)主體較為局限。此外，教師與學(xué)生互動(dòng)限于課堂時(shí)間，學(xué)生與學(xué)生互動(dòng)限于學(xué)校班級(jí)，交互的深度廣度不夠。最后，人工智能課程教學(xué)迫切需要社會(huì)資源的支持，以便在學(xué)校教育的基礎(chǔ)上引入社會(huì)單位的力量共同推進(jìn)教育的發(fā)展。ITtools平臺(tái)、UMU平臺(tái)等智慧教學(xué)平臺(tái)的引入，可以支持人工智能課程目錄化、數(shù)字資源體系化、教學(xué)評(píng)價(jià)多元化、教學(xué)進(jìn)度可視化、教學(xué)互動(dòng)泛在化、教學(xué)授課社會(huì)化，較好地解決了以上問題。教師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要，選擇合適的數(shù)字平臺(tái)功能應(yīng)用。（五）以賽促研，提高研修活力和質(zhì)量我市舉辦了多次與教學(xué)教研相關(guān)的活動(dòng)，包括案例評(píng)選、技能競(jìng)賽和論文匯編等，形成了一系列典型的五育融合教學(xué)案例和論文，為一線教師提供了學(xué)習(xí)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(xué)能力比賽增設(shè)了人工智能學(xué)科，并將“五育融合”作為研究議題納入賽事項(xiàng)目中，以促進(jìn)教師對(duì)此領(lǐng)域的深入探索，形成具有個(gè)性化和創(chuàng)新性的學(xué)術(shù)成果。以教師教學(xué)能力比賽的“模擬教研活動(dòng)”為例，項(xiàng)目將“五育融合”作為核心內(nèi)容之一，參賽教師需要組成臨時(shí)教研組，針對(duì)具體問題進(jìn)行實(shí)踐，通過問題提出、分析行動(dòng)策略，呈現(xiàn)一次包括微講座、示范教學(xué)和評(píng)價(jià)小結(jié)的完整教研活動(dòng)。以賽事項(xiàng)目為引導(dǎo)，注重教研成果轉(zhuǎn)化，可以有效提高教研活動(dòng)的質(zhì)量，增強(qiáng)教師五育融合的意識(shí)和能力水平。（六）以點(diǎn)帶面，賦予學(xué)段多維輻射能力五育