编者按：为贯彻党的二十大精神，落实立德树人根本任务，办好人民满意的教育，2023年5月，教育部印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》，要求各地各校明确责任分工，建立健全推进机制，不断将基础教育课程教学改革引向深入。我们一起来看地方和学校的阶段性经验与做法——

2023年，教育部印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》（以下简称“《行动方案》”）提出“科学素养提升行动”，要求深化中小学科学教育改革，提升学生解决实际问题的能力，发展学生科学素养。四平市第一高级中学认真落实《行动方案》，抓实科学素养提升行动，完善人工智能等科技创新课程，激发学生对科学的好奇心和求知欲，培养学生的创新思维和综合实践能力，使每一个学生都能够在科学的殿堂中找到属于自己的兴趣和发展方向。

一、人工智能课程设置

学校把人工智能等科技创新教育课程纳入学校课程体系，以“经历即课程”为课程理念，以“突出专长、全面发展”为培养目标，以科技创新教育为办学特色，开发建设四大类课程体系，其中科学与技术课程体系主要包括人工智能(机器人)、发明创新、航模、天文摄影等课程。

学校以多元发展、途径多样、层级培养为策略开展科技创新教育活动，主要包括综合实践活动基础课程和竞赛项目研究活动。基于多年的教学和竞赛实践，根据学校办学条件开设了人工智能硬件搭建、人工智能项目学习研究等课程，在培养学生人工智能项目设计和开发基本技能的同时满足其探索科学的兴趣和需求。

二、人工智能活动室设施

学校已经建成适应学生选修课程需要的人工智能活动室、创客活动室、电磁学活动室、航模活动室、车模活动室、生命科学活动室、天文气象活动室、天文台和气象站等，还建有无人机飞行训练活动室，室内车模练习赛道，多套遥控飞行训练模拟器，各活动室配置有电子白板、操作台以及项目实践的工具、器材、仪器等制作设备。

▲人工智能活动室

▲电磁学活动室

▲创客活动室

▲智能气象站

人工智能活动室配置各类机器人器材、arduino人工智能套装器材、各种传感器、驱动板和板材、铝合金型材等学习用品，为学生人工智能的学习与实践提供了条件保障，引导学生将人工智能与其他学科和生活实际相结合，自己动手解决实际问题，激发他们的学习兴趣和科研潜力。

三、人工智能课程实施

高一、高二年级分层次开设人工智能课程，每周2课时。高一年级根据学生兴趣、特长、能力、潜质，组建人工智能、发明创造、航模无人机、天文摄影等兴趣小组。主要学习人工智能基础知识，机器人的基本组成、搭建的基本结构、硬件搭建技巧，以及力学原理、传动系统的种类和应用，了解电子元器件工作原理、作用和常用电子电路模块的种类和功能，掌握万用表、电烙铁等工具的使用方法。

高二年级在充分尊重学生选择的基础上，发展学生特长，课时每周增加1-2节。具有创新专长的学生可以独立或组建团队开展人工智能研究，主要学习arduino单片机的结构组成及图形化编程原理，利用arduino套装器材，针对每一个传感器模块开展电路搭建和编程实践。

进一步学习各种传感器的工作原理和应用，了解各种功能模块硬件和程序设计，例如：通过自动浇花装置、红外感应报警器、走廊延时灯光控制器、机械装置等小型项目的制作，熟悉湿度、红外、光敏、舵机、电机减速组等各种模块硬件和编程原理，再进行功能组合，开展人工智能的创意设计、编程和竞赛项目课程，使学生掌握人工智能设计和开发的基本技能，将所学技能应用到实际中，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

▲电子电路模块电路制作课程

▲人工智能搭建课程

▲创客活动室

▲人工智能竞赛项目研究课程

此外，还开设了航模无人机制作组装、调试、遥控飞行等课程，并与人工智能技术结合，设计制作单轴、两轴、三轴、多轴和固定翼等多种形式的无人机。

在基础课程完成后，开展人工智能竞赛项目的培训，激励学生主动探究学习和实践，提高学生解决实际问题的综合能力，指导学生设计出具有实用性、创新性的人工智能作品。根据竞赛项目的任务选择设计机器人硬件结构，根据任务要求编写配套程序，编译成功后下载到单片机主控板中，运行和调整硬件结构和程序，最终完成整个智能装置的搭建和任务功能。

例如，本校一名学生在高一年级参加了人工智能的学习实践，掌握了电子电路设计制作、万用表、电烙铁的使用，arduino主控板、传感器的应用及编程；在高二年级，他发现近几年大量出现的电动汽车在广场、商场等公共区域停车场，因没有充电桩导致充电困难。因此，他想到设计一辆智能移动充电车来解决电动汽车临时充电的问题。他与辅导教师详细说明了解决思路和制作方法，并一起研究、解决在设计制作中出现的材料加工、图形化编程等问题，最后设计制作的“电动汽车移动充电站模型”项目获得2023年第三十七届吉林省青少年科技创新大赛二等奖。

▲车体模型示意图

▲学生作品获得省青少年科创大赛二等奖

四、人工智能师资队伍建设

一是成立科技创新综合实践教研组。教研组由现代教育技术中心具体负责，吸收对科技创新工作感兴趣的学科教师担任辅导教师，并不断扩大科技教育队伍，常态化指导学生开展人工智能学习和研究。

二是加强指导教师培养。学校注重培养高素质的科技教师，各活动室配有指导教师，负责相关课程教学、组织活动和竞赛；聘请校外科技辅导员指导学生进行科技活动和竞赛；每年不定期组织科技辅导员参加省内外的人工智能教育培训。

▲教师指导学生进行机器人编程

▲教师指导学生制作参赛项目

四平市第一高级中学通过人工智能教育的开展，探索开发具有学校特色的科技创新活动课程，改变了创新实践活动的教学方式，提升了学生的科学素养和综合能力，为学生立志从事科学研究奠定坚实基础。今后，学校将持续深化人工智能教育，积极举办丰富多彩的科学实践活动，培养学生探究能力，提升科学师资水平，让人工智能教育不断绽放新的光彩，为科学教育发展、科技创新人才培养贡献力量。

（作者：四平市第一高级中学）