“人工智能+教育”佛山探索 | 中小学师生人工智能素养培养机制的研究与实践

人工智能赋能基础教育

高质量发展的佛山探索

面对人工智能技术在教育领域的不断深化，广东省佛山市以教育部等五部门印发的《“人工智能+教育”行动计划》为导向，以《佛山市人工智能赋能基础教育高质量发展行动方案（2025—2027年）》为抓手，积极探索区域层面系统推进人工智能教育的体制机制，全力推进“人工智能赋能教育、人工智能通识教育”双轮高速高质量发展。

在系统推进人工智能与教育教学深度融合的过程中，佛山坚持顶层设计与基层探索相结合、技术支撑与教学应用相协调、教师素养提升与课程体系构建并进，形成了“区域统筹、专家引领、学校实践、教研支撑”的协同育人格局。

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“人工智能+教育”佛山探索

岑健林

01

何蕴毅

中小学师生人工智能素养培养机制的研究与实践

02

何敏峰 张英华

文智融合的中小学人工智能教育课程构建与实践——以佛山市南海区为例

03

王涛 李伟斌

基于真实情境的区域人工智能教育推进策略研究——以佛山市顺德区为例

04

赖建强

小学人工智能通识教育六维机理探究模型的构建与实践

05

王慧芳

人工智能赋能学科教学的实践探究——以初中道德与法治学科教学为例

06

李瑞冰

生成式人工智能赋能小学英语跨学科主题学习的模型构建与实践

07

徐爱仪等

小学人工智能教育生态共创的三维实践

中小学师生人工智能素养培养机制的研究与实践

本文基于当前我国中小学人工智能教育的政策演进与实践探索，系统分析了师生人工智能素养培养所面临的现实困境，并构建了以“素养导向、全学段贯通、多方协同”为核心理念的培养机制。该机制强调实现从“技术培训”到“素养培育”、从“教师中心”到“人机协同”、从“知识评价”到“发展评价”的三个转变，并以人工智能通识教育为主阵地，提出了涵盖“独立设课、跨学科融合、实践活动”的立体化实施路径，同时结合佛山等地的实践经验，阐述了该机制在目标体系、课程教学、师资发展、评价创新等方面的具体实践策略与成效，以期为系统性、高质量地提升中小学师生人工智能素养提供理论框架与实践参考。

人工智能作为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力，正以前所未有的深度和广度重塑社会生产生活方式与未来人才需求格局。教育作为国家发展的基石，必然面临深刻的系统性变革。自2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》，首次在国家层面提出“在中小学阶段设置人工智能相关课程”以来，我国中小学人工智能教育已从局部试点探索进入全面普及与质量提升的新阶段。

研究背景

2022年颁布的《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》将人工智能列为六大逻辑主线之一。2024年《教育部办公厅关于加强中小学人工智能教育的通知》明确要求“2030年前在中小学基本普及人工智能教育”。2025年，《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》及各省配套文件（如《广东省中小学人工智能课程指导纲要（试行）》）相继出台，标志着以“知识—技能—思维—价值观”四位一体为核心的人工智能素养培养体系初步形成。2026年，教育部等五部门联合印发《“人工智能+教育”行动计划》，进一步提出构建纵向贯通、横向联通的人工智能全学段教育体系。

政策体系的不断完善为师生素养培养指明了方向，而师生人工智能素养的高低直接决定了教育能否成功应对智能时代的挑战，并成为影响教育高质量发展的战略性、全局性变量。因此，培养师生人工智能素养，使其形成正确的人机协同观念、掌握必要的技术应用能力、发展批判性与创新性智能思维、践行负责任的伦理准则，已成为智能时代基础教育改革的紧迫任务与核心使命。

存在的问题

在宏观政策落地于微观课堂的过程中，中小学师生人工智能素养的培养面临一系列严峻的现实挑战与深层问题。

第一，概念认知偏差与目标定位模糊。许多地区与学校对人工智能教育的内涵存在误解，将其简单等同于编程教育、机器人竞赛或创客活动。这种认知偏差导致培养目标偏离了“素养培育”的核心，过度聚焦于工具操作与技能训练，忽视了智能思维、伦理责任等更深层次素养的养成。

第二，课程体系与教学路径系统性缺失。当前，国家层面的统编教材尚在建设中，各地自编教材质量参差不齐，导致课程内容呈现碎片化、随意性特征。在教学层面，普遍存在“重应用、轻原理”的现象，缺乏从基础知识起步的系统设计，使学生停留于“知其然不知其所以然”的浅层学习。

第三，师资队伍专业能力严重短缺。绝大多数中小学教师缺乏人工智能的专业背景，再加上相关培训机会有限、内容零散，使其难以胜任深入的原理讲解与教学指导。同时，人工智能教育教师缺乏国家教师资格认证标准与明确的角色定位，影响了师资队伍的专业化与稳定性。

第四，科学评价与持续反馈机制不健全。现有评价多侧重于知识记忆和软件操作精度，未能建立以核心素养发展为导向的评价体系。过程性评价、表现性评价等手段应用不足，缺乏利用多模态学习数据进行精准诊断与反馈的机制。

第五，对硬件设备的过度依赖与认知外包风险。当前，许多人工智能教学活动高度依赖特定的硬件设备或商业平台，导致教学成本高昂且可迁移性差。同时，在缺乏正确引导的情况下，学生容易过度依赖人工智能工具进行“认知外包”，而放弃独立思考与深度探究的过程。

第六，区域与校际发展不均衡问题显著。经济发达地区与欠发达地区、城镇学校与乡村学校在硬件设施、师资配置、课程资源等方面存在巨大差距，这可能会加剧教育数字鸿沟，与人工智能教育促进教育公平的初衷相悖。

师生人工智能素养培养机制的实现策略

1.确立正确的目标与理念

师生人工智能素养培养机制建立的目标是培养智能时代的“智能公民”与“智能教师”，而非单纯的“技术使用者”。其中，学生素养目标应围绕“人智观念、技术实现、智能思维、伦理责任”四大核心素养，按“感知与体验（小学）—理解与应用（初中）—设计与创造（高中）”的学段目标螺旋式上升。教师素养目标应从“意识理念、知识技能、实践应用、专业发展、社会责任”五大维度，构建从“工具应用者”到“课程设计者”再到“生态构建者”的进阶路径。

师生人工智能素养培养机制建立的核心理念是“素养导向、全学段贯通、‘教-学-评’一体、多方协同”，确保培养工作系统化、常态化、高质量推进。

“素养导向”是培养工作的根本出发点与最终目标，要求彻底摒弃将人工智能教育等同于编程技能培训或硬件操作的狭隘观念，回归其“育人”的本质。

“全学段贯通”包括目标、内容、机制的全面贯通，强调培养工作的系统性与连续性，须根据中小学生从具体形象思维到抽象逻辑思维的认知发展规律，进行纵向一体化设计。

“‘教-学-评’一体”是确保素养目标在课堂层面有效落地的关键机制，评价应深度嵌入“教”与“学”的全过程。强化过程闭环，要求教学目标、学习活动与评价任务高度统一，形成“以评促学、以评促教”的良性循环。

“多方协同”是破解当前师资、资源发展不均衡等现实困境的必然选择。

教育行政部门制订区域推进计划，统筹经费、师资、资源，并建立跨部门协调机制；学校积极探索校本化实施路径，并主动与外部资源对接；高校与科研机构提供课程开发、师资培训等智力支持；科技企业提供技术平台、实践案例与行业导师；科技馆、博物馆等提供校外实践基地。此外，还可以通过家长课堂、社区活动等形式，提升学生家庭、社会对人工智能教育的认知，形成协同育人的良好氛围。

2.推动培养范式的根本性革新

第一，从“技术培训”到“素养培育”的转变。这是人工智能通识教育区别于传统信息科技教学的核心标志，它要求教育实践将重心从教授具体的编程语言或硬件操作，转向培养学生理解人工智能基本原理（数据、算法、算力），建立人机协同解决问题的思维模式，以及形成对技术应用进行主动伦理反思与价值判断的责任意识。

第二，从“教师中心”到“人机协同”的转变。教学要从关注“操作结果”转向关注“思维过程”，着力引导学生探究技术背后的“所以然”。教师应从知识的唯一传授者，转变为人工智能应用场景的设计师、人机协同学习的教练，以及人工智能伦理的启蒙者，利用生成式人工智能等工具进行备课、学情分析、个性化辅导，探索“师—机—生”三元互动的新型教学模式。

第三，从“知识评价”到“发展评价”的转变。发展性评价是聚焦素养发展的评价体系，关注学生的起点、进步轨迹和未来潜能，让学生在解决实际问题的过程中综合应用所学知识和技能。强调利用多模态过程性数据、表现性任务和清晰的评价量规，通过持续的反馈，对学生的思维过程、实践能力、协作精神与价值判断进行综合评估，帮助学生认识自我、发现优势、明确改进方向。

3.以人工智能通识教育为主阵地

中小学阶段的人工智能教育，应明确以通识教育为主阵地。通识教育的内容应覆盖“人工智能与生活、人工智能技术、人工智能实践与创新、人工智能与社会”四大领域，构建结构化框架，并遵循“三阶九维”的教学逻辑，确保学习的系统性与进阶性。

4.构建“一体两翼”的立体化培养体系

为确保人工智能通识教育有效落地，需构建一个以“独立设课”为主体、以“跨学科融合”和“实践活动”为两翼的立体化实施路径。

人工智能通识课程：作为地方课程或校本课程系统实施，是保障人工智能通识教育普及性与规范性的主要手段。必须严格落实课时要求，课程内容要依托国家及省级纲要，进行校本化设计。

跨学科融合：将人工智能作为工具或主题融入语文、数学、科学、艺术等学科教学。融合能深化理解、优化课时，是实现素养迁移的有效途径。

实践活动与拓展：通过人工智能社团、科技节、创新竞赛、研学实践、专家讲座等形式，营造校园智能文化，为有兴趣特长的学生提供深度发展平台，实现普及与提高相结合。

师生人工智能素养培养机制实践

上述培养机制，已在广东省佛山市付诸实践。自2018年教育部发布《教育信息化2.0行动计划》起，佛山市就启动了人工智能教育区域性研究。2024年布局全面推进中小学人工智能教育工作，组建了3000多个“人工智能+”教育教学共同体，为全市中小学人工智能教育的普及与深化提供师资支撑和协作网络。2025年发布并全面实施《佛山市人工智能赋能基础教育高质量发展行动方案（2025—2027年）》（以下简称“方案”），提出“智学、智教、智育、智管、智护”五大行动和27项重点任务；从秋季学期起，在全市中小学校开设人工智能通识教育课程，并组织教师的岗前培训、课程资源的研发，为素养培养的普及化落地奠定坚实的组织、课程与师资基础（如下图）。

佛山市人工智能赋能基础教育高质量发展行动方案

1.理论研究

（1）“十环”课程实施框架

佛山市根据广东省师生人工智能素养框架及课程指导纲要，对人工智能通识教育从理念到行动，进行全链条、精细化设计，将复杂的系统工程分解为十个关键强化环节，形成一个环环相扣、持续改进的实施闭环。

目标——素养导向。明确以《广东省中小学学生人工智能素养框架（试行）》中的“人智观念、技术实现、智能思维、伦理责任”四大核心素养为统领，制订分学段（小学感知体验、初中理解应用、高中设计创造）的具体目标，确保所有教学活动指向素养生成，而非技能训练。

任务——重点明确。依据方案，将“普及人工智能通识教育”分解为课程开设、师资配置、资源建设、教学模式创新、评价改革等具体任务，并纳入“智学、智教、智育、智管、智护”五大行动予以落实。

学段——纵向贯通。设计覆盖小学、初中、高中的全学段一体化内容路径。例如，在“人工智能与生活”领域，小学观察体验身边应用，初中深入理解核心概念，高中辩证思考人机差异与未来趋势，体现螺旋上升的认知深化过程。

课程——形态立体。倡导“独立设课、跨学科融合、实践活动”三者协同的立体课程形态。以独立设课确保普及基础，以跨学科融合促进深化应用，以社团、科技节等实践活动激发特长活力。

资源——共建共享。建立“市级通用基础资源+区校特色资源”的共建共享机制。组织开发覆盖各学段的系列化课程资源包，同时利用国家中小学智慧教育平台、区域资源库，并鼓励学校上传校本优质案例，形成“获取—应用—贡献”的生态。

教学——范式引领。推广“五环递进式”教学流程（情境导入—体验感知—原理探秘—应用创作—反思拓展），并辅以大单元教学设计、项目式学习等具体策略，为教师提供可复用的课堂操作范式。

评价——发展导向。构建聚焦素养发展的评价体系，强调利用多模态过程性数据（操作日志、讨论记录）、表现性任务（项目方案、作品答辩）和评价量规，实现对思维过程、实践能力与价值判断的综合评估，并探索将人工智能素养纳入学生综合素质评价。

师资——专业发展。通过大规模分层分类培训、组建“人工智能+”教育教学共同体（理论、创新、实践、应用四类共同体），或通过转岗、兼职等方式，系统解决师资短缺与能力提升问题，实现每校配备不少于2名专（兼）职教师的目标。

保障——协同机制。建立“政企院校”协同推进机制。教育部门统筹规划，学校主体实施，高校提供专家指导与课程研发支持，企业提供技术平台与实践案例，形成育人合力。

治理——生态优化。将人工智能安全教育与伦理教育常态化，并通过遴选“人工智能先导学校”、组织成果展示与经验交流、建立城乡结对帮扶机制等措施，营造健康、公平、创新的区域教育生态，防止技术加剧数字鸿沟。

这十个环节形成一个相互支撑、动态调整的生态系统，共同确保了人工智能通识教育在区域层面能够系统化、常态化、高质量地推进。

（2）“三阶九维”教学逻辑结构

在具体的教学内容组织与教学逻辑上，佛山市采用了岑健林教授提出的“三阶九维”教学逻辑结构，指导教师按照“知识原理→技术手段→应用迁移”的顺序，遵循“表示、推理、搜索、建模、算法、编码、项目、工程、创新”的九层逻辑来组织教学，确保了学生学习的系统性与进阶性，真正做到“知其然更知其所以然”。

佛山市的“十环”框架从管理实施的维度，为区域和学校提供了系统推进的“施工图”和“保障网”，而“三阶九维”结构则从学科教学的维度，为教师提供了内容组织的“导航仪”和“方法论”。两者共同构成了一套从宏观治理到微观课堂、从目标设定到内容实施的完整实践路径，降低了学校尤其是薄弱学校开展人工智能通识教育的探索门槛。

2.教学策略与评价体系设计

在具体的人工智能教学实践中，佛山市形成了“五环递进式”教学策略。该策略强调从生活情境出发，使学生经历“体验奠基、思维深化、创造输出、价值引领”这一完整的学习闭环，有效兼顾了趣味性、思维性与教育性。

在评价方面，探索建立了聚焦素养发展的评价体系，其中包括：①多模态过程性数据评价。借助智慧教学平台，采集学生操作日志、讨论记录、方案迭代过程等多维度数据，构建学生数字画像，实现发展性追踪。②表现性评价。通过项目方案、作品原型、演示答辩等，综合评估学生在真实任务中展现的智能思维、技术实现与伦理责任。③评价量规。围绕核心素养维度设计分级描述的量规，使学生明确目标，使评价有据可依。

结语

中小学师生人工智能素养的培养是一项关乎国家未来竞争力的系统工程，本文研究与构建的培养机制，以素养目标为引领，以通识教育为核心阵地，通过推动“三个转变”和落实“一体两翼”实施路径，来回应当前实践中存在的核心问题。

本文针对该机制在系统化课程设计、普适性教学策略、发展性评价创新以及多元化师资建设等方面的探索，为其后续大范围的普及提供了有价值的范式参考。然而，该机制的全面落地也面临师资结构性短缺、区域不均衡发展、伦理安全存在风险等持续挑战。

因此，展望未来，中小学人工智能素养培养应进一步强化顶层设计的连贯性，加快国家课程标准的细化与师资专业标准的制定，同时深化教育人工智能技术的应用，赋能个性化学习与精准治理，并始终将伦理安全教育贯穿全过程，引导师生树立技术向善的价值观。唯有坚持系统思维，持续推动教育全要素、全流程的数字化、智能化转型，才能扎实筑牢智能时代的人才根基，培养出能够引领未来的负责任的新一代创造者。

本文作者：

何蕴毅

广东省佛山市教育信息网络中心

文章刊登于《中国信息技术教育》

2026年第16期

引用请注明参考文献：

何蕴毅.中小学师生人工智能素养培养机制的研究与实践[J].中国信息技术教育,2026(16):5-9.

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