项目赋能AI教学支架助力多维成长
【摘要】在基础教育阶段，推进人工智能教育的普及，对于学生掌握人工智能知识与应用能力，培育计算思维、创造思维和批判思维具有关键意义。学校实施“2+4”人工智能项目化教学模式，借助情景、游戏、问题、任务、激励、视频、校本课程、线上课程、评价反思等多元化学习支架，推动学生开展探究、实践、合作与交流活动，以提升学生信息素养与创新思维能力，促进人工智能教学的广泛开展，实现稳步前行与持续发展。
【关键词】人工智能；社团；学习支架；信息素养
《教育信息化2.0行动计划》指出，应依托人工智能、大数据、物联网等新兴技术推动智慧教育发展，支持教育模式变革与生态重构[1]。《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》要求学校丰富教育形式，开展多样社团活动，以全面挖掘学生潜力。基于中小学人工智能普及教育的目标，教师需识别并培育具有人工智能学习潜力的学生，为其提供契合需求的学习资源，推动他们在该领域深入发展。
学校开展人工智能教学，逐步构建人才队伍，通过项目化教学开展教研改革，从信息科技课堂选拔学员，结合社团自主报名与初选。学校开设“华之慧”社团，含人工智能课程与创意智造课程。人工智能课程以七年级学生为主，以“小飞”机器人硬件支撑，在课堂中掌握基本的人工智能概念原理，并借助畅言智AI平台，学习积木块编程技术。创意智造课程为八年级学生进一步学习的人工智能课程，包括基础的理论学习和AI视觉技术等的应用。到社团课程中期，教师择优成立一支项目化学习团队与比赛团队，针对每位学生不同的特点，结合区、市、省级比赛，组建以两人为一组的创新学习小组，利用“双减”拓展学习时间与空间，开展教与学。目前，学校有创意智造、智能博物、优创未来、天工造物四个创作小组。教师在教学中，利用学习支架，开展“2+4”创新模式教学。
精心设计学习任务单，明晰学习目标
在课堂教学中，教师系统规划人工智能知识与技能，引导学生逐步深入理解，构建完整的知识体系，以人工智能视角观察并解决生活问题。人工智能理论、大数据知识及技术学习均以微项目化形式展开，通过巧妙设计学习任务单，引入真实且有趣的任务活动，深入剖析理论知识，记录学生思维闪光点。学习任务单将学习目标具体化、过程化与知识化，有效引导学生明确目标，积极投入探究、学习与交流活动。
情景支架：营造学习情境。以央馆人工智能课程“让小飞成为智能学伴”为例，课程以回家作业困扰为切入点，通过师生聊天展开讨论，如探讨在家学习方式、遇到困难的解决方法、父母协助学习的情况以及智能学伴的功能设想等问题。学生在任务单上进行头脑风暴，设计“小飞”能完成的任务，感受人工智能解决生活问题的魅力，激发创新灵感。
游戏支架：增添学习趣味。在项目化学习之余，课堂融入趣味活动，如编程机器人舞蹈、制作赛前预热视频、开展口算人机挑战等。这些活动让学生在愉悦氛围中完成课程内容，展现人工智能独特魅力，激发无限遐想与活力。
问题支架：启迪学生思维。人工智能教学中，原理理解是难点。学习任务单设计紧扣课题，实践体验后通过填空总结体验感，引导学生分析数据，联系人类感觉与机器感知过程，自然阐释原理并总结理论知识。每节课后的头脑风暴环节，有助于培养创新思维，收集学习灵感，如“让小飞回答你的问题”一课，通过整理生活问答系统应用，提升知识掌握程度，借助思维导图开启项目化作品设计之门，奠定后续制作基础。
推进项目化学习，构建以生为本的学习环境
项目化学习支架设计应以教师引导、学生主体、探究合作为核心，辅助知识学习与能力培养，引导学生运用新知识与方法。教师搭建多种支架，助力学生解决问题，在真实项目中获取知识、能力与素养。如以项目学习流程为线索，依据不同阶段支架功能，搭建情境任务支架、学习资源支架与学生作品支架，推动项目顺利完成。
任务支架：培育学生创新思维。学生认知与能力存在差异，需设计分层学习支架满足多样化需求。项目实践遵循“做中学、用中学、创中学”原则，学生参与实践对兴趣培养、内驱力激发、创造力发展及知识能力素养形成至关重要。创设真实情境的项目化学习，能激发兴趣，促使学生融入课堂。四个创作小组通过项目作品设计，在活动中以任务链、问题链等形式解决实际问题，培养分解问题与建立抽象模型的思维习惯，提升计算思维能力。
激励支架：激发学生学习热情。学校举办科技作品比赛，涌现众多优秀作品，并推荐参加区、市、省级人工智能赛事，为学生提供展示与锻炼机会。学生在创客竞赛、全国中小学信息技术创新和实践大赛等活动中，合作与创新能力同步提升。赛后学校通过优秀学生照片展示、收徒传承等方式，持续激发学生学习热情。
视频支架：积累资源，展示成果。鉴于人工智能设备资料缺乏吸引力，教师整理拍摄直观有趣的编程效果视频，激发初学者兴趣。同时，教师拍摄学生演示视频，记录学习过程，积