探访教育部中小学人工智能教育基地张江高科实验小学

作者／ IT时报记者 潘少颖

编辑／ 潘少颖 孙妍

智能汽车为什么可以自动识别障碍物？自己的声音会被“偷走”吗？为什么AI能识别我画的东西？如要深挖这些场景背后涉及的智能技术，有多少人能够讲清楚？

在上海浦东，有一所小学，这里的孩子浸润在人工智能的世界中：课堂上，低年级的孩子用AI让画动起来，高年级的孩子探索智能驾驶的奥秘，还给大模型“喂”各种素材，让大模型越来越聪明；老师们则会搭建智能体，让课文里的人物“活”起来……在这里，人工智能不是“高门槛”，而是每一位教师、学生都触手可及的课程。

这就是张江高科实验小学，位于张江高科技园区。去年，这所小学与卢湾高级中学、位育中学、中科院上海实验学校、虹口区曲阳第四小学、复旦大学第二附属学校一起，成为上海6所入选教育部中小学人工智能教育基地的学校之一。

张江高科实验小学校长陈飞表示，学校不断深化人工智能与学校教育的融合，积极探索人工智能重塑教育生态的校本化（以学校自身基础和出发点）解决方案，初步构建起全面支持师生发展的智慧教育生态圈，提供更丰富的学习体验场景，满足不同能力学生的需求，并且更好地发现具有创新潜质的人才。

会“长大”的AI课程

“探索人工智能教育实施方式，以中小学信息科技、通用技术等课程为主要依托，丰富教育教学资源，满足师生高质量线上线下融合学习需要……”这是教育部在遴选中小学人工智能教育基地时提出的要求。

从2019年起，张江高科实验小学正式将人工智能课程纳入课表，面向全体学生开设。无论是刚入学的小朋友，还是升入高年级的大哥哥、大姐姐，都会时不时地感受到AI的惊喜，这是因为张江高科实验小学针对每个年级不同年龄阶段的孩子，量身定制了会“长大”的AI课程，希望每一个孩子在未来人工智能应用普遍的社会中，都能具备适应社会发展的胜任力。

“学校根据不同学段的特点，对人工智能课程进行分层设计：一二年级将课程融入综合实践活动中，每学期各开展一个主题教学，相对比较初级，比如让AI去拍小朋友的画，让画动起来，让小朋友知道自己创意的不同展现方式。”张江高科实验小学人工智能课程负责人李晶告诉《IT时报》记者，三四年级课程与信息科技学科融合，研究人工智能在生活中的典型应用及其背后的原理，五年级每个班级每周有一个课时，达到真正意义上的普及，主要偏向于应用，把已学的知识迁移到实际项目中。

张江高科实验小学的孩子们在老师的指导下完成过不少AI作品，比如避开障碍物的小车、能识别车牌号或简单物品的小车等，部分作品还获过奖，比如“一种无接触的一次性吸管筷子拆包装置” “一种基于ChatGPT的陪伴机器人”等曾获得第38届上海市青少年科技创新大赛二等奖和三等奖。在孩子们看来，学校关于人工智能的课程在他们心里种下了科创的种子，用学到的AI知识可以改变生活。

作文变成了视频

每年的4月份，不少学校都会举行开放日，通过各种方式让即将入学的新生更好地了解学校。在张江高科实验小学的开放日上，一个视频展示着校园中的一草一木，让新生和家长充满对未来校园生活的向往。

这个视频的起源是孩子们的作文，“三年级的学生要写一篇《魅力校园》的作文，我们就打造了一堂跨学科的AI实践课。”李晶说。

三年级学生完成作文后，借助文心一言将文本转化为视频脚本，运用AI图片工具获取资源、修图，再通过剪映生成并剪辑视频。历时近一个月、六七节课时，学生们以小组合作形式，将文字变成动态影像，进行优化后最终呈现在大屏幕上。这样的一次跨学科融合，让学生们体验了AI图文生成、视频处理等多种AI技术，这个教学案例也获得了市教研员的高度认可。

在李晶看来，这个课程设计巧妙地平衡了技术应用与能力培养，聚焦于解决问题的思维方法以及团队合作与沟通能力的提升，让孩子们在实践中感受人工智能的魅力。

当马路上的智能车辆越来越多，张江高科实验小学的学生感受着智能驾驶是如何实现的。在五年级的人工智能教学中，学校注重“软硬结合”的应用实践，学生们以开源硬件智能小车为载体，通过编程调用视觉与声音模块，模拟生活中的智能驾驶场景，比如让小车识别障碍物自动绕行，或是根据语音指令变换行驶路线。这种将视觉识别等知识迁移到硬件实操中的教学方式，让学生直观理解智能驾驶的技术逻辑。

在老师们眼里，这里的孩子都乐于探索人工智能，“我们也会引导学生判断AI输出内容的合理性以及可能的风险。”李晶说。比如通过解析声学模型、声纹模型的作用机制，让学生直观认识到“AI能模拟声音”的潜在风险，建立声纹保护意识，“不要随意向陌生设备录制声纹”在孩子们心中生根，让AI启蒙既充满探索乐趣，又筑牢安全边界。

给大模型“喂”画的孩子

“拥有问题的人往往更有行动力”“打破常规，颠覆传统，开辟一个新世界”……在张江高科实验小学香楠校区教学楼的大堂，摆放着各种硬件设备，智能体学伴导览屏、AI探究一体机、问题墙等，下课后，这里就成了孩子们和AI对话的乐园，照亮了他们叩问科技的好奇心。比如在智能体学伴导览屏中，通过一个个智能体解锁沉浸式学习体验。

值得一提的是AI探究一体机，果蔬识别、AI作画、川剧变脸、我画AI猜、石头剪刀布等互动体验，让孩子们尽情感受AI乐趣。比如点击“我画AI猜”，随意地在屏幕上画一个东西，AI就会“开动脑筋”，猜出正确答案。AI要猜出答案，必定需要一个“知识库”，“我画AI猜”中的知识库就是由学生不断“充实”的。“比如文具识别，学生可以在知识库中输入各种式样的铅笔、橡皮、卷笔刀等，随后AI逐一学习记录，让它们能渐渐分辨出‘三角尺的尖角’‘圆规的小短腿’等，这种由学生亲手‘喂养’知识的过程，也是在培养他们的人工智能意识、思维和应用，希望他们知其然而更知其所以然。”李晶说。

正是因为有了意识、思维和应用的培养，学生们可以把学到的AI知识用到生活中。比如一度风行的切水果游戏，手指切到水果就能得分。张江高科实验小学一位四年级学生发明了“进阶玩法”，玩家只需要跟着水果出现的方向动动脑袋，就能切到水果。“这是学生上了人工智能课程中的‘趣味美颜小工具’这一课后的拓展学习，设计出的体感控制小游戏，孩子们都跃跃欲试，也解答了他们对于‘为什么装饰物能够跟着我们的面部运动’这一问题。”李晶说。

150+智能体已上线

图像获取与识别、文字处理与表达、语音对话与处理、智能生成与应用，是张江高科实验小学人工智能课程的几条主线，内容和生活场景紧密相关，就像智能驾驶、声纹识别等。虽然人工智能系列课程教师团队主要由信息科技和数学两门学科的教师组成，但是该校大多数老师都有具备搭建智能体的能力，目前已部署了150余个适配教学场景的智能体。

相较于通用模型，这些定制智能体通过精准设置提示词，严格限定知识范围、回复形式及字数，有效降低幻觉率，规避教学事故风险。此外，教师还会根据不同年龄学生的阅读能力灵活调整输出内容，比如对于中低年级学生，输出的内容控制在百字以内，确保学生能快速理解，实现与AI的高效互动。这种“按需定制、精准调控”的智能体应用模式，既保障了教学质量，又让人工智能真正成为引导学生思考、突破学习难点的助手。

人工智能已成为校园生态的有机组成部分，发生改变的不只是课堂，更是学习方式、育人方式和教育理念的深刻变革。

7月的校园已然寂静，张江高科实验小学的孩子们在这个暑期中将继续探索人工智能。比如三年级的孩子聚焦人工智能与生活的联系，观察家庭和校园中的AI工具与应用场景，运用信息科技课掌握的数字工具制作介绍PPT。“这既是对三年级学习内容的实践延伸，也是聚焦具体场景中具体的人工智能工具，帮助学生建立技术与生活的具象关联，为四年级课程做准备。”李晶说。

接下去，张江高科实验小学将继续推动人工智能课程体系的完善。李晶告诉《IT时报》记者，一是课程细节的迭代打磨，目前课程体系虽已搭建完成，但教学过程仍有优化空间，探索如何将AI与学科知识更有机地融合；二是教学数据的闭环应用，数据是实现精准教育的核心，未来将着力完善数据采集机制，形成个性化学习路径推荐、错因诊断等精准教学方案。