為持續提升師生數字素養與技能，推動人工智能賦能中小學科創實踐新發展，上海市教師教育學院自2024年3月起啟動了“上海市學生信息素養提升實踐活動”“上海市中小學科創實踐活動”“上海市中小學智能機器人競賽活動”等系列性數字素養提升實踐活動。
7月2日，上海市中小學科創實踐活動在上海師范大學附屬楊浦濱江實驗小學圓滿閉幕。上海市教育委員會信息化工作處處長韓崇虎、基教處調研員龔柳、楊浦區教育局局長何勁松、副局長張鷹、楊浦區教育學院副院長鄒雪峰和上海師范大學教務處副處長王龔、上海師范大學附屬楊浦濱江實驗小學黨支部書記、校長鄭小燕等領導出席了活動，市教師教育學院副院長卜洪曉主持閉幕式。本次活動覆蓋全市 60 所中小學的廣大師生，由創客課程工作坊、校本課程設計、教學實踐研討及科創成果交流等四個階段構成，活動方案和課程經上海市教師教育學院、上海師范大學等單位的專家團隊多次打磨、精心設計?；顒舆^程中，通過專家團隊下沉學校、和教師線上實時互動等方式，營造沉浸式、高互動的學習氛圍，不斷提升教師的數字素養和課程實施能力，積極推動學生使用人工智能技術開展科創實踐能力的提升。
智能機器人競賽現場
7月2日上午，參加為期 8 周校本課程學習的學生，以隨機組隊的方式形成4人小組，共同參與主題為“智慧出行”的“創客馬拉松”活動。學生在短短半天的時間內，使用開源硬件和相關結構材料等，創作出功能多樣的科創作品，為安全、高效、便捷、環保的出行方式提出諸多好的點子和想法。
“創客馬拉松”——“智慧出行”現場作品制作過程
現場參與的學生充分運用活動中所學的人工智能、計算機編程、電子技術、物聯網等科技知識，綜合應用AI視覺傳感器、語音識別等開源軟硬件，結合對日常生活的觀察，在結構設計、功能實現等方面發揮出豐富的想象力，創生出主題為“智慧出行”的科創作品。
“創客馬拉松”——“智慧出行”作品展示圖片
本次活動提供科創教育教研實訓一體化平臺的系列課程學習，幫助教師了解人工智能和物聯網技術，掌握編程和開源硬件技能；在校內不少于 8 周的教學實踐中，主辦方組織相關領域的高校及教研組專家予以實戰性指導。通過前期工作坊、課程培訓和隨實踐指導，參培教師形成了科創邏輯思維框架并運用于實際課程教學及科創項目中，最終形成契合本校特色的教學設計與教學內容，建立具有實踐意義的項目課程。
參培教師接受人工智能教學的培訓工作坊
閉幕式上，復旦大學趙衛東副教授作了關于《大模型技術在教學和科研中的應用》的報告，他講到，大型語言模型技術在教學和科研領域的應用日益重要。這些技術具有強大的語言理解能力，支持個性化學習和智能輔導。大型模型的推出，如ChatGPT、Sora等，拓展了教師的角色，為教育領域帶來革新。同時，大模型也有助于處理大量文本數據，提供更深入的分析，促進知識發展和教學方法的創新及教學科研項目的研究。然而，過度依賴這些模型可能降低師生手動分析和解決問題的能力，減緩他們自主學習和解決問題的能力。大型語言模型技術在教學和科研中的應用將為教育帶來更多可能性和機遇。
上海市教育委員會信息化工作處韓崇虎處長出席閉幕式并講話，他指出“人工智能作為當前科技發展的前沿技術，正深刻改變著我們的生活和工作方式。人工智能教育的實施，需要我們在教學理念、教學方法和教學資源等方面進行全面的創新和改革。人工智能教育與科創實踐活動的結合，不僅豐富了教學內容和形式，提升了教育質量，也為學生提供了廣闊的發展空間，推動了教育的創新與變革。本次的中小學科創實踐活動很好地普及了人工智能的相關知識，更加全面立體地培養了學生的批判思維、創新思維，激發了師生對人工智能技術的熱情。人工智能教育是適應時代潮流的必經之路，不斷地更新教育理念、教育模式至關重要。此次活動有效推動了中小學科技創新教育的發展，提升了師生的數字素養與技能?！?/p>
上海南洋模范初級中學的教師代表顧佳怡老師分享了名為《植物寵物》的課程案例。該課程運用了二哈識圖（AI視覺傳感器）的人臉識別技術，包括人臉檢測、人臉特征提取和人臉比對，使植物能夠辨識出自己的看護者。結合Mind+圖形化編程軟件和行空板，植物能夠面對看護者時展現笑臉或歡迎的表情。顧老師強調，本次活動注重實踐操作，教師親自搭建硬件平臺、編寫程序、調試設備，這種親身體驗讓教師深刻體會到人工智能技術在教學中的實際運用，同時提升了他們的教學技能，激發了教學模式的創新。
上海南洋模范初級中學教師代表顧佳怡老師的分享
閉幕式現場，楊浦區教育局何勁松局長在“創客馬拉松”活動現場隨機選取了兩個團隊——初中組“南模團隊”和小學組“馬陸天航”團隊。每個團隊由來自不同學校的4名學生組成，通過隨機分組形成。他們展示了關于“智慧出行”的作品：分別是“安全駕駛”和“自動小汽車”項目。
“安全駕駛”項目運用了micro:bit、超聲波測距傳感器以及RGB燈帶等開源硬件材料。這個智能小車能夠在遇到障礙物時進行障礙物檢測；在夜間行駛燈光較暗時，燈光會自動開啟；在白天行駛時，燈光則會自動關閉?！白詣有∑嚒表椖渴褂昧思t外測距傳感器、OLED顯示屏、顏色傳感器等開源硬件材料。在遇到交通事故時，自動小車能夠檢測到障礙物后自動減速，并在避開障礙物后恢復正常速度。
創客馬拉松作品的現場分享
上海師范大學教務處王龔副處長講到，“本次活動將素養導向貫穿師生科創學習共同體建設始終，突出人工智能技術在共學、共研、共創中的應用，側重師生協同、項目驅動和素養培養，旨在探索創新人才培養的理念。教師和學生在共同體中經歷專業發展和素養提升過程，相互交融、相互促進，最終提升創新素養。本次活動突破了傳統教師和學生培訓模式，提倡“陪伴”代替“培訓”，通過實踐和項目制作使師生學習和吸收知識。教師既要擔負“育人”責任，也需承擔“育己”責任，通過自我教育實現專業發展，為“育人”奠定基礎。學生在實踐中運用所學知識解決問題，將知識轉化為思維工具，實現知識遷移，培養自主學習和創新解決問題的能力。本次活動的成功閉幕只是一個階段的結束，未來活動將繼續致力于提升一線教師的科創和人工智能教學能力，助力他們持續成長?！?/p>
學生核心素養最直接的表現在創意智造，動手實踐至關重要。在新時代的背景下，教育數字化成為教育發展的新賽道，人工智能更是其中的重要技術支撐。隨著人工智能技術的普及和應用，數字素養不僅是教師專業發展的重要內容，更是學生未來發展的核心素養。在中小學信息科技教學中，開展高質量的人工智能教育，能夠有效提高學生對人工智能的興趣和應用能力。教師作為關鍵力量，應不斷提升數字素養，掌握新教學理念和方法。本次活動，教師通過工作坊、線上課程學習、科創課程設計和實施，積極探索新教學模式。我們將繼續以人工智能技術為支撐，深入推進教育數字化轉型，培養更多具備創新能力和數字素養的師生。未來，我們還將通過更多的科創實踐活動，進一步探索和完善科創教育體系，為學生提供更多的學習和實踐機會。
