随着《北京市推进中小学人工智能教育工作方案(2025—2027)》落地,一场覆盖全市1600余所中小学的人工智能(AI)教育革新正在展开。从基础通识课程到升级版创新实践,从单科突破到跨学科融合,师生们正以“课程筑基、场景赋能、一体协同”为路径,探索具有北京特色的人工智能教育生态,为拔尖创新人才早期培育按下“快进键”。
理论实践融合 多元课程让AI应用落地
电脑画面中,一位学生顺势倒下,系统警报瞬间响起。这套由学生自主研发的“基于深度学习构建智能家居——摔倒监测系统”,是北京市第一六一中学回龙观学校人工智能课程的教学项目之一。学校信息技术教师韩浩博介绍,学校AI通识课程内容涵盖人工智能的基础知识、机器学习原理、智能算法的实际应用等多个方面。在课程中,学生不仅学习理论知识,更会亲手参与项目开发:从数据采集、图像标注到模型训练与优化,完整地体验人工智能项目的落地过程。
学校开发的人工智能通识课程,引导学生将AI技术应用于学科学习中,例如应用大模型优化英语写作、利用图像识别技术辅助物理学科实验等,既让学生切实感受到AI带来的便捷与效率,又激发了其主动探究AI技术的兴趣。
一六一中学回龙观学校校长古天表示:“工具的上限取决于使用者的能力,AI教育不是单纯传授知识技术,而是底层思维的‘系统重装’与未来世界核心能力的培养。学校构建的AI通识课程体系,通过三个维度实现育人目标:一是帮助学生建立系统化的科技认知框架;二是引导学子建立抽象具身融合认知;三是培养能够以数字化思维洞察事物本质,以系统性思维导航时空变革的全能创新型人才。这种模式将帮助学生成为既有人文精神又具自适应认知的新时代青年。”
同样,北京市第十八中学开展“AI 问学”课程,引导学生深度思考,全方位培养其基于自身兴趣发现问题、全面认识问题、系统研究问题的能力。
自去年9月起,学校即专为初中生量身打造了首门生成式人工智能通识校选课,打破传统“教师主导”模式,逐步转变为“师—生—机协同”的互动探究式学习。围绕“人与技术、自然、社会”这3个极具现实意义的主题,十八中将AI伦理、数据安全等议题融入课程,引导学生通过AI工具探索气候危机、未来工作形态等现实问题,让学生了解AI技术的同时提升人文素养。学校工会主席、信息中心主任张悦说:“我们让学生在主题引领下主动寻找自己感兴趣的问题,这样他们才会全身心地投入精力去思考和解决,从而在探索过程中收获知识、提升能力。”
近年来,随着基础教育阶段人工智能通识课的普及,越来越多的学校开设了具有本校特色的相关课程。目前,全市已形成“基础通识全覆盖、特色课程分层走”的格局,如北师大实验中学设置STEAM融合课程,宏志中学打造“基础—拓展—提高”三级课程群,广渠门中学“人工智能班”更以“高校导师+企业工程师+骨干教师”三级师资矩阵,构建“技术感知—场景实践—伦理思辨”的梯度进阶体系。
赋能学科应用 生动课堂促AI智慧扎根
在北京市宏志中学,一堂道德与法治课正因AI技术焕发新活力:学生借助数字人对话马克思,探讨劳动创造价值的理论内涵;向苏轼提问其逆境中的处世哲学,实现历史人物穿越……这种沉浸式对话设计,将抽象理论转化为具象认知,让学生课堂提问频率提升3倍,80%的参与者表示“更能理解人物的思想脉络”。历史教学则更进一步,运用3D建模技术复原《清明上河图》中的夜市灯箱,将“宋代商业突破宵禁制度”的文本描述转化为可视化的数字孪生场景;同时AI生成马可·波罗口述史料,学生可追问其丝路见闻细节,实现“史料分析—时空印证”的闭环学习。“AI让传统学科突破时空界限,为学生构建起虚实融合的学习场域。”该校教师成长部副主任江利娜说。
北师大实验中学的“墨水屏智能作业本”更是引发教育教学的智能变革:500余名学生通过墨水屏学习设备,设计智能作业本,开展AI助力教与习项目。墨水屏学习设备为学生精准定制专属试题库、自评整理工具、辅助学习工具等,学生可实现一人一份“作业自由”。另外,AI系统将搜集到的学生作业信息形成错题分析、难易知识点等科学统计数据,助力教师精准化教学,设计课堂的重难点。与此同时,学生也能实时根据自己的学习情况,建立专属错题本,开展针对性训练,让“题海战术”变为私人定制的“靶向作业”,切实解决学生“吃不饱”“吃不消”的教学难题。
大学中学携手 前沿课程育AI新苗成才
当下,人工智能教育正打破校园围墙,构建起“大中小贯通”的培养链条。“我们设计了智能药盒,想要彻底解决‘今天我吃药了吗’这个问题。”在今年年初北京市第二十七中学举办的人工智能课程汇报展示会上,王乐彤等三位学生展示了自己的创意项目。此前,二十七中、东交民巷小学、灯市口小学等学校的学生们借助二十七中和北京理工大学联合创设的人工智能创新培养课程平台,完成了人工智能课程的基础学习和设计实践。
二十七中校长陈昌林介绍,学校与北理工合作的人工智能课程体系重在贯通培养:小学启蒙,初中萌芽,高中入门,本科专业,研究生精通。学校教学主任吴冰峰介绍,创新培养课程涉及AI 六大知识体系(机器学习、神经网络、符号智能、行为智能、进化计算、群智能)旨在帮助学生建构宏大的人工智能世界观,不囿于当前流行技术或应用,而是着眼于培养学生在10年到20 年后真正成为社会中坚力量时,在人工智能领域的把控力和引领力。同时,培养课程深入浅出、清晰易懂,能帮助学生形成真正“认识自己”的人工智能思维模式。
中学与高校合作打造人工智能课程已不是个例。去年3月,北京信息科技大学与北京市第十一中学签署合作协议,共建人工智能领域实验班。此举不仅为中学阶段的学生开辟了全新的学习路径,也为大学提供了高质量的生源。实验班设立以来,两校在课程设置、项目合作等方面进行了多次深度交流,推动了学生的多样化学习。此外,北京市广渠门中学也与清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京邮电大学、北京理工大学等高校人工智能学院合作,致力于培养具备创新能力、跨界素养与批判性思维和实践能力的未来人才。
【专家说】
人工智能课如何开才能有趣又有益?
首都师范大学信息工程学院副教授人工智能(师范)专业负责人 唐晓岚
在人工智能技术迅猛发展的当下,各种人工智能和机器学习方法与技术正在重塑各行各业的生产模式与工作方式。人工智能教育要从“娃娃抓起”已成为业界共识。
去年12月,教育部明确要求加强中小学人工智能教育。今年,全国两会进一步提出“推动基础教育扩优提质”,并计划发布首部《人工智能教育白皮书》。作为全国教育改革的先行区,北京市率先响应,于今年3月出台《北京市推进中小学人工智能教育工作方案(2025—2027年)》(以下简称《方案》)。这既是北京市落实国家政策导向的主动作为,也是首都科技创新与人才培养的战略选择。
《方案》构建了“课程、教学、支撑、师资、应用、推广”六大体系,旨在形成“场景式、浸润式、融合式”的人工智能教育模式。其战略意义在于推动基础教育从知识传授向核心素养培育转型,推动教育数智化转型升级,为国家人工智能发展储备人才筑基,同时强化北京全球数字经济标杆城市的竞争力,支撑国家科技自立自强和北京科创中心建设,为社会发展注入可持续的创新动能。
中小学阶段的人工智能教育是人才储备的“源头工程”,各校通过启蒙兴趣、培养计算思维和跨学科实践能力,形成从基础教育到高端研究的人工智能人才培养链条。这不仅为未来攻克“卡脖子”技术奠定创新思维基础,还能通过校企合作反哺技术应用,提升全民人工智能素养,构建“教—学—研—产”合作生态,长远支撑国家战略需求。
当前人工智能技术快速迭代,作为普及AI教育的重要环节,大中课程体系衔接建设同样重要。对此,一方面,中小学校要充分发挥北京市科技创新资源优势,联合头部企业、高校、新型研发机构、行业协会等,研发一批人工智能教育大中贯通课程、校企联合课程;另一方面,要针对人工智能拔尖创新人才培养,通过构建“高校+企业+中学”联合培养体制机制,探索高校与中学合作开展人工智能人才培育模式,打造一批面向拔尖创新人才早期培养的人工智能教育高阶课程。
(北京考试报记者 安京京 宋 迪 孙梦莹 苗 露)