素养导向的中小学人工智能教育

1**章 中小学人工智能教育的驱动因素与生态 **节 人工智能教育进入中小学是时代命题 / 3 一、　智能社会人才培养的需求驱动 / 3 二、　国家人工智能教育政策持续发力 / 5 三、　学生保持自身竞争力的必要储备 / 6 第二节 中小学人工智能教育的发展及生态研究 / 7 一、　国内外中小学人工智能教育的发展 / 8 二、　中小学人工智能教育生态研究现状 / 10 三、　中小学人工智能教育发展面临的挑战 / 17 四、　对中小学人工智能教育生态构筑的启示 / 19 第三节 中小学人工智能教育的影响因素分析 / 21 一、　研究方法介绍 / 22 二、　中小学人工智能教育影响因素ISM模型构建 / 23 三、　中小学人工智能教育影响因素ISM模型分析 / 28 第四节 中小学人工智能教育生态系统的构筑 / 31 一、　生态学理论与区域中小学人工智能教育的关系 / 31 二、　区域中小学人工智能教育生态构筑的理论依据 / 32 三、　区域中小学人工智能教育生态系统1.0模型 / 34 四、　区域中小学人工智能教育生态系统2.0模型 / 35 五、　区域中小学人工智能教育生态系统3.0模型 / 36 39第二章 中小学生人工智能素养的内涵 **节人工智能素养提出的背景与意义 / 41 一、　核心素养背景下的人工智能素养 / 41 二、　人工智能素养提出的价值意蕴 / 42 第二节 中小学生人工智能素养的内涵解读 / 44 一、　信息技术“素养”的历史衍化 / 44 二、　“素养”相关概念的对比辨析 / 45 三、　人工智能素养的概念界定 / 47 第三节 中小学生人工智能素养框架的比较分析 / 48 第四节 中小学生人工智能素养的结构模型 / 52 一、　分析视角：胜任素质模型的适切性 / 52 二、　模型构建：基于洋葱模型的人工智能素养模型 / 53 61第三章 生成式人工智能背景下的中小学人工智能课程内容 **节 国内外中小学生人工智能课程内容的现状 / 63 一、　国外中小学人工智能课程内容现状与分析 / 63 二、　国内中小学人工智能课程内容现状与分析 / 64 第二节 中小学人工智能课程内容设计原则 / 73 一、　中小学人工智能课程内容设计原则 / 75 二、　中小学人工智能课程内容设计 / 80 第三节 中小学人工智能课程的内容模块与示例 / 83 一、　中小学人工智能课程的内容模块 / 83 二、　中小学人工智能课程的内容示例 / 88 101第四章 中小学人工智能教与学平台设计与实现 **节 中小学人工智能教与学平台现状 / 103 一、 国内外中小学人工智能教与学平台建设现状 / 103 二、 国内外中小学人工智能教与学平台应用现状 / 103 三、 当前中小学人工智能教与学平台存在的主要问题 / 105 第二节 中小学人工智能教与学平台的功能定位 / 106 一、　提供人工智能感知和体验的工具 / 106 二、　提供人工智能编程和实践的环境 / 106 三、　提供丰富优质的人工智能资源包 / 107 四、　模拟临场感的双师课堂直播教学 / 107 五、　记录师生教与学行为及结果数据 / 107 第三节 中小学人工智能教与学平台的模块设计 / 108 一、 人工智能教与学模块 / 108 二、 编程模块 / 113 三、 统一管理模块 / 116 第四节 中小学人工智能教与学平台的功能实现 / 118 一、 人工智能教与学模块 / 118 二、 编程模块 / 124 三、 统一管理模块 / 125 127第五章 中小学人工智能课程资源设计与应用 **节 中小学人工智能课程资源的研究现状 / 129 一、　国内外中小学人工智能课程资源发展现状 / 129 二、　我国中小学人工智能课程资源面临的问题 / 132 三、　素养导向的中小学人工智能课程资源的思考 / 133 第二节 素养导向的中小学人工智能课程资源的设计 / 135 一、　理论基础：心流理论 / 135 二、　基于心流理论的人工智能课程资源设计思路 / 136 第三节 素养导向的中小学人工智能课程资源的应用 / 139 一、　 理论基础：体验学习圈 / 140 二、　基于体验学习圈的人工智能课程资源应用教学流程 / 141 第四节 素养导向的中小学人工智能课程资源实践案例 / 143 一、　人工智能课程资源教学应用案例 / 143 二、　人工智能课程资源教学应用反思 / 146 149第六章 素养导向的中小学人工智能教学模式 **节 国内外中小学人工智能教学的研究现状 / 151 一、 国外中小学人工智能教育教学开展情况 / 151 二、 我国中小学人工智能教育飞速发展 / 152 三、 人工智能教学的挑战与趋势 / 155 第二节 人工智能教学模式的理论基础 / 156 一、 教学模式的内涵 / 157 二、 人工智能教学的特点 / 158 三、 支撑人工智能教学模式的教学理论 / 158 第三节 素养导向的中小学人工智能教学模式构建 / 161 一、 人工智能游戏化教学 / 162 二、 人工智能项目化学习 / 164 三、 人工智能课程体验式学习 / 169 第四节 素养导向的中小学人工智能教学效果分析 / 175 一、 多元化的教学效果评估方法 / 176 二、 素养导向的中小学人工智能教学效果分析 / 179 181第七章 素养导向的中小学人工智能教学实践案例与经验分享 **节 小学人工智能教学实践案例 / 183 教学案例一：走进大数据 / 183 教学案例二：有趣的大语言模型 / 186 教学案例三：图像识别——识别车牌号码 / 192 教学案例四：小小翻译家 / 195 第二节 小学人工智能教学经验分享 / 197 经验分享一：基于项目化学习的小学人工智能教学实践研究——以“车牌识别”为例 / 197 经验分享二：基于项目活动的小学人工智能教育的设计与实践 / 204 经验分享三：分层教学模式在小学人工智能课程教学中的应用思考 / 211 经验分享四：基于EDIPT模型的小学人工智能教学设计与实践 / 217 第三节 初中人工智能教学实践案例 / 223 教学案例一：猫兔识别机——机器学习 / 223 教学案例二：人工智能初体验 / 228 教学案例三：智能推荐系统初探 / 233 教学案例四：机器学习初探 / 238 第四节 初中人工智能教学经验分享 / 242 经验分享一：入境生问实践启智——以人工智能教学**课“‘看得见’的人工智能”为例 / 242 经验分享二：人工智能进课堂，让深度学习自然发生 / 249 经验分享三：开展深度教研，优化人工智能课堂活动——以助老分药智能机器人教研活动为例 / 258 265第八章 中小学生人工智能素养的测评 **节 国内外中小学生人工智能素养测评的研究现状 / 267 一、　中小学生人工智能素养测评内容的现状与分析 / 267 二、　中小学生人工智能素养测评工具现状与分析 / 270 三、　关于中小学生人工智能素养测评的思考 / 272 第二节 中小学生人工智能素养测评设计 / 275 一、　理论基础 / 275 二、　中小学生人工智能素养测评框架构建 / 277 三、　学生模型：中小学生人工智能素养测评目标 / 278 四、 证据模型：中小学生人工智能素养测评依据 / 280 五、 任务模型：中小学生人工智能素养测评任务 / 287 第三节 中小学生人工智能素养测评的实施 / 292 一、 中小学生人工智能素养测评的实施路径 / 292 二、 基于人工智能教学平台的学生人工智能素养测评 / 294 第四节 中小学生人工智能素养测评的效果分析 / 297 一、 中小学生人工智能素养起点水平诊断 / 297 二、 人工智能教育对学生计算思维发展的效果评价 / 299 307第九章 中小学教师人工智能教学胜任力 **节 国内外教师人工智能教学胜任力的研究现状 / 309 第二节 中小学教师人工智能教学胜任力的构成要素 / 310 一、 中小学教师人工智能教学胜任力构成要素分析框架 / 310 二、 中小学教师人工智能教学胜任指标分析 / 311 三、 中小学教师人工智能教学胜任力模型构建 / 315 四、 中小学教师人工智能教学胜任力内容 / 317 第三节 中小学教师人工智能教学胜任力的挑战 / 321 一、 知识：教师需要具备人工智能相关知识 / 322 二、 能力：教师需要具备利用人工智能解决问题的能力 / 322 三、 意识：教师需要具备激发学生人工智能兴趣的意识 / 322 四、 价值观：教师需要具备遵守人工智能开发应用的法律法规和伦理道德的价值观 / 322 第四节 中小学教师人工智能教学胜任力的培养策略 / 323 一、 系统开展教师的职前职后一体化培养 / 323 二、 优化完善教师胜任力提升的外在支持 / 323 三、 鼓励推动教师的内驱性专业发展 / 324 327第十章 生成式人工智能在中小学人工智能教育中的应用与影响 **节 生成式人工智能概述 / 329 第二节 生成式人工智能背景下的中小学生人工智能素养 / 330 第三节 生成式人工智能对中小学人工智能教育的影响 / 331 第四节 生成式人工智能对教师教学胜任力的影响 / 337 第五节 生成式人工智能背景下的伦理与责任教育 / 338