如何普及小学人工智能教育、并让他们对人工智能等前沿技术有基本的了解和认知已经成为基础教育领域的重要挑战课题。在北京，由北京建筑大学秦建军等专家领衔的高校、科研院所教师团队与中小学教研团队、科博场馆教师、中小学科技教师等合作，经过历时6年多的探索，在青少年人工智能教育教学资源开发、科普作品创作、教师培养培训、推广实施、科普传播等方面取得了高质量的成果，初步探索出小学人工智能普及教育的可持续之路。扼要介绍如下：

第一，设计开发了小学人工智能科普知识体系和内容，创作出版了小学人工智能科普图书，开发出一批人工智能通识教育课程。

针对小学生的认知水平和知识储备研制开发了人工智能科普教育教材和课程；人工智能学科具有知识点分散、更新快的特点，按照大单元的方式设计了知识表示与推理、机器理解、机器感知、算法启蒙、数据等内容。在出版了《小学人工智能基础（上、下册）》及《青少年信息技术科普丛书》等图书的基础上，带动北京市东城区科技教师共同开发了近200节人工智能通识课程，有超过57节人工智能课在全国及北京市人工智能、信息科技教育教学活动中展示。在特殊时期，紧急征集展示了126节来自各区优秀骨干教师的优秀人工智能及信息科技课例，面向全市学生开通了公益性的“基于互联网的青少年信息素养教育平台”。

以普及教育的图书与课程为基础，拓展衍生出一系列适合小学AI普及教育的学习资源，包括教学课件、微课、教师教学指导手册、学习手册等，探索出了普及AI教育的内容体系与可持续途径。创新性地开发了插电与不插电并行的人工智能课程体系，解决了人工智能基础教育课程普适性的难题。克服了各学校教学环境和设备条件的差异，设计出了通过纸面活动或游戏活动即可完成AI课程教学。如像素画、尼姆游戏、机器学习、折纸算法、你画我猜等不插电人工智能活动深受孩子们欢迎。

北京一师附小教师李婷通过不插电的方式讲解《机器学习》

第二，探索出小学人工智能普及教育的协作教育新模式，实现了区域小学人工智能普及教育的全覆盖。

针对科技教师没有人工智能知识储备的现状，由30多名高校、科研院所教师与东城区80多名信息科技教师组成联合教研团队，通过一对一指导帮扶、进校听课、学生调查反馈等方式，“量身设计”符合每个教师教学习惯和风格的人工智能课程，基本实现东城区小学人工智能教育的基本普及，每年受益学生超过8000人。并探索出了“传、帮、带、享”的协作互助模式。“传”是通过先期培训的骨干教师向新开课教师传授经验。“帮”是有教学基础的老师在骨干教师的帮助和指导下开设AI课程。“带”是基础稍薄弱或者其他学科的老师，通过和骨干教师组课的方式来成长为一名AI教师。“享”是优秀教师向其他区乃至全国共享AI教育的经验和智慧，输出人工智能教育的东城模式和经验。

教研员郭艳玫老师视导课堂学习状况

相关研究成果已有10多篇人工智能科技教育论文在《Journal of Engineering Education，简称JEE》《British Journal of Educational Technology》《Learning and Instruction》等国际国内著名工程科技教育期刊上发表，多篇文章被SCI和SSCI收录，其中国际论文现被引用超过500次（谷歌学术）。值得一提的是，关于小学人工智能协作教育模式研究论文被国际著名工程教育杂志“Journal of Engineering Education”以封面论文发表，并入选年度高下载、高被引论文。为国际小学人工智能普及教育贡献了中国智慧和可行方案。

JEE以封面论文形式发表戴韵老师牵头撰写的论文成果

第三，构建了“两横三纵”的人工智能科普教育传播示范网络。

“第一横”：领域专家走到青少年中开展人工智能科普示范引领。包括走进中国科技馆、北京科学中心等著名科博场馆线下讲科普；联合北京科学中心成立“信息技术与智能机器人科普团队”，走进清华大学附属小学等20多所中小学，开展人工智能、机器人、区块链等前沿科技科普，仅线下青少年受众就超过了一万人次。此外，还走进北京交通广播FM1039、光明网、北京日报等社会影响力广泛的社会机构，向公众普及人工智能、机器人等知识。

秦建军老师在中国科技馆作“走进人工智能”的科普讲座

“第二横”：专家教师走进中小学人工智能课堂，对人工智能教学内容与教学方法进行细致入微的审核与指导，确保教学质量与效果。

“第一纵”：依托教育部和中国科协主办的“馆校合作中小学教师科学教育实践能力提升培训”活动平台，面向校内外科技教师开展AI助力科技教育能力培训，以实际行动落实教育“双减”中的科学教育加法。

“第二纵”：通过国家智慧教育平台对全国教师进行数字素养培训，通过在各类科技教育和AI教育研讨会上做主题报告等分享AI科普教育经验，在全国范围内的影响力不断扩大。提升了各级各类教师的人工智能数字素养，线上线下累计观看量达数百万人次。

“第三纵”：依托中小学教研系统构建了市级引领、跨区域分享、区域联动、学区内互助的人工智能科技教育能力示范、提升与互助体系。

北京灯市口小学教师李彤在2023年全国小学信息科技优质课上展示人工智能课