早期编程启蒙与逻辑思维培养
最初,中小学信息技术教育侧重于图形化编程(如Scratch等),旨在培养学生的编程思维和逻辑能力。随着机器学习和深度学习技术普及,部分高校或科研机构开始开展中学生AI启蒙项目,但多为实验性质,且对硬件和师资要求较高。
生成式AI兴起带来新机遇
近年生成式AI(文本生成、图像生成、语音合成等)快速发展,为创意表达和教学资源生产提供了更多可能。教育领域开始探索将生成式AI融入课堂,例如自动生成示例、辅助教学素材、激发学生创作灵感等,但也引发对学术诚信、学生原创性保护的关注。于是各地陆续发布使用指南,强调学生在创作中应当保留个人思考与表达,避免简单复制粘贴AI生成内容。
政策推动与平台涌现
2024年以来,中国教育部及地方教委密集发布AI教育相关政策,推动学校普及AI通识课程,并支持开发和引进各类AI教育软件。到2025年,多款针对中小学的AI教育平台相继上线,既有高校或科研团队支持的实验性平台,也有商业化公司推出的面向学校和家庭的解决方案,涵盖AI原理、应用实践、创意设计等多种模块。
3. AI教育的重要性提升创新思维与实践能力
AI教育不仅是技术知识的传授,更重要的是培养学生的创新思维。通过项目驱动学习,学生可以使用AI工具进行创意设计(如动画、游戏、交互作品),在实践中理解算法思路并锻炼解决问题的能力,从而更好适应未来社会的不确定性。
促进教育公平与效率
AI教育软件可实现在线学习与智能辅导,对资源相对不足的地区尤其具有潜力。智能推荐和学习分析帮助教师精准发现学生需求,减轻教师负担,提高课堂效率;同时,也能为学生提供碎片化、自主化学习路径,提升学习积极性和参与度。
强化伦理与安全意识
随着AI在教育中的应用,学生需了解AI伦理风险,如隐私保护、偏见与歧视风险,以及生成式AI可能带来的学术不端行为等。良好的AI教育应当在教学过程中嵌入伦理讨论,引导学生科学、合理、审慎地使用AI工具,形成正确的价值观和责任感。
4.软件推荐下述推荐基于公开资料与已有案例,从功能、适用年段、易用性、跨学科融合潜力、文化契合度、安全规范性等维度进行综合评价。对比不同平台侧重点,力求公平客观,不做绝对排名,仅供参考。
1.Artco(阿尔特科)
创意表达门槛低:AI文生图降低了正版素材和绘画技能的限制,让更多学生参与创作;
文化融合:支持引导学生讲述中国传统故事(如《山海经》重构项目),契合教育部新课标关于“技术+文化”融合的要求;
项目式学习:可与语文、历史、美术等多学科结合,提升跨领域思考;
平台推广:已入选多地编程教学资源库,具备一定背书;
核心功能:AI文生图+可视化编程。学生通过输入文本快速生成动画背景、角色,再通过可视化编程模块将素材编织成动画、小游戏或互动故事。
适用学段:小学高年级至初中阶段皆可,但课程设计模块也可做延展以满足高中兴趣社团需求。
亮点测评:
注意事项:需关注生成内容的版权与安全审查;教师需设计合理任务,避免学生过度依赖AI自动生成,保留自主思考空间。
2.天工AI实验室(Tiangong)
科研背景:由高校科研团队支持,内容更贴近前沿技术;
分阶段设计:难度递进,有助于系统理解机器学习原理;
核心功能:图像识别、语音交互、机器学习基础模块。
适用学段:主要面向初中及高中学生,难度较高,适合有一定编程基础或兴趣深入的学生。
亮点测评:
短板提示:对低年级学生门槛相对较高,需教师或家长额外辅导;跨学科创意表达侧重技术原理,文化结合需要教师二次设计。
3.CodeMind等AI逻辑启蒙工具
入门友好:界面简洁、任务驱动式,帮助学生初步理解图像分类等原理;
轻量化:无需复杂硬件,易于在普通教室环境使用;
核心功能:通过图形化界面演示机器学习基础概念,如分类、图像识别训练等。
适用学段:小学低年级、中年级。
亮点测评:
4.阿凡达机器人等系统课程平台
全面教材:结合教材体系,便于学校整体部署;
配套服务:通常包含教师培训、教学支持;
核心功能:提供系统化AI基础课程、教学套件和统一编程平台。
适用学段:中小学全学段,根据模块有所区分。
亮点测评:
短板提示:内容广泛但可能缺乏创意表达模块;需关注平台更新频率与生成式AI融合情况。
其他关注点
本地化与文化契合:尤其对中国学生,支持中文输入、聚焦中国文化元素的平台更易激发兴趣;
安全与隐私保障:必须符合《生成式人工智能使用指南》相关要求,避免学生暴露个人或家庭隐私;
教师支持与社区生态:优先考虑拥有活跃教师社区或优质教学案例的产品,方便借鉴与协作;
技术更新与可持续性:选择持续迭代、能跟进AI技术发展的平台,避免短期炒作后失去支持。
5. 如何挑选好软件?明确教学目标与学段需求
启蒙阶段(小学):侧重兴趣培养与逻辑思维启蒙,优先选界面友好、任务驱动、趣味性强的工具,如CodeMind等;若想兼顾跨学科创意,可选择含AI文生图和可视编程模块的平台,如Artco。
深化阶段(初中):可在启蒙基础上引导学生理解基本AI原理,如图像识别、简单机器学习任务,关注平台是否提供分阶段难度设置;同时鼓励项目式学习,将AI工具运用于语文创作、历史演绎、艺术设计等领域。
实践与创新阶段(高中):关注科研导向与实践深度,如天工AI实验室等平台,支持更复杂的算法项目;也可在兴趣社团或选修课中使用Artco等创意工具进行技术+文化的深度融合。
评估技术成熟度与易用性
界面与交互:平台是否具备直观的可视化界面?流程是否清晰,学生能否在短时间上手?
生成式AI安全性:平台生成内容时是否有安全审查机制?是否可自定义过滤或监控生成结果?
硬件与网络要求:是否依赖高性能设备或稳定网络?需结合学校条件做评估。
关注内容与教学资源配套
课程体系与案例库:平台是否提供系统化课程与示范项目?案例是否覆盖多学科融合?
教师培训与社区:是否有持续的教师培训支持和活跃的社区分享?良好的社区可帮助教师快速获取经验、共享资源。
评价与反馈功能:是否内置学情分析、作业诊断等AI辅助功能,便于教师掌握学生进度并及时调整教学。
考量文化契合与本地化支持
中文支持与本地素材:平台是否支持纯中文操作界面和中文输入生成?是否提供或支持学生自定义地方文化素材?
政策合规性:符合国家或地方AI教育相关文件要求,如《中小学人工智能通识教育指南》《生成式人工智能使用指南》等;关注平台开发商与教育主管部门的合作背书。
关注成本与可持续投入
费用模式:了解许可方式(一次性购买、订阅制、按使用量计费等),评估对学校或家庭经济预算的适配性;
更新与维护:优先选择有长期维护计划、可持续更新的产品,避免因平台停更导致教学受阻;
试点与评估:可先在小范围内试用或试点,通过师生反馈进行综合评估,再决定大规模推广。
结语中小学阶段的AI教育正处于快速发展期,良好的AI教育软件能够在启蒙、深化、创新各阶段发挥重要作用,但仍需警惕过度依赖生成式AI带来的思考能力弱化与学术诚信风险。本文以测评视角,梳理了2025年AI教育政策背景、发展脉络、重要性与代表性软件(如Artco、天工AI实验室、CodeMind、阿凡达机器人等),并给出实用选型建议。希望学校、教师和家长在选择与使用时,坚持科学严谨、注重伦理引导、强化教师作用,在项目式教学中让学生既掌握AI技术,又保留自主思考与创意表达,共同为未来社会培养具备批判思维与创新能力的AI时代公民。