一、实践探索的背景

　　1.教育数字化转型创新探索的动因

　　新一代信息技术在教育领域的应用加速了“互联网+教育”的深度融合，数字技术广泛应用于知识传播，引发了学习方式的变革，催生了新的教育数字化形态，这不仅是对以往教育数字化升级，更明确了我国教育数字化转型创新发展与探索的实践方向。在教育领域，智能语音、虚拟现实技术等的应用推动了信息技术与课程融合的教学方式的全方位创新探索。重新强化教育应该以人的能力培养(师生能力提升并举)为核心、以满足社会需求为导向、以全面推进数字化创新探索为路径、以数字化转型服务教育为目标，不仅旨在促进教育公平和教育优质均衡发展，也对我国教育提出了更高要求。

　　如何将教与学与数字技术有效融合、创新人的能力培养模式，成为教育面临的新课题，而人工智能是教育创新与变革所必需的技术，不仅能够辅助教师进行教学方式、方法的变革实践，更能重塑并赋能教育新形态与新理念，从而实现“以学生为中心”“以教师为核心”“以学习服务社会”等。在此背景下，探索应用人工智能技术推进音乐学科的数字化转型，创新学校音乐课程教学理念与模式，探索其融入音乐教学全过程的模式，旨在提升学校音乐信息化教学水平。

　　人工智能音乐教育的创新体现在：教学方式从“灌输式”向“反馈式”转变;学生群体从“被动接受”向“主动探究”转变;教师从“传授者”向“引导者”转变;师生主导的课堂教学环境从“以往教学环境”转向“人工智能数字化编程环境”;构建起幼小衔接教育的人工智能编程桥梁。

　　幼小衔接教育需要借助新型的数字技术和管理方式加强与师生的沟通交流，提升师生对教育改革和创新实践经验的接受程度。此举一方面是为教学发展提供便利条件、促进教学改革与创新，另一方面则是在教育活动中提高个人对数字技术的应用能力，积累创新实践经验。在推动学校数字化改革发展过程中，教师的教学能力与信息素养是关键因素。

　　2.教育思想和理论基础

　　如今，世界各国越来越重视人工智能技术在教育领域中的应用及其课程开发，课题研究团队秉承“人工智能从娃娃抓起”的理念，即利用人工智能的高效性、智能性、便捷性等特点促进儿童心智发展，构建智能化互动学习的新型幼小衔接教育体系。通过幼儿园大班和小学低年级的幼小衔接教学实践活动，探索人工智能赋能音乐的新型课堂教学模式，并在实践中创新提出“三路三点三力”(逻辑思路、教路、学路;思维点、创新点、启发点;专注力、协同力、领导力)融合课堂教学法。幼儿教育是基础教育的重要组成部分，让人工智能赋能幼儿教育是未来幼儿教育革新发展的趋势。

　　首先，应依据《3～6岁儿童学习与发展指南》、尊重幼儿的学习特点进行人工智能赋能。如今，让幼儿园的幼儿通过人工智能终端设备体验智能技术已成为幼儿教育革新的突破点。在人工智能教学环境下，幼儿可通过直接感知、亲身体验和实际操作人工智能终端设备，进行科学学习。在幼儿园和小学多年开展的实践研究结果说明“人工智能从娃娃抓起”是可行的，关键是要找到适合儿童身心发展特点的教学方法。

　　其次，为贯彻落实教育部《关于大力推进幼儿园与小学科学衔接的指导意见》，大力推进幼儿园与小学科学有效衔接，促进幼儿身心健康全面发展，课题研究团队依托北京市教育技术应用研究课题“4～9岁儿童音乐人工智能探索与思维发展”、北京市教育学会“十四五”重点课题“基于学生创造能力发展的人工智能教育教学研究”和中国教育技术协会“十四五”规划重点课题“元宇宙技术顶层设计及中国教育范式研究”，在北京市东城区的分司厅小学和分司厅幼儿园开展了人工智能赋能幼小衔接的融合课堂教学模式探究。利用玛塔机器人，依据低龄儿童的特点开展课题研究，培养其体验、感受、欣赏音乐美的能力，从而促进儿童的音乐素养和审美素养提升。

　　最后，人工智能是一种由数学模型、计算程序和软硬件构成的执行系统。让学生经历以人工智能为课堂教学支架的心理磨砺过程、认知过程和生物机理成长过程，并与人工智能环境相互作用，可使学生的认知、知觉、记忆、运算速度、推理等能力得到充分挖掘。而教师的综合素养提升与创新教育理念践行，是创新培养学生的根本。教师主要通过自身学习和教学实践经验积累，刺激神经系统与大脑内部循环，构建起育人的创新思维意识;而学生则通过与教师的课内外互动，以及对教师言行的潜移默化模仿，通过感官获得来自教师综合素养的感染，提升利用知识解决问题的能力。简言之，学生的创新素养培养，既是学生独立自主的生成过程，又与教师的创新引导密切关联，烙印着教师的综合素养。

　　3.幼小衔接的现状问题

　　如今，人们已进入智慧社会，在教育部提出的中小学生“五项管理”(作业、睡眠、手机、读物、体质)和“双减”背景下，为了更好地落实幼小衔接，需要以人工智能赋能教育新理念和创新数字化教学模式，探索适应时代变化和技术发展趋势的适合低龄儿童的人工智能教育模式。

　　一个人的信仰、好的品格和好的学习习惯和思维能力，都是从儿童时期开始培养的，人工智能赋能教育会帮助儿童在获取知识的同时还收获素质的全面提升，为未来的人生打下良好的基础。

　　4.预期目标

　　本研究旨在为《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》指导下的小学信息科技教学和人工智能赋能其他学科的融合教学提供可参考的新理论、新方法和创新课堂模式，同时对标教育部提出的“三个课堂”(专递课堂、名师课堂、名校网络课堂)和北京市教育委员会提出的“三个课堂”(空中课堂、双师课堂、融合课堂)，探索融合课堂教育范式及其实践案例。

　　二、实践过程

　　三、反思总结

　　中小学“人工智能进课堂”遇到的第一个难题是缺少课时，实施融合课堂教育可以通过人工智能赋能其他学科的教学形式获得共同课时，如人工智能融合音乐教学，通过人工智能编程实现音乐作曲教学，可以使信息科技课与音乐课合并使用课时。跨学科教学，特别是音乐艺术与科技思维整合的教学会带来许多意想不到的成果，在教育治理、学校管理、教学、教研、学习等方面都会带来积极的影响，如促进学科间教师的互动交流和协同工作，让音乐教师和信息科技教师合作教学、共同研究课题，让幼儿园与学校教师能紧密合作、共同探讨跨学段教学衔接问题，此外，跨学段双师教学也使对师生和班级的管理跨越了物理空间。这一尝试，在课题研究、课程建设、教材编写出版、跨学科和跨学段师资培养、儿童小组协同学习、创新“三路三点三力”融合课堂教学法、建立融合教学评价体系等方面都取得了成效。

　　这一过程中有特色的原创性做法和可复制的经验包括：课题研究团队秉承“人工智能从娃娃抓起”的理念，契合了国家关于“占据人工智能科技制高点”的目标要求，根据幼儿和小学生偏向动手动脑学习的特点，筛选出适合的积木式人工智能学习套装，组织一批优秀的幼儿园和小学教师(音乐教师和信息科技教师)，在个人备课的基础上，进行多次专家参与的集体备课，以问题驱动的方式一起探索幼小衔接、人工智能赋能音乐的融合课堂教学范式。

　　需要注意的是，要做好积木式人工智能编程套装的教师培训，特别是与数学运算、运动控制、音乐演奏等有关的编程技巧;建立微信群，让专家和厂家技术人员及时支持教师备课出现的技术问题。

　　积木式人工智能编程块，形象表达和呈现音符、旋律、乐句等元素，能助力幼儿和小学生通过鲜活的应用场景来渗透和理解人工智能编程的魅力。对小学生的教案设计，采用体现“三路三点三力”创新教学法思想的探索任务单进行导教导学，指导学生一步步地掌握玛塔机器人的音乐人工智能编程技巧;采用小组合作学习模式，4～5人一组进行合作学习，培养领导力、协同力和专注力;每个教学活动都配合对应的思维训练活动，促进学生形象思维和抽象思维的均衡发展。对幼儿的教案设计，结合动手搭建程序、手指操练习、与机器人一同演唱和表演节目等丰富活动，让幼儿动手动脑，多维度学习，使记忆更牢固，学习过程更加有趣，进一步促进其思维和专注力发展。幼小衔接的双师教学，让幼儿和小学生同堂学习，开展了跨学段复合型教学活动，有利于幼儿提前适应小学的学习生活。依据不同年龄段儿童的特点，借助人工智能赋能音乐教学，能有效促进以美育人，以美化人。

　　参考文献

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覃祖军1 郑兰梅2 王志红3 王丽娇4

　　1.北京市数字教育中心(北京电化教育馆)　2.北京科教创新信息科学研究院　3.北京市东城区分司厅小学　4.北京市东城区分司厅幼儿园