蚕的一生要经历几次形态的变化？熟蚕吐丝结茧后，一粒茧能缫出多长的丝？在电子科技大学附属实验小学(下文简称“电子科大附小”)，人工智能教育在解决这类问题中得以完成。

　　“人工智能对小学生来说太抽象，课程教学要和孩子们身边的事物和具体问题产生连接。” 学校科学教育课程中心主任汪凌说。

　　“来学校太晚的人”

　　电子科大附小位于四川成都，由成华区人民政府和电子科技大学于2006年合作共建。

　　学校建校不足20年，却早已声名远播。“新学堂”改革经验被四川省卫生健康委员会、四川省教育厅还联合发文在全省推广，成为首批全国教育教学改革实验校。学校牵头组建的“全国新学堂联盟学校”已辐射全国100余所学校，多项教育教学改革，引发了广泛关注。

　　赞誉纷至，但党委书记康永邦仍有心头之困：作为“985”高校附属学校，电子科大附小“科技味儿”不足。2021年，汪凌的加入成为“破局”关键。

　　构建学校科学教育“136”体系， 组建由27人位专职科学与信息科技教师组成的STEM教育团队和人工智能团队，学生科创获奖人数从每年不足百人跃升至 2024 年的 900 余人，4年耕耘之下，“科学教育”成了电子科大附小的“金字招牌”。汪凌也成了党委书记口中“来学校太晚的人”。

　　用AI解决真实问题

　　从事科学教育21年来，汪凌的学科教育理念始终围绕 “解决真实问题” 展开。入职电子科大附小后，她敏锐捕捉到校园里的独特资源 ——193 种植物、200 多棵果树构成的 “植物园”。

　　“为什么不把 AI 课程变成解决校园实际问题的实践场？”

　　带着这样的思考，她组建了最初由 10 名信息科技教师构成的人工智能教研团队，逐步拓展到包含 17 名科学教师的 27 人团队，形成 “科学+信息”的跨学科师资结构。

　　汪凌带领团队将国家课程校本化。在人工智能课程中，他们依托科大讯飞小飞机器人、未来派等教具，带领学生用计算机视觉技术识别校园果蔬，设计果蔬运送机器人。

　　“教师必须先成为学习者。”

　　汪凌认为，先有教师创课，才有创新教学；有了创新教学，才有学生创造。她带领团队成员拆解AI 教具、发掘问题并开发课程。

　　学生站在树下看成熟的果子，这样的课间日常触发了“制作智能计数摘果器”课程的开发。从想摘果子，到吃到果子，汪凌和团队带着孩子们动脑思考、设计方案、动手实践，在不断失败和持续调整中达成目标。

　　电子科大附小的科学教育课程总是带着学生用AI解决最“接地气”的实际问题，让学生在创造中成长。

　　“当学生发现 AI 能帮食堂运送蔬菜，能通过编程让机器人避开障碍物，抽象的算法就变成了看得见的解决方案。” 汪凌介绍，这类项目融合了数学测量、结构工程、编程逻辑等多学科知识，让学生在 “做项目” 中自然发展素养。

　　打造跨学科教育支点

　　见到汪凌的时候，她刚带着学生晒完油菜籽。种植、收割、取籽、晾晒、榨油....。。她带着团队和学生全程参与。

　　多少菜籽可以榨一斤油？怎样计算油菜的出油率？再对比花生、芝麻其他作物的出油率高低。

　　汪凌看来，这个历时数月的课程不仅是劳动课、更不止是科学课，要在解决这个问题需要调用多学科知识。

　　“技术这么发达，我们的人工智能教具能帮助孩子们将创意变成现实，教学完全不需要局限在条条框框里。”

　　为了解决音乐教学中教、学、评脱节的难题，汪凌和团队成员带着学生依托小飞机器人，利用星火大模型开发 “音乐小导师”，实时测评学生音准节奏。

　　目前，在电子科大附小，跨学科主题学习项目有100多个。在汪凌的推动下，人工智能不再局限于信息技术课或是创新教育课，而是成为撬动各学科变革的支点。

　　科创获奖学生数从不足百人跃升至900 余人，数字增长是斐然的教学成果，但却远不足以概括学校科学教育成果。

　　“有学生发现教材中人体呼出气体成分数据与实验不符，我们就以此为主题展开研究，这比记住标准答案更有价值。” 她鼓励学生在实践中习得知识。“让学生善于发现问题、解决问题，在创造中长大，这才是科学教育的价值所在。”

　　科学教育更要注重公平

　　为解决不同能力基础学生参与度的问题，他们提出“分层任务设计法”：如在“计算机视觉识别” 课程中，基础任务让学生用 AI 识别水果种类，进阶任务则要求编程实现 “果实成熟度分类”。这种因材施教的方式，让不同层次的学生都能在小组中找到参与感和获得感。

　　“教学过程中要保护孩子们的学习兴趣和信心，他们或许就是未来的科学家，很多科学家的科研兴趣都源自青少年时期的兴趣。”

　　公平参与，不仅仅是在不同基础的学生之间，更在不同区域之间。汪凌希望所有孩子在青少年阶段都可以参与科学教育，在心里埋下创新的种子和科学精神。

　　在她看来，较其他学科来说，小学科学教育面临更突出的公平考验。作为成都市成华区科学工作室主持人、学科带头人，汪凌积极参与黔东南、甘孜、巴中、乐山、宜宾、广元、广安等市州作科学骨干教师培训并执教示范课。此外，汪凌还被聘为宁夏青铜峡第六小学科学副校长。

　　小学科学教育专任教师短缺现象普遍，汪凌认为技术发展会在很大程度上加速问题的解决。

　　“国家智慧教育平台‘用AI’模块上载了央馆AI科学实验、星火教师助手等工具资源，数字备课、数字设计、AI实验等等，这些都是我们极好的备课资源。”

　　此外，汪凌还关注到2025年世界数字教育大会期间中国教育科研院发布的中小学科学教育智能导师原型。对此，她信心满怀。

　　而这样的信心来自智能体的实际应用。在最新开发的恐龙课程中，汪凌和团队将古生物学家智能体引入课程，授课效果远超预期。“每个孩子都可以跟古生物学家智能体对话、提问，智能体可以解答各式各样的问题。这些问题很多是我们老师无法给出专业答案的。那节课学生特别兴奋、每个人都很投入，甚至舍不得下课。”

　　AI赋能教育，具象于人的成长。

　　在电子科大附小的校园里，人工智能不再是悬浮的抽象概念。它化身成回答每个孩子疑问的AI老师、识别果实的“眼睛”、运送蔬菜的“手臂”、辅助歌唱的“耳朵”，甚至跨越时空，成为与孩子们畅谈远古生命的“古生物学家”......