人工智能（AI）是引领科技革命与产业变革的核心驱动力，正深刻重塑教育形态、重构育人体系，是推动教育高质量发展、培育创新型人才的关键抓手。作为国家人工智能创新应用先导区、全国“智慧教育示范区”，广州市系统谋划人工智能在教育强国建设中的定位、方向、方法，主动作为、创新求变。广州市依托粤港澳大湾区战略优势，秉持“德术并举、协同育人”AI教育理念，紧扣AI教育高质量发展需求，创新构建“数字为基、智能为翼、融合为径、创新为核”的“数·智·融·创”中小学AI教育模式，AI教育从顶层设计、基础设施、课程、师资、模式、机制、评价与生态的系统性变革，为区域教育数字化转型赋能，为全国中小学AI教育普及探索出特色路径。
广州市创新推出“空间·课程·模式·机制”四维联动中小学AI教育方案，构建政产学研协同的普惠生态，着力破解“教学空间不足、课程资源匮乏、教学模式陈旧、推进机制欠优”等难题，推动AI教育从知识传授转向能力培养、素养塑造、价值引领，全面提升师生数智素养，为培养适应智能时代的新质人才夯实根基、厚植优势，更为新时代基础教育高质量发展探索出可借鉴的方案。
以“数”为基
筑牢AI教育全域普及的数字底座
数字基础设施是AI教育普及与高质量发展的前提。广州市坚持“数字筑基、全域覆盖、普惠共享”原则，以云计算、大数据、物联网、5G、AI等前沿技术为支撑，统筹硬件、平台、资源、制度建设，构建一体化数字教育保障体系。广州市从平台支撑到空间升级，从资源供给到制度护航，以系统性数字布局，夯实AI教育全域普及数字底座。
在推进架构上，广州市创新打造AI教育“1+8”模式：以“广州中小学人工智能教学平台”为核心枢纽，统筹政策保障、资源建设、教学实施、装备配置、师资培养、评价考核、辐射推广、协同创新八大支撑体系，形成“核心引领、多维支撑、全域联动”格局。该模式通过市级统一规划、资源统筹，破解硬件投入高、资源不均衡、校际差距大等共性难题，让农村学校、薄弱学校低成本共享优质资源，实现城乡教育起点公平，在广州市率先实现一至八年级AI通识课程全覆盖。
作为核心载体，广州中小学人工智能教学平台集教材、工具、实验、评价、共享于一体，搭载3D虚拟仿真、图形化编程等实验室，将智能机器人、无人机等硬件教具虚拟化、云端化，学生可在线完成编程、调试、实验等，大幅降低教学硬件门槛。平台配套一至八年级标准化课程、课件、名师视频、虚拟场景等全流程资源，支持教师备课、授课、批改、分析，支持学生自主学习、实践创作。
制度保障是AI教育常态化、规范化的关键。广州市明确义务教育阶段AI课时要求：一至二年级每学期不少于3课时，以科普启蒙为主；三至八年级每2周不少于1课时，系统开展编程、原理、实践教学。AI课程从社团、校本课程升级为必修课，纳入日常教学计划。截至2025年12月，平台覆盖广州市1517所学校，注册学生125.6万人，提交AI编程作品超463.52万个，成为AI教育规模化落地的有力支撑。同时，广州市将AI教育实施情况纳入学校教育质量评价体系，以制度刚性推动教学落地，确保每名学生平等接受人工智能教育，提升数字素养。
在教学空间建设上，广州市实现从传统实体实验室向“实体+虚拟”融合智能学习场域的迭代升级。2002年广州市便在中山大学附属中学建成智能机器人实验室；2015年升级为“智创空间”；2019年打造多功能“智能空间”；如今建成融合AI导学、生成式人工智能（GAI）、XR、元宇宙的“AI—元宇宙空间”，构建沉浸式、交互性、个性化学习环境，实现全域优质资源共享。
以“智”为翼
创新AI赋能提质增效的教学范式
如果说“数”是AI教育的基础支撑，“智”便是其提质增效、创新发展的动力。广州市以智能技术深度融合教育教学全流程，构建“人智协同、精准高效、趣味互动”的新型教学范式，推动AI教育从“标准化教学”向“个性化育人”、从“单向传授”向“双向互动”转型，实现教与学双重变革。
在教学实施上，广州市创新打造“三师”课堂教学模式，形成“人类教师、虚拟数字人教师、智能机器人教师”“三位一体”教学团队。人类教师主导教学设计与价值引领；数字人教师提供7×24小时在线答疑、多模态互动和线上授课；智能机器人教师开展现场实操答疑指导，将抽象知识具象化。结合GAI教学评一体化体系，实现内容精准推送、过程实时反馈、成果智能评价，显著提升学生学习兴趣与效果。同时，广州市推广“5G+XR”情境式教学，依托高速传输与沉浸式体验，打造虚拟仿真教学场景，支持跨学科探究学习，让学生从被动接受转为主动探究。通过“人智协同”教学，以“教师主导、学生主体、数智赋能”为核心，既明确“师—生—智”三元互动课堂分工结构的角色定位，又为教师精准提供教学策略、为学生智能匹配个性化资源，从而实现面向每名师生的精准育人目标。
师资是AI教育高质量发展的关键。广州市构建“头雁—鸿雁—菁雁”阶梯式培育体系，培养更多既“懂教育”“懂技术”又“懂人心”的教师。“头雁”教师引领教研创新，“鸿雁”教师带动区域校本实施，“菁雁”教师夯实一线教学。广州市推进数智赋能教学“十百千万”人才培养工程，培育10名以上在全国具有影响力的教育家型教师、建设100多个专家教师工作室及骨干教师工作坊、培养1000余名学科教学骨干、辐射带动10000名以上教师提升数智素养。目前，该工程已培育和遴选出36名专家教师工作室主持人和200名骨干教师工作坊主持人，专家教师工作室和骨干教师工作坊已招收学员2081名，这些教师覆盖小学、初中、高中全学段，涵盖语文、数学、信息科技等多个学科，成为推动广州市AI教育发展的核心力量，将带动万名教师提升数智素养。同时通过“智教领航”“智教菁英”“智教普惠”计划，推进数智技术在“教、学、研、管、评、用”等场景的赋能实践，破解技术与教学脱节、数字化转型无方向等难题，全面提升教师AI教学能力。
广州市以智能技术重构教育评价体系，推动评价从单一结果向“过程+结果”、从纸笔量化向多模态综合转型。采用多主体协同、过程性、表现性评价，全程记录学习轨迹；创新游戏化评价、AI学习评价量规、教学行为改进系统，实现评价科学化、趣味化、精准化。评价既关注学生综合素养，又反向赋能教师教学改进，真正发挥“指挥棒”作用。
以“智”为翼，广州市通过教学模式、师资培养、评价机制等全方位创新，让智能技术融入教育全环节，形成“人智协同、精准育人”的鲜明特色，为中小学AI教育提质增效提供了鲜活实践样本。
以“融”为径
构建AI赋能跨界融通的育人体系
AI教育是贯穿全学段、融入各学科的综合性教育，打破学科壁垒、推动跨界融合是其高质量发展的必由之路。广州市坚持“融合为径”理念，构建“知识建构—创客—STEM”“三位一体”融合教学模式，推动AI教育从“单一技术教学”向“跨学科综合育人”转型，形成“课内筑基、课外拓展、全域融合、普惠共享”的育人格局。
课程是融合育人的核心载体。广州市以“数智创未来”系列活动为抓手，打造覆盖全学段的普惠课程体系，重点推进智能机器人、无人机两大普惠课程，构建“理论—编程—实操—竞赛”完整培养体系，实现多学科知识融会贯通、深度融合。同时构建“国家教材+系列丛书+教学平台”三维资源体系，累计形成31册优质AI教材与丛书，按学段分层设计，无缝衔接各年级，并鼓励学校开发特色校本课程，持续丰富跨学科融合的教学素材。
教学实施上，“知识建构—创客—STEM”模式落地见效。三者相互支撑，引导学生在系统掌握学科知识的基础上，通过创客实践、STEM探究，将AI技术与语文、数学、科学等学科深度融合，课堂上随处可见跨学科教学案例，打破学科壁垒，实现融合育人。广州市将AI教育延伸至课外，结合课后服务、校外研学、夏（冬）令营、科技竞赛等形式，让AI教育融入学生日常生活。
此外，广州市构建“政府部门搭平台、学校提需求、企业出技术、高校作指导”的政产学研协同机制，统筹各方资源，弥补学校资源不足等难题，实现优势互补，为跨学科融合育人提供强大外部支撑。
以“融”为径，广州市通过课程、教学、场景、协同机制的全方位融合，构建起AI赋能的跨界融通育人体系，让融合育人成为广州市AI教育的核心竞争力。
以“创”为核
培育面向未来的创新型人才
广州市始终坚守“创新为核”的育人理念，以培养学生的逻辑思维、实践能力和创新品质为核心，聚焦AI教育的创新育人目标，构建“教学—实践—竞赛—提升”的全链条创新育人闭环，创新教学方法、评价方式和实践平台，让学生在动手实践中探索科技奥秘，在创新智造中点亮科技梦想，努力培养兼具技术素养、伦理意识和创新能力的未来建设者，为新时代科技创新人才培养奠定坚实基础。
政策机制的创新为AI教育创新育人筑牢坚实根基。广州市电化教育馆正高级教师王同聚研撰的《关于大力推进人工智能赋能教育高质量发展的建议》等研究成果为国家和地方政策制定提供了重要参考；广州市电化教育馆参与编写广东省教育部门《广东省中小学教师人工智能素养框架（试行）》等“2+1”方案，使广东成为率先出台省级中小学AI教育规范的省份；相关提案建议被广州市教育部门采纳，促成《广州市中小学人工智能教育普及工作方案》出台，推动广州市AI教育从“试点探索”走向“全域普及”。这些政策不仅规范了广州市AI教育发展路径，更以顶层制度创新为广州市AI教育创新育人划定方向、筑牢根基，推动创新育人理念落地生根。
教学方法的创新是培养学生创新能力的基础。广州市创新运用“逻辑思维编程六步法”，将抽象编程逻辑和创新思维培养融入具体教学流程。该方法以“故事导入—情景对话—任务驱动—程序修改—项目创作—多维评价”为完整流程，贴合学生认知规律与创新思维培养规律，各环节层层递进，让编程教学更具趣味性和实效性。目前，该方法已成为广州市AI课堂常态，学生在其引导下，不仅学习编程知识，更能系统培养逻辑思维与创新能力。
评价方式的创新为学生创新能力培养提供正确导向。广州市突破传统评价局限，构建以创新能力为核心的多元化评价体系，摒弃“唯结果、唯分数”理念，注重过程、创新与实践，将创新思维、实践过程、作品创意纳入评价内容。创新运用游戏化表现性评价、多模态评价融合、AI学习评价量规等方式，贴合学生认知特点，激发创新热情和潜力，引导学生持续提升创新能力。
实践平台搭建是培养学生创新能力的关键。广州市依托校内外、线上线下资源，搭建多层次、多元化创新实践平台，完善“教学—实践—竞赛—提升”全链条育人闭环。校内依托AI实验室、智创空间等开展探究与创作；校外整合高校、科研院所、科技企业资源，打造创新实践基地，让学生近距离接触前沿科技；线上依托广州中小学人工智能教学平台，实现编程、创作、展示与交流的线上线下联动，为学生创新想法落地提供广阔空间。
广州市通过特色活动拓宽创新育人覆盖面。广州市“数智创未来”系列活动通过院士专家讲座、普惠课程进校园等项目推进，激发学生科技梦想与创新热情，学生展示的作品展现出较强的创意与技术应用能力；依托中学生“英才计划”科技特训营，开展AI主题夏（冬）令营，支持学生进入高校、科研院所实验室参与研究，培养科学探究精神与创新能力，构建起完整的创新育人链条。
广州市强化AI伦理教育培养新时代创新型人才。坚守“德术并举、协同育人”理念，将科技伦理、算法公平等德育内涵融入AI教育全过程。通过案例教学、主题研讨等形式，引导学生树立正确价值观和技术观，坚守科技伦理底线；在相关活动中设置科技伦理专题模块，培养学生批判性思维与社会责任感。广州市始终坚持，AI教育不仅要教技术，更要着力培养德才兼备，兼具技术素养、伦理意识和创新能力的未来建设者。
以“创”为核，广州市通过政策机制、教学方法、评价方式、平台搭建、特色活动、伦理教育等方面的创新，构建起全链条创新育人闭环，有效培养学生的创新思维与创新能力，努力为国家培养科技创新人才。
普惠共享结硕果
示范引领创未来
历经多年深耕创新，广州市“数·智·融·创”中小学AI育人模式特色鲜明、成果丰硕。
在区域层面，广州市构建起普惠共享的数智教育新生态，中小学AI教育实现从试点探索到全域普及、从单一技术教学到跨学科融合育人的转型，覆盖全市1517所学校、惠及200多万名学子，打破了城乡教育“数字鸿沟”，促进了教育公平，让优质AI教育资源惠及每一个孩子，为区域教育数字化转型注入了强劲动能。
在教师层面，广州市通过多层次师资培育体系，打造了一支数量充足、结构合理、素质优良的AI教育师资队伍，教师的数智素养和AI教学能力显著提升，一批优秀的AI教育领军人才、骨干教师脱颖而出，为广州市AI教育高质量发展筑牢坚实师资后盾，更推动AI教育实践研究结出累累硕果。如广州市电化教育馆提交的“基于智能机器人的AI教育应用案例”入选全国“人工智能社会实验地区典型案例”，“人工智能教育赋能教育高质量发展——以广州市基础教育为例”荣获第十届民盟教育论坛优秀论文，“提升智能素养的‘AI+STEM’课程开发与创新实践”“教育数字转型下教育元宇宙赋能人工智能教育创新应用实践”等案例分别荣获国家教育部门“智慧教育示范区”创建项目“智慧教育优秀案例”，王同聚主持申报的“‘空间·课程·模式·机制’四维联动：中小学人工智能教育的创新实践”和广州市南武中学教师许月媚主持申报的“提升中学生STEM素养：学创空间十年探索”均荣获2025年广东省学校（基础教育）优秀教学成果奖特等奖；2025年国家教育部门教师AI应用案例征集活动中，广州市12个案例入选国家“榜单”，其中广州市数智赋能教学“十百千万”人才培养工程骨干教师工作坊主持人——广州市启聪学校教师叶小微作品“多智能体三通道助力：聋校小学整本书阅读沉浸式互动学习模式”和广州市荔湾区芳村小学新东学校教师涂薇薇作品“AI赋能小学语文习作教学评一体化：思维可视化的实践应用”均荣获创新案例奖。这些奖项的取得，是对广州市中小学AI教育创新实践成果的高度认可，更是广州市“数·智·融·创”模式落地见效、融合育人理念深度践行的生动体现。
在学生层面，广州市中小学生在AI教育的赋能下，数字素养、逻辑思维、实践能力和创新能力得到全面提升，一大批具有科技创新潜质的优秀学生脱颖而出，在各级各类AI竞赛中屡获佳绩，科技梦想在AI教育的滋养下生根发芽。截至目前，据不完全统计，广州市学生累计获国家、省、市级AI相关竞赛奖项超3000项，5000余人次获奖。
在学校层面，AI教育成为推动学校高质量发展、打造办学特色的重要引擎。各学校结合自身特色，打造了AI教育特色校本课程和校园文化，推动了学校教学模式的创新和教育教学质量的提升。
在政策引领方面，广州市的研究成果为国家和地方AI教育政策制定提供了一定的参考，推动出台的市级AI教育普及工作方案为全国其他城市提供了实践依据。广州市坚持成果辐射推广，让相关经验走出南粤、走向全国，为全国中小学AI教育的普及深化贡献智慧与力量。
在经验辐射方面，广州市通过国际和国内学术会议、专题讲座等多种载体，让AI教育成果辐射至7个国家，同时接待国内30个地区的交流学习，线上线下累计参与人数超78万人次，实现了先进教育模式与优质资源的全域共享。广州市AI教育的创新实践得到了社会各界的高度认可和广泛关注，先后被多家主流媒体专题报道，为全国中小学人工智能教育普及提供了可复制、可推广的样本。
从课程重构到场景落地，从生态构建到未来探索，广州市以AI为笔，以育人为魂，在基础教育的改革画卷上书写着新时代的育人答案。站在新起点，广州市将持续深化“数·智·融·创”模式，完善“空间·课程·模式·机制”四维联动中小学AI教育方案，推动AI教育从普及向深化、从全域覆盖向高质量发展迈进。
