随着以人工智能为代表的新一轮工业革命的兴起，传统的以知识传授为主的教育模式已无法满足当今社会对人才的需求,学校变革迫在眉睫。新的教育理念强调培养学生的创新思维、实践能力、合作精神和全球视野，希望通过重塑教育体系和学校系统从而为社会发展提供支撑的“未来学校”呼之欲出。

　　济南实验高级中学（以下简称学校）自2021年起，便以“未来学校”的构想为蓝本，制定出人工智能融入教育的顶层设计，并从“新理念”“新空间”“新学习”“新课程”“新组织”等方面进行了一系列探索与实践，全力打造数字技术赋能、人工智能助推的未来学校。

济南实验高级中学“未来学校”建设规划

　　济南实验高级中学（济钢高中兴隆校区）创建于2021年，学校以“和合共生 守正出新”为文化引领，坚守“一人一世界，一木一春秋，让生命因爱而精彩”的

　　办学理念，以建成“现代化、国际化、实验型、学术型的精品未来高中”为办学目标。学校将信息技术与课堂教学深度融合，将人工智能技术引入课堂中，开创了“7E融合新生态课堂”模式和“四步八环”课堂教学方法，提升了教师和学生的信息素养，提高了课堂效率。2023年底，学校通过教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区示范校验收。2024年2月，学校成功入选教育部“人工智能教育基地”名单，成为了当时全省六所、济南市唯一一所入选的学校。

济南实验高级中学获“中小学人工智能教育基地”称号

　　推动人工智能“大基建”，助力数字教育改革

　　建校之初，学校便重视人工智能应用基础建设，派出专人到各名校学习信息化、人工智能教育建设优秀经验，系统规划并积极探索人工智能融入教育的实施方式，推动数字化教育教学改革。

　　在人工智能“大基建”基础上，学校以应用为中心，积极建设了各类泛在学习空间，打破传统教室布局，将实体空间与虚拟环境深度融合，实现学习的无边界性和可扩展性。

学生在科技空间自主学习

　　学校建成了高中学段全市唯一的中央电教馆授牌的虚拟仿真实验室，依托AI、3D、VR等先进技术，将现代信息技术融入物理、化学、生物等学科理论知识和实验操作之中，高度还原逼真的实验现象与过程。

中央电化教育馆授予学校5G+VR虚拟实验室示范基地

　　同时，学校打造了覆盖全校的常态化录播及课堂分析系统，规模化应用学生平板、教学反馈器、智能纸笔等智能终端辅助课堂教学。依托录播分析系统及终端设备可实现实时录制、在线编辑、存储分享、资源共享和教学评估等功能，还可全过程采集教学数据，为教师提供多维教情学情分析，生成个性化师生画像，实时反馈评价并推荐教学策略。

学校课堂分析系统界面

　　借助信息化平台，学校自主建设学科专题资源库，引入多方教育平台优质相关资源，汇聚数字教育资源共4700余件。学校还拥有国内领先的双体系数学建模实验室，搭建了500平米国内领先的数智化教育资源制作中心以及1500平米人工智能“科技+人文”展馆。一系列的建设部署，为人工智能教育的开展及人工智能在学科教学中的应用奠定了基础。

　　聚焦教学模式创新，开创7E融合新生态课堂模式

　　在教学模式上，学校深入推进了新型教与学模式的探究，在原有的“生态课堂1.0版、2.0版”教学模式的基础上，融合信息技术和人工智能，开创了“7E融合新生态课堂”模式。该模式以电子化、智能化学习环境为基础，以学习金字塔、费曼学习法、5E教学法、中国学生核心素养等为理论指引，构建出了以学生为中心的新生态课堂系统。2022年，学校“7E融合新生态课堂”研究成果荣获济南国家级信息化教学实验区示范校优秀案例。

7E融合新生态课堂教学范式

　　为了更好的在课堂中应用7E融合生态课堂教学模式，学校还凝练了“四步八环”的课堂教学方法，即以“应用”为核心的“学-教-用-评”课堂体系。其中，“学”阶段通过人工智能的精准问题引领、资源驱动，引导学生自主学习，自主探索；“教”阶段通过情境体验、系统讲演，激发学生参与兴趣、深入思考；“用”阶段强调合作探究、说学讲练，促进学生深度学习与实践应用；“评”阶段注重反馈评价、自主构建，帮助学生构建课堂知识逻辑，实现多元评价反馈。通过7E融合新生态课堂模式的开展，逐步实现学生的自主学习、体验式学习、深度学习、探究式学习。

四步八环的学-教-用-评课堂体系

　　人工智能的应用与融合，更体现在了课程体系设计上。学校以“新六艺”课程为核心，探索具有数字时代特色的人工智能教育课程体系。将人工智能技术融入各个学科，增强学生的直观感受和体验。如：在“人文课程群”中，将AI技术融入艺术和人文，增强学生的直观感受和体验，提升其综合素质和人文素养。

7E融合新生态课堂

　　联动区域资源，搭建人工智能教育共同体

　　近年来，学校紧密联合山东大学、山东师范大学等高校、科研院所及高新技术企业，融汇多方优势，打造了“学校+平台+企业+产业城市”的合作模式，为数字教育产业振兴、区域人才发展助力。

编程机器人课程

　　学校参与推进成立济南市高中生物跨校教研联盟、济南兴隆K15+教育联盟，联合联盟单位共同探索人工智能时代从3岁到18岁跨越15年的人工智能纵向教育解决方案。同时，在济南市教育局、济南市电教馆和济南市教育教学研究院数字教研中心支持引领下，建成了涵盖多个学校及教育机构的区域人工智能教学资源共同体，搭建开放、共享、互动的教学资源数字网校平台，实现优质资源互通共享，促进教育资源的优化配置和高效利用。

学校人工智能课程群

　　学校依托自建的数学探索馆、通识教育人文馆、科技馆、格物书院等信息化场馆，组织了济南“登峰计划”夏令营、科技节开放日、研学活动等，进行普惠性开放交流。截至目前，学校各类人工智能教育实践场馆接待参观来访超过12000人次。

　　学校还多次组织和参加信息化教学研讨分享会，积极分享人工智能教育优秀经验和做法，先后接待中国教育学会新课程“领航计划”活动及全国各地教育专家领导等3000余人次来访参观。学校先后荣获“2023年度山东省最具影响力高级中学”“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式实验区示范校”、教育部“人工智能教育基地”等多个荣誉称号。

学生在济南市青少年科技节活动中获奖

　　未来，学校将以成功入选教育部“人工智能教育基地”为契机，深入推进实施“人工智能助推未来学校建设的探索与实践”综合改革项目，继续发挥自身优势，积极探索和实践人工智能教育的新模式和新方法，进一步推动人工智能与教育教学深度融合，打造济南市人工智能教育新高地。