2026年5月19日、21日晚，由中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会主办的全国中小学人工智能通识集体备课暨普适性教材共创活动第二十期与第二十一期如约而至。两期活动分别聚焦“卷积神经网络（CNN）”与“感知机与多层感知机”两大深度学习核心算法，吸引全国近2000名教师云端相聚，围绕小、初、高学段一体化教学设计展开深度研讨。
第二十期：卷积神经网络（CNN）专题
本期活动由连云港高级中学张庆军主持，主备团队包括东莞市海德双语学校吴宇杰、连云港市中云中学颜韡、徐州市东苑中学蔡先胜、徐州市带头优师郑晓阳、阿克苏地区学科带头人黄霞。特邀正高级教师汤蓉与高级教师靳婷进行全程指导与现场点评。
原理梳理： 颜韡老师（连云港市中云中学）从人类视觉皮层分层处理机制出发，类比CNN逐层抽象过程。通过手写数字0实例详细演示图像数字化、卷积运算、池化操作及全连接层分类流程，展示了Prewitt、Sobel等不同卷积核提取边缘、纹理的差异化效果，并用乐高积木比喻特征观察队与决策中心，强调卷积核数值是网络自学习的特征探测器，为全学段教学提供清晰理论支撑。
学段衔接：张庆军老师，依据《中小学人工智能通识教育指南（2025版）》及各省市课程纲要，确立了小学感知体验—初中原理理解—高中创新实践的螺旋上升目标体系，从智能意识、人机协同思维、智能应用与创新、智能社会责任四个维度明确各学段目标：小学侧重感知机器“看”图像的能力，初中理解卷积、池化、全连接的基本逻辑，高中深入原理并进行模型实践与伦理思辨。通过对多版本教材的梳理，为案例设计提供了扎实框架。
小学学段：吴宇杰（东莞市海德双语学校），以“AI如何看懂图片”为核心问题，设计四个递进体验环节：图片变数字（0/1矩阵）、小窗口找线索（卷积）、保留重要线索（池化）、综合线索判断（全连接）。学生可在互动网页中反复修改图形并重新体验各步骤，在做中学中初步建立对CNN核心流程的感性认知，全程游戏化、任务驱动。
初中学段：蔡先胜（徐州市东苑中学），以“校园失物招领”为主线，学生化身AI训练师。三大任务分别探究不同卷积核的特征提取效果、池化压缩降维的尺寸变化、全连接层综合判断的特征完整性。通过同桌互猜对比，学生理解特征越完整、识别越准确的规律，并用生成式AI搜索CNN在相册分类、安防监控等生活场景中的应用。
高中学段：郑晓阳（徐州市带头优师），以“苏超3万观众快速入场”为真实情境，采用明线六环节+暗线素养进阶双线设计。学生通过人脸识别模拟平台体验检测→比对六步骤，借助三个交互实验深入理解卷积核滑动内积、最大值池化下采样、Softmax概率转化等计算逻辑，并围绕数据隐私、算法偏见组织小组辩论。
专家点评： 汤蓉老师赞赏团队将抽象概念用可视化方式生动呈现，小学游戏化类比生动，初中对知识重点和认知难点把握精准，高中明暗线交织、层层推进。靳婷老师认为小学重感知体验逻辑明显，初中情境巧妙、活动链条完整，高中双线设计逻辑严密，建议单节课适当聚焦某一素养维度。
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第二十一期：生成对抗网络（GAN）专题
本期活动由昆山经济技术开发区高级中学丁飞主持，主备团队包括扬州市江都区实验小学吴玲、内蒙古准格尔旗第二中学赵艳婷、新疆实验中学王红玉、拉萨中学王艳。特邀正高级教师毛文意与高级教师倪震祥进行全程指导与现场点评。
原理梳理： 丁飞老师（昆山经济技术开发区高级中学）将MLP核心思想概括为重要性（权重）、重构（偏置）、演化（反向传播）。通过“教务主任与体育老师不同偏好”的生活化类比阐释权重与偏置，深入剖析单层感知机无法解决异或问题的至暗时刻及引入隐藏层后的空间折叠突破，展示了自研教学平台（支持Xedu、PyTorch等框架）及蒙眼下台阶不插电游戏、五禽戏姿态识别等实践案例，为全学段教学提供理论与技术支撑。
小学学段：吴玲（扬州市江都区实验小学），以“评选健康小达人”为情境，通过“举重教练看重体重、篮球教练看重身高”的对比游戏让学生理解权重。学生两人一组操作交互程序，调整体重重要性、身高重要性和门槛三个滑块，观察不同参数组合下当选者的变化，并尝试用一条直线在坐标系中区分匀称与不匀称数据点，发现异或数据集无法分开，为初中学习埋下伏笔。
初中学段：赵艳婷（内蒙古准格尔旗第二中学），以“班级春游投票”为情境，学生通过在坐标纸上画点画线亲身体验线性可分与异或困境。将多层感知机比作决策小组：第一层小助手分别执行“或”和“与”逻辑，第二层裁判综合输出，完美实现异或分类。学生通过小组合作模拟决策流程填写学案，并迁移到三人中至少两人同意的多数投票问题，设计三层两两与的组合方案。
高中学段：王红玉（新疆实验中学），立足西藏特殊学情，以“同样的静息心率为何对本地学生和内地学生判异不同”的真实冲突导入。学生分组设计感知机权重方案，通过可视化工具调整心率等特征的权重与偏置，观察两类人群的误判率变化，并用折纸教具类比升维分类理解隐藏层作用，围绕AI对高原师生误判谁来负责展开讨论，展现AI教育在地化的优秀实践。
高中学段：王艳（拉萨中学），依托自研“GAN手写数字智慧魔方”交互界面，让学生在同一平台完成CNN识别与GAN生成两条路径的对比实验。学生观察Softmax概率分布、神经元逐级激活闪烁以及噪声向量逐步演化为逼真数字的过程，将抽象对抗机制转化为可观察、可验证的探究实践。
专家点评：毛文意老师用酣畅淋漓形容本次学习感受，认为团队最突出的亮点是对问题可计算性的深刻把握——所有设计从真实问题出发，让学生先触碰问题、感知怎么做，并将抽象概念转化为生活化类比。倪震祥老师肯定团队贴近学生生活、知识性强、深入浅出，特别赞赏自研平台与工程创新，认为本次分享可以作为典范案例。
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两期活动将深度学习的黑箱层层打开，让卷积与感知机不再是晦涩的数学符号，而成为学生手中可操作的思维工具。人工智能从高深莫测走向触手可及，既是课堂设计的智慧，也是通识教育的本义。
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