在小学阶段，人工智能教育的首要目标是让学生充分体验人工智能，了解人工智能在生活中的应用，激发学生学习、探索人工智能的兴趣。因此，不必给人工智能基础教育设置过高的技术门槛。在新冠疫情期间，笔者一直在研究和实践如何利用云平台普及人工智能编程专项教育，但进入后疫情时代，笔者有了以下困惑：随着新生的加入，如何设置分层系列课程，让不同基础的学生都有收获？如何跨学科整合、开发STEM基础课程，提升学生的多学科综合学习能力和计算思维能力？如何针对居家条件设计人工智能专项课程，提升学生人工智能编程素养？针对以上三个问题，笔者又进行了研究和实践。
　　● 分层设计，梯度学习
　　为了让学生适应未来的人工智能时代，具备一定的人工智能编程和设计能力，笔者根据学生的学科知识基础和年龄认知规律，将课程分为基础知识、跨学科STEM学习、人工智能专项三个层次，分层开展课程的开发、学习和评价。其中，基础知识是编程入门知识，涉及编程各类积木的用法、编程三种结构等。跨学科整合则是将编程与语文、数学、英语、科学等学科整合，让学生用编程解决学科问题，形成跨学科学习能力。人工智能专项学习是以各种体验为切入点去梳理一条知识演绎的线索，让学生理解人工智能的概念，通过编写人工智能程序，体验人工智能工作过程，提升人工智能编程能力。这样的设计，可有效地让学生掌握人工智能编程基础知识，锻炼学生的逻辑思维能力和创新能力。
　　● 学科整合，创新体验
　　在学生学完基础课程后，笔者适时地选取各学科特有的思维训练点为切入点，设计有探究意义的课程，让学生主动探究体验，产生成功的乐趣。
　　（1）编程游戏与学科训练有机融合。例如，从数学计算的角度出发，结合学生喜欢玩的游戏“植物大战僵尸”，笔者设计了植物大战僵尸口算练习程序。面对纷至沓来的数字僵尸，学生通过数字运算规律不断消灭僵尸，优胜劣汰，情绪高涨，调动了口算热情，达到了很好的学习效果。
　　（2）动漫设计与故事情节巧妙搭配。例如，笔者从语文作文训练基础出发设计了新编寓言故事《狐狸与乌鸦》，学生依据文本内容，设计生动形象的动漫角色，并流畅地展示故事内容，这期间，既要考虑动物的出场顺序、方式，又要考虑各个角色的停留时间、语言形式，以及画面色彩、构图技巧等，事无巨细，需要学生很好地构思、排序、组合，提升了他们的逻辑思维能力。
　　（3）情境创设与知识巩固相得益彰。例如，从打字能力的训练角度出发，笔者让学生练习字母训练小程序。程序情境是让26个字母随机从屏幕上方下落，此时及时准确地按下键盘对应的字母，屏幕上的对应字母才会消失。这样的情境让学生注意力高度集中，并加以协调准确的动作，才能顺利闖关。
　　● 智能训练，深度探究
　　为了引领学生主动探究、深度思考，笔者还从学生的兴趣点、关注点、思维点出发，设计开发了人工智能深度课程。下页图1是15个课时、5个小任务的“人工智能体验 创新”的深度学习课程分解图。
　　1.兴趣点
　　石头剪刀布游戏是最简单的居家游戏，如何人机一起玩这个游戏呢？根据学生的兴趣点，笔者设计了“智能识别之石头剪刀布”游戏，这里涉及人工智能的图像识别，笔者用到了国外IBM网站的少儿机器学习功能。按下键盘的“P”键，即可以打开摄像头，随机拍摄一张照片，剪刀、石头还是布？图2是“智能识别之石头剪刀布”任务分解图和知识图谱。
　　2.关注点
　　新冠疫情下，为何居家学习是学生关注的热点，因此，笔者紧抓学生的关注点，开发了“模拟新冠肺炎感染程序”。图3是“新冠肺炎模拟感染程序”任务分解图和知识图谱，对学生理解为何新冠疫情期间要居家隔离、出门戴好口罩、避免人群聚集起到了促进作用。
　　3.思维点
　　居家远程医疗是学生学习的思维点，笔者设计了智能诊断糖尿病程序，赋予学生要设计智能诊断程序的思维意识，让未来居家远程医疗成为可能。“智能诊断糖尿病”任务分解图和知识图谱如图4所示。
　　● 创新点
　　1.构建计算思维训练模式
　　如何引导学生的编程思路？当学生遇到困难时，笔者利用动画直观演示解决问题的过程，通过形象化的演示，引领学生提升计算思维能力，让学生形成解决问题的固定计算思维模式：问题抽象化描述→形式化表达→构造方法和公式→编程自动化解决。
　　2.探索居家人工智能训练模式
　　小学生居家没有任何可以用的开源硬件条件，所以先开发适合小学生居家体验的相关课程，是笔者考虑并实践的起点，本方案通过从人工智能的小而精的程序中梳理一条知识演绎的线索，让学生理解人工智能的概念，通过编写人工智能程序，体验人工智能工作过程，提升人工智能编程能力。