21世纪是科学技术大发展的时代,从近些年世界各国对于人工智能领域的重视和投入足以看出人工智能技术是推动现代人类社会发展由信息社会向智能社会过度的革命性技术。源源不断的高素质科技人才是人工智能技术发展的持续性力量,基础教育阶段引入人工智能知识教育具有十分重要的意义。但是当前市面尚缺少系统探讨和配套教学教材及教具,全球对人工智能的教育都在探索中,鉴于此本文聚焦人工智能课程与教具的设计,以期启发人工智能教学实践思路,促进人工智能教育发展。研究主要包括以下三个方面内容:第一,人工智能知识教育在基础教育阶段国内外研究现状。人工智能技术的广泛应用对未来改变人类社会的越级发展具有重要意义,很多国家已经将人工智能技术的研发及应用纳入发展的重大战略中,对于人工智能人才的培养也从高等教育逐步下沉到基础教育阶段。但是由于人工智能知识认知门槛和基础教育本身存在认知鸿沟,因此广泛了解各国人工智能教育开展形式,知识内容,课程体系,辅助工具是此项研究的基础。本研究将通过文献研究对国内外人工智能教育情况进行梳理,分析现有人工智能教材优劣,为课程设计提供参考和思路。第二,基于项目式学习的人工智能课程设计。对人工智能知识内容进行解构分析,从知识的范围,深度进行分层整理,以加德纳多元认知理论,皮亚杰认知发展阶段理论和人工智能的分类理论作为课程设计的知识梯度参考。了解国内基础教育小学阶段各学科知识内容,尝试通过项目式学习方式将人工智能知识进行跨学科融合,降低学习门槛,最终形成一套体系化的完整人工智能课程。第三,人工智能配套教具设计研究。人工智能课程的实施需要配套教具辅助,现有市面智能教具的特点主要表现为:智能化程度低、过度依赖编程,现行教具只能为学习者提供进行验证型实践活动的支持,对学习者了解人工智能知识内涵的培养作用十分有限。因此研究将围绕人工智能的知识表现特征与学习者特点设计配套智能教具,智能教具包含人工智能技术体验与智能实验操作两部分,为项目式课程教学提供支持。