小學人工智能教育的校本化教學實踐與思考

摘 要：在全民科普的教育背景下，開展人工智能教育具有提升學生科學學科核心素養與創新思維能力、推動科普教育高效落實等重要作用。但在教材、課程目標等方面，小學人工智能教育還存在諸多問題，因此，開發校本課程成為各學校開展人工智能教育的必然選擇。各學校要緊扣地方特色及學校實際情況，結合多元教學資源有針對性地開發校本資源，并以此為基礎開展高質量人工智能教育。

關鍵詞：小學階段;人工智能教育;校本化教學

中圖分類號：G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-9192（2021）31-0004-02

引 言

隨著信息技術的飛速發展，人工智能已經成為影響人類生活的重要因素。而全民科普教育一直以來都是我國基礎教育的重要內容。因此，開展人工智能教育，使學生更加了解身邊的先進技術，感知信息化時代背景下人工智能技術的重要意義，對最終形成人工智能知識體系具有極其重要的現實意義[1]。

一、人工智能課程綜述

中小學人工智能是一門實踐性、綜合性、發展性課程，旨在為培養符合智能化社會需求的、具備良好計算思維和編程能力的創新人才奠定基礎。人工智能學科核心素養主要包括人工智能意識、技術創新思維和智慧社會責任[2]。

首先，其實踐性的課程性質表明，教師要從貼近學生日常生活的人工智能技術入手尋找教學資源，并通過動手、動腦的實踐活動引導學生體驗、理解、掌握人工智能技術相關原理，找出解決問題的創新思路及方法，以此實現對學生創新意識及解決問題能力的有效培養。

其次，其綜合性的課程性質表明，教師構建人工智能課程體系時應整合科學、技術、數學、藝術等多學科知識，在實踐活動中要運用觀察、體驗、實踐等多元學習方式，以此實現學生綜合素質的全面發展和提升。

最后，其發展性課程的性質表明，人工智能教育課程要與時俱進，緊跟行業技術先進發展方向，在選取教學內容與設定教學目標時除具備穩定性，還應兼顧前瞻性、開放性及靈活性[3]。

二、小學人工智能教育校本化教學實踐方案分析

（一）構建小學人工智能教育校本課程指導思想

一是要堅持人本教育思想，即教師應根據學生能力水平、興趣喜好、發展需求等基本學情，選取與學生生活息息相關且能夠助力學生全面、長遠發展的教學資源，以培養學生核心素養。二是要堅持科學性原則，即教師在編制校本課程體系時要力求教材內容科學，使之更加符合學生認知規律，并按照循序漸進的原則增加學習難度。三是要堅持時代性原則，即教師一方面要融入研究性學習、體驗式學習等現代教育理念，另一方面要與時俱進，通過不斷融入人工智能領域新技術、新變化來豐富課程資源。四是要堅持創新性原則，即教師要著重啟發、培養學生創新思維，使其能夠運用人工智能技術創新生活實踐。五是要堅持適切性原則，即教師既要適度控制教學資源難度，又要重視不同學段人工智能技術課程與其他相關課程的銜接性。

（二）構建小學人工智能教育校本課程體系有效方案

首先，人工智能教育校本課程體系包括三個板塊：通識知識、實踐體驗及應用創新[4]。其中，通識知識包括具體應用案例、應用領域、基本原理算法等內容;實踐體驗包括結合項目學習、合作學習等實踐學習方式，引導學生參與實踐，體驗人工智能技術;應用創新包括激發學生創新力、創造力等潛能，使其能夠完成優化、完善現有機器人設備等創新性任務。

其次，由于部分人工智能技術原理、算法等教學資源極其復雜，學生難以理解，加上編程等實踐任務存在一定的難度，這些教學資源并不適合納入教學體系。為此，教師一是要將三個板塊內容合理切分到不同冊次，同時保持各冊間的邏輯關聯性，以此實現學生知識、能力、情感等方面的綜合素質持續提升的重要教學目標;二是要科學設計前言、提示、注解等學習輔助材料，以此為教學效果提供保障;三是要注重情境、活動和問題的整體設計，使學生能夠在生動形象的情境中深度理解教學內容，以此營造寓教于樂的教學氛圍。

最后，在開發教學資源時，教師要堅持多維度原則，即運用教材、硬件、軟件共同構建多維度課程體系，以更全面地滿足課程教學需求。

（三）人工智能教育校本課程教學實踐有效方案

在構建人工智能教育校本課程體系中，首先，教師要緊緊圍繞核心素養目標開展教學，并在人本教育思想的指導下明確學生的學習主體地位，以此實現教育思想更新，為教學實踐環節提供科學的思想指引。

其次，教師要創新教學方法，一方面要將游戲法、情境教學法等多元教學方法融入理論知識教學環節;另一方面要將合作學習、探究學習等以學生自主學習為主的教學模式融入實踐教學環節，以生動形象的教學情境加深學生對理論知識的理解，幫助學生養成自主發現問題、提出問題、探究問題、解決問題的學習習慣。這樣的教學能提升學生的學習效率與質量，有效培養學生實踐能力等核心素養，從而提高教學的有效性。

再次，教師要尊重不同學段學生能力的差異，循序漸進地開展人工智能教育。例如，在中低年級教學中，教師應著重激發學生學習人工智能的興趣;在高年級教學中，教師可在夯實理論知識的基礎上引入智能機器人課程教學。

最后，教師還要積極創造實踐條件，利用信息化平臺，整合教學資源，以此進一步培養學生使用現代工具解決技術問題的意識和能力，從而增強教學效果。在這一環節，教師要堅持適配性原則，即所開發的教學資源要因地制宜，操作簡便，避免過于繁雜的教學資源加重教育負擔及學生的學習壓力。

（四）完善評價方式

在人工智能課程背景下，學生學習的方式十分多元，單一的評價方式已無法反映學生的整體學習情況。因此，在人工智能課程體系背景下，教師要完善評價方式，以科學的評價體系引導學生成長為符合新時代發展要求的綜合性人才[5]。為此，教師一是要重視對學生學習表現進行評價，即將學生的學習態度、學習方法、創新思維等納入評價體系;二是要有機結合終結性評價與過程性評價，既要重視學生的學習過程，也要重視學生的學習結果，將學生在學習活動中的活動成果和各種表現一并作為評價學生發展狀況的重要依據;三是要采取學生自評、互評及教師評價等多元主體評價方式，以此突出評價的激勵作用，提升學生綜合素養，改善教師教學方案[6]。

結? 語

綜上所述，在當前信息化時代背景下，開展人工智能教育既是這一時代背景下的必然選擇，也是落實科普教育，提升學生科學學科核心素養，培養學生創新思維的重要途徑。學校要在教學前立足地方特色、自身辦學特色、學生基本素養等，從貼近學生生活的實踐環節入手尋找教學資源，在人本教育思想、立體化原則的引導下科學設計人工智能校本課程，并將最新教學資源及時納入教材。在教學環節，教師要圍繞核心素養培養開展教學，以多元教學手段高效落實人工智能教育。此外，教師還要完善評價方式，使學生獲得更全面的自我認知，將學生培養為符合新時代發展要求的優秀人才，以此不斷推動人工智能校本課程創新發展。

[參考文獻]

王君琴.小學機器人校本課程有效化實施的探索[J].新校園（學習），2018（02）：19.

吳蓉瑾.人工智能進校園 因材施教助成長[J].上海信息化，2021（03）：39-42.

袁程，趙金濤.基于人工智能的小學信息技術課堂教學分析[J].中國教育技術裝備，2020（13）：110-111.

朱杏燕.小學人工智能課程的設計與實踐研究[D].佛山：佛山科學技術學院，2020.

孫高一宸，史學婷，劉玉濤.基于案例教學的小學生人工智能課程學習探索[J].電子制作，2020（11）：65-67.

張燕.“人工智能+教育”知行融創合一[J].小學教學研究，2021（23）：27-28.

基金項目：本文系福建省中青年教師教育科研項目（基礎教育研究專項）“人工智能校本化課程建設實施路徑研究”（項目編號：JSZJ20154）的研究成果（福建教育學院資助）。

作者簡介：蔡曉程（1972.12-），男，福建南平人，南平師范學校附屬小學信息技術高級教師。