王其昌
摘要:目前,小學人工智能教育教學仍然處于起步階段,課程設置、教學教研和資源評價等環節可以借鑒的經驗較少。本文結合學校普及人工智能教育實踐,探討小學人工智能校本課程開發與探究的相關內容。
關鍵詞:人工智能 課程設計 實踐探究
新一代人工智能的發展正深刻地改變著人們的生產生活方式和思維模式。在教育領域,人工智能教育也引起了人們的關注和重視。在小學階段普及人工智能教育成為時代要求。
2017年7月,國務院印發《新一代人工智能發展規劃》,明確把人工智能發展放在國家戰略層面系統布局、主動謀劃。應逐步開展全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程、逐步推廣編程教育。2019年5月,習近平總書記在致國際人工智能與教育大會賀信中強調指出,要積極推動人工智能和教育深度融合,促進教育變革創新,充分發揮人工智能優勢,加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。
目前,小學階段的人工智能教育主要依托于信息科技、創客課程等,課程內容碎片化,缺少系統性,沒有形成統一可執行的標準,缺少可大面積推廣的案例經驗。2019年3月,桂林路小學被列為山東省首批人工智能教育試點學校,初步探索人工智能教育試驗。2021年,日照市委市政府把在87所學校建設人工智能實驗室作為為民辦實事項目,構建人工智能教育普及和培優并行的新時代人才培養體系。同年6月,我校投資50萬的人工智能實驗室建成啟用,為學校開展人工智能普及教育提供堅實基礎。作為人工智能教育試點和項目學校,我校立足實際,結合小學生的認知特點,開發人工智能校本課程,在小學人工智能普及教育方面做了一定的探索。
一、人工智能校本課程設計
小學階段人工智能教育的開展應以感受和體驗為主,我校人工智能校本課程開發擺脫了概念堆積、理論先行的傳統樣式,從生活情境出發,結合實際應用,以深入淺出的語言將人工智能的基本原理、歷史發展等方面進行準確的描述,并納入最新的人工智能研究成果和豐富案例。結合項目式學習方法,讓學生通過實踐理解人工智能概念,培養人工智能思維,提高人工智能素養。
(一)結合學生生活實際進行選題
遵循學生認知發展規律,從生活實際進行選題,讓學生感悟人工智能給生活和學習帶來的影響,對于提高學生學習興趣、激發學習動力、增加學生參與度、促進學習效果等方面都有極大的作用。[1]
(二)設計學生感興趣的主題活動
小學生的學習興趣偏向多元化,需要通過趣味性和游戲性來激發他們的興趣。在實踐過程中,可使用有趣的游戲形式,讓學生在游戲中掌握人工智能知識。
(三)以項目式學習開展實踐活動
通過開放性的問題引導學生對現象進行探究,激發學生的求知欲。學生自主制訂項目計劃和實施方案,發揮所長,在項目實踐中學習并掌握知識和技能,解決實際問題。
二、人工智能校本課程實施
(一)組建人工智能教學研究團隊
建設師資團隊是小學人工智能校本課程實施的首要任務。我校成立由信息科技、科學、綜合實踐及其他各學科骨干教師組成的人工智能研究組,每周定期開展交流,研究如何應用學科知識解決人工智能學習中遇到的問題,有效推動課程的順利開展。
(二)人工智能教育與其他學科教學融合
探索將人工智能教育與其他學科教學融合,不僅可以提高學生的綜合素質,拓展知識面,也可以更好地培養學生的智能認知能力、問題解決能力和實踐能力。
(三)探索雙師課堂互助合作教學模式
學校人工智能教學團隊教師每周圍繞一個主題開展研討活動,根據項目式學習的推進,確定相應主題環節的教師,實現兩個學科教師的同課同構。教師會根據自身特長分工組織課堂教學,有效解決教學難題。
(四)采用多元智能評價體系
人工智能課程具有跨學科性和綜合性,教學評價的內容應當更加具體豐富。科學、多元、可持續地使用多樣化的評價方式,實現結果評價、過程評價和綜合評價的有機統一,可以幫助教師以更具有針對性的方式進行教學,提高學生的學習效果,實現學生全面發展。[2]
三、人工智能校本課程成效
通過課程學習,使學生逐漸發現人工智能并不神秘,也沒有想像中那么復雜,學生會更科學、更理性、更全面地看待人工智能;能夠正確面對人工智能,探索其內在的機理,逐步在一個個的項目學習中不斷地遷移應用知識,舉一反三。
學校每年11月舉辦奎文科技節活動。在科技節展出學生的人工智能項目和作品,很好地體現了學生的創新與實踐能力和信息素養,受到全校師生、家長及參觀者的一致好評。每年均有幾十人次在省市級以上信息素養大賽、全國中小學信息技術創新與實踐大賽等活動中獲獎。學校在2022年度被評為AI創想家人工智能賽事組織先進單位。另外我校申報的《小學人工智能校本課程開發與實踐研究》科研課題也被立為日照市教育科學“十四五”規劃課題。
經過三年的人工智能校本課程開發與實踐,桂林路小學人工智能普及教育已初見成效,達到了預期目標。下一步學校將聚焦人工智能賦能各學科深度融合,促進學生全面發展。
參考文獻:
[1]劉俊波,樂進軍.中小學人工智能課程建設初探[J].基礎教育課程,2020(1):16-20.
[2]周建華,李作林,趙新超.中小學校如何開展人工智能教育[J].人民教育,2018(22):72-75.