首都師范大學附屬云崗中學在初中階段開設了人工智能課程,利用移動學習打破時間和空間的壁壘,以解決實際生活中的問題為主線,培養學生的創新能力和智能素養。
1.教學內容和框架
初中階段人工智能教學包括人工智能主題教學和人工智能校本課程兩部分,教學內容包括概念、特征等通識知識,視覺識別、智能語音等生活常見應用和無人駕駛、智能音樂等綜合應用組成的人工智能技術實踐體驗,認知AI、無監督學習等技術應用編程以及基于視覺和語音識別的機器人開發等。結合初中學生認知特點,對教學內容進行提煉和分類,形成了系統化的校本課程框架。
2.教學實施途徑
通過不斷反饋總結,學校明確了人工智能的實施途徑,即基于問題、案例與項目開展信息科技課、校本課程以及社團課外活動等人工智能教學。
基于項目學習,國家課程校本化實施。人工智能教學應以創新的教學方式和組織方式開展,對信息科技課內容進行二次開發,開展基于項目的通識學習,主要以地區特色文化航天教育和智能語音技術通識兩項任務開展活動。
基于問題學習,開展校本課程。人工智能技術與解決問題密不可分,校本必修課程基于真實問題,結合通識知識、技術實踐體驗和創新應用三部分內容開展初階的綜合性學習;校本選修課程圍繞富有內涵的實踐體驗與趣味十足的智能化編程兩方面內容,基于問題驅動開展應用編程學習。
基于案例教學,開展課外活動。在人工智能課外活動中,以具有視覺識別和語音處理功能的智能機器人作為工具,基于案例式學習,開展與機器人交流、互動的活動。
3.教學策略
初中階段的人工智能教學,要避免單純的知識傳授,可以利用平板電腦上的App、互動平臺、原理學習平臺以及編程平臺開展學習??梢酝ㄟ^任務驅動、游戲、交流展示等方式,從學生生活、學習實際出發,通過具體情境的設計,引導學生進一步提升對人工智能應用于社會生活的理解能力和創新實踐能力,引導學生利用人工智能解決生活、學習中的實際問題。
在實施過程中我們發現,有一些問題仍有待解決,如課程方案的科學嚴謹問題、教師專業能力問題以及學習任務的梯度和精細度問題等,這些都值得我們繼續關注與研究。本著創新發展的思路,隨著課題研究的不斷深入,我們將順應新課改的要求,讓人工智能教學更加充實、完善、系統,教學方法更加得當。
本文系北京市教育學會計算機教育研究會教育科研“十三五”規劃2019年度課題“基于移動學習的普通初中人工智能教學的設計與實施”(課題編號:CZ13520191105)研究成果