中国现代教育装备
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 期刊导读  
中小学普及型人工智能课程教学实践研究
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2021-6-28 14:26:56
  [导读]人工智能纳入中小学课程体系,对于提升学生信息素养、普及全民智能教育、培养人工智能人才具有重要意义。厦门市思明区观音山音乐学校作为厦门市教育局推行“人工智能进百校”计划的试点校,积极探索中小学人工智能课程教学的实施策略和路径,以期为促进中小学人工智能教育、推动教育教学改革和创新发展提供参考。

  自2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》指出“人工智能成为国际竞争的新焦点”并呼吁“实施全民智能教育项目”[1]以来,人工智能教育呈现蓬勃发展之势。不仅高等教育领域纷纷设立人工智能学院,创设人工智能专业;在基础教育领域,人工智能教育也受到教育行政部门的普遍重视,中小学校纷纷引进各种人工智能教育项目,开发校本课程和教材。众多教育科技企业也将其视为自身发展的机遇,投入大量资金和人力[2]。但是由于设备、师资、课程等问题的制约,我国人工智能教育还比较多地停留在社团学习和精英教育层面,然而人工智能教育的普及化已势不可挡。

  对此,厦门市教育局(简称市教育局)顺势而上,积极推动中小学人工智能教育,出台《关于开展中小学人工智能教育试点工作的通知》,大力推行“人工智能进百校”计划。给予试点校充足的设施设备、师资培训以及教学辅助的支持,要求从2020年秋季学期开始,在试点年级开始开展人工智能课程教学实践。

  厦门市思明区观音山音乐学校作为九年一贯制学校,共配有4间人工智能实验室,本学期为五年级和七年级分别安排每周一节人工智能课,同时为三、四年级的综合实践活动课程新增几节人工智能体验课。为更好地开展人工智能教育,笔者及团队积极地开展人工智能课程教学的学习研究、思考探索、实践反思,以期实现提升学生信息素养、普及全民智能教育、培养人工智能人才的目标。

  一、加快师资培养 保障课程开设

  二、破解困难问题 寻求变革之路

  三、探索教学模式 实现课程目标

  教育部高中课程标准信息技术学科核心专家组成员樊磊教授指出,人工智能课程的目标应包含四个方面的内容:一是学会与各种智能系统的共生、共存;二是具备掌握和控制智能技术的能力;三是将智能技术创新地用于服务社会,成就自我,改善生活;四是以主动并负责任的态度使用、开发和监督智能技术。基于此目标要求,在让学生感悟、体验人工智能技术时,就要注重创设基于真实情境开展学习活动,有意识地培养学生用人工智能解决实际问题的能力。目前人工智能课程实施中应用较多的两种教学模式是以教师为主体的讲授式教学和以学生为主体的项目式学习[7]。以学生为主体的项目式学习更有利于提升学生问题解决和创新能力,因此,在课堂教学中,笔者团队选择适合项目式学习的“5E”教学模式,以便较好地推进人工智能启蒙教育。

  在中小学开展人工智能教育是时代发展的必然要求,是教育现代化的必然要求,更是学生个性化成长的必然要求。虽然我国人工智能课程的实施仍处于初步发展阶段,还存在课程顶层设计不清晰、教学方法单一化、专业师资匮乏等一系列问题,但只要教师积极地尝试和探索,从学生的年龄特点、认知水平、知识结构出发,分地域、分阶段、分层次设计课程内容,通过认知、体验、理解、应用,最后到创新的循序渐进的过程[10],就能培养学生对人工智能的学习兴趣,加深对人工智能相关知识与技能的掌握,提升信息素养、人工智能思维方式和应用创新能力。一年来,在人工智能教师团队的积极实践探索下,笔者团队取得初步成果,在我校首次组队参加的世界机器人大赛(WRC)和全国中小学信息技术创新与实践大赛(NOC)中,斩获1个全国一等奖、3个全国二等奖。相信只要脚踏实地,积极探索和实践,人工智能教育一定会落地生根,开花结果。

  参考文献

  [1] 国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知[EB/OL].(2017-07-20)[2020-12-20].http://www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.

  [2] 王振强.中小学人工智能教育现状问题与思考[J].中国现代教育装备,2019(22):1-5.

  [3] 吕婷婷,石志国,冀燕丽.国内人工智能教学研究热点及趋势分析[J].高等理科教育, 2019(6):98-107.

  [4] 于海波.人工智能教育的价值困境与突破路径[J].湖南师范大学教育科学学报,2020(4):56-62.

  [5] 张丹,崔光佐.中小学阶段的人工智能教育研究[J].现代教育技术,2020(1):39-44.

  [6] 周静.国内基础教育阶段人工智能课程发展的现状与思考[J].中国信息技术教育,2020(15):153-156.

  [7] 郑妍,周倩,王惠欣.基础教育阶段人工智能课程的有效教学模式探析[J].中国教育信息化,2019(16):10-14.

  [8] 胡佳敏.“STSE综合实验”的5E教学模式探析[J].山东化工,2020(13):159-160.

  [9] 王琳.面向计算思维培养的高中人工智能教育学习活动的设计研究[D].济南:山东师范大学,2020.

  [10] 谢忠新,曹杨璐,李盈.中小学人工智能课程内容设计探究[J].中国电化教育,2019(4):17-22.

项慧芳 厦门市思明区观音山音乐学校


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