基于人工智能校本課程，培養(yǎng)學(xué)生信息核心素養(yǎng)

福建省廈門市群惠小學(xué) 張國(guó)柱

國(guó)務(wù)院2017年8月提出的新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃中提出要求：“在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能課程，逐步推廣編程教育，支持開(kāi)展人工智能競(jìng)賽?！币虼?，人工智能教育在近兩年呈現(xiàn)爆發(fā)式發(fā)展的態(tài)勢(shì)，各種人工智能教育相關(guān)課程如雨后春筍般出現(xiàn)。近幾年我校組織教師進(jìn)行校本課程的開(kāi)發(fā)，筆者了解到很多既具趣味性，又符合小學(xué)生學(xué)習(xí)特征的人工智能課程，讓學(xué)生先后嘗試了編程貓軟件編程、機(jī)器人硬件編程、優(yōu)芽動(dòng)畫(huà)在線制作等新興的課程。筆者力圖實(shí)現(xiàn)軟硬件結(jié)合學(xué)編程，并通過(guò)動(dòng)畫(huà)故事創(chuàng)編讓學(xué)生展示自己的收獲。在上好課程的同時(shí)，筆者積極組織學(xué)生參與國(guó)家、市、區(qū)各類相關(guān)課程的競(jìng)賽，以賽促學(xué)。新時(shí)代也有培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的新要求。信息技術(shù)2017年新課程標(biāo)準(zhǔn)就提出了發(fā)展學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)的要求，它包括了以下幾個(gè)方面：計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新以及信息社會(huì)責(zé)任等。在實(shí)踐的過(guò)程中，筆者意識(shí)到教師如何在課程實(shí)踐中探索出一套科學(xué)有效的方法，讓學(xué)生“樂(lè)學(xué)、善學(xué)、智學(xué)”，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生信息核心素養(yǎng)的要求，這成了時(shí)代迫切的要求。下面筆者結(jié)合信息校本課程教學(xué)實(shí)踐和培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的實(shí)際情況，談?wù)勗谛W(xué)信息校本課程教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、互動(dòng)+賽事，學(xué)生樂(lè)學(xué)

1.以賽促學(xué)，體會(huì)成功

由于編程貓項(xiàng)目涉及到游戲，很多不了解的家長(zhǎng)心中有顧慮。而機(jī)器人課程涉及到器材，器材需要學(xué)生自行購(gòu)買或租用，且費(fèi)用較高。學(xué)生和家長(zhǎng)容易猶豫，這時(shí)候就需要教師的引導(dǎo)和鼓勵(lì)。動(dòng)畫(huà)制作課程技術(shù)難度不高，更重要的是學(xué)生創(chuàng)意的設(shè)計(jì)。

首先，要讓孩子感興趣，筆者著眼在科技節(jié)上，聯(lián)系了市機(jī)器人協(xié)會(huì)的人員，來(lái)校進(jìn)行機(jī)器人表演，讓學(xué)生看到了機(jī)器人也可以這樣玩；在機(jī)房展示了學(xué)生用編程貓軟件制作的游戲，給學(xué)生試玩，激發(fā)了學(xué)生的極大興趣。

接著，在了解學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維及學(xué)生家庭情況的基礎(chǔ)上，通過(guò)班主任推薦，挖掘一些適合學(xué)習(xí)的學(xué)生。剛開(kāi)始，報(bào)名的孩子不多，家長(zhǎng)普遍存在擔(dān)心，然而通過(guò)幾次比賽，并利用國(guó)旗下頒獎(jiǎng)，最終打消了大部分家長(zhǎng)的顧慮，報(bào)名人數(shù)大大增加。最后，在編程課程教授完畢之后，筆者在課程時(shí)間中增加優(yōu)芽動(dòng)畫(huà)制作的軟件學(xué)習(xí)集訓(xùn)也就水到渠成了。

2.玩中互動(dòng)，樂(lè)于創(chuàng)編

學(xué)生在生活中最喜歡的就是游戲、動(dòng)畫(huà)。在編程貓課程中，筆者要求學(xué)生每節(jié)課設(shè)計(jì)一個(gè)游戲，學(xué)生給卡通人物編程，讓人物動(dòng)起來(lái)，還可以自行添加自己喜歡的游戲角色，進(jìn)行互動(dòng)性創(chuàng)編，大大激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，自主研究編程技術(shù)的興趣；優(yōu)芽動(dòng)畫(huà)課程中，學(xué)生設(shè)計(jì)自己的故事情節(jié)，運(yùn)用簡(jiǎn)單易用的模板，能快速完成人物動(dòng)畫(huà)的制作、場(chǎng)景的創(chuàng)編，并即時(shí)生成動(dòng)畫(huà)故事，大大提升了學(xué)習(xí)的成就感。邊學(xué)邊玩的方式使學(xué)生得到良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到極大的激發(fā)，常常下了課還回家自行進(jìn)行創(chuàng)作。學(xué)生樂(lè)于分享自己的作品：如老師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)微信鏈接，將參加青少年編程大賽獲獎(jiǎng)的作品分享給同學(xué)，并在學(xué)校的宣傳欄和公眾號(hào)進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)外爆炸式傳播的效果，學(xué)生體會(huì)到了成功，學(xué)習(xí)熱情得到了極大的激發(fā)。

二、網(wǎng)絡(luò)+教育，學(xué)生善學(xué)

1.網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，自主善學(xué)

信息時(shí)代的教育，學(xué)習(xí)是一個(gè)去中心化、分享型的教育過(guò)程。隨著知識(shí)更新迭代的速度大大提升，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到知識(shí)的個(gè)人局限性，將自己定位為知識(shí)的分享者，而學(xué)生是知識(shí)的自主建構(gòu)者，學(xué)生能在自主學(xué)習(xí)的狀態(tài)中獲取所需的知識(shí)。因此，教師可以通過(guò)建立課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，利用所搜集的網(wǎng)絡(luò)課程資料建立課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站。如編程貓課程中，在編程貓官網(wǎng)上提供了課程相關(guān)的卡通動(dòng)畫(huà)微課，筆者根據(jù)動(dòng)畫(huà)微課進(jìn)行校本創(chuàng)編，放到學(xué)校的信息技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站上；再組織學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、自主網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)資料等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，知識(shí)來(lái)源不再局限于課堂。

2.建立群聊，交流分享

校本課程的學(xué)生團(tuán)隊(duì)分散在各個(gè)不同的班級(jí)，交流不便。為了改變這一狀態(tài)，筆者通過(guò)建立課程QQ群的方式，將分散的團(tuán)隊(duì)整合起來(lái)。首先，可以在群里交流最新的編程動(dòng)態(tài)，給家長(zhǎng)學(xué)生解惑；其次，群里的教師、家長(zhǎng)、學(xué)生可以互相分享優(yōu)秀作品，解答制作過(guò)程的疑惑，學(xué)生增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，能制作更優(yōu)秀的作品；最后，可以通過(guò)群將編程比賽信息傳遞給學(xué)生和家長(zhǎng)，家長(zhǎng)可以督促學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備。

三、素養(yǎng)+課程，學(xué)生智學(xué)

1.計(jì)算思維，融于課程

編程課程的核心是計(jì)算思維。計(jì)算思維聚焦于學(xué)生設(shè)計(jì)并計(jì)算每個(gè)任務(wù)答案的過(guò)程，其中的關(guān)鍵是通過(guò)詳盡的步驟來(lái)解決問(wèn)題，它還要求學(xué)生判斷所選方法是否為最優(yōu)解法，以達(dá)到更好的培養(yǎng)效果。在設(shè)計(jì)編程貓《森林鹿王奇遇》一課時(shí)，教師主要講解了重復(fù)執(zhí)行命令的使用方法，重復(fù)執(zhí)行命令的效果是讓游戲中的角色按照重復(fù)命令的要求完成后面的指令。這個(gè)動(dòng)畫(huà)涉及到兩個(gè)命令：“重復(fù)執(zhí)行幾次”和“一直重復(fù)執(zhí)行”。看完動(dòng)畫(huà)，教師應(yīng)尊重學(xué)生的發(fā)言權(quán)，先請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)兩條命令的區(qū)別？能否都達(dá)到讓森林鹿王一直奔跑的效果？是否有新的方法？然后讓學(xué)生帶著問(wèn)題去實(shí)踐，并比較不同的結(jié)果，找出哪種方法所用的命令最少，思路最簡(jiǎn)單，是最優(yōu)的解法。最后，還要求學(xué)生利用該命令和之前學(xué)過(guò)的命令進(jìn)行自由組合，嘗試形成不同的效果。學(xué)有余力的同學(xué)可以嘗試“一步執(zhí)行”等相類似的命令的用法，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維、邏輯思維能力。筆者采用這種方法訓(xùn)練學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。

2.創(chuàng)新學(xué)習(xí)，融于課程

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新注重個(gè)體通過(guò)數(shù)字化工具開(kāi)創(chuàng)性地解決問(wèn)題，從而形成創(chuàng)新作品的能力。這正是優(yōu)芽動(dòng)畫(huà)在線制作課程所擅長(zhǎng)的。優(yōu)芽動(dòng)畫(huà)課程是用優(yōu)芽網(wǎng)提供的免費(fèi)在線互動(dòng)電影制作軟件進(jìn)行動(dòng)畫(huà)故事創(chuàng)編教學(xué)。筆者要求學(xué)生設(shè)計(jì)《踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀》的動(dòng)畫(huà)故事。首先，利用課程提供的故事劇本設(shè)計(jì)圖，讓學(xué)生將自己思考后的故事細(xì)化成每一個(gè)故事場(chǎng)景中人物的每一次互動(dòng)、每一句對(duì)話。然后，學(xué)生利用網(wǎng)站提供的豐富的素材，進(jìn)行簡(jiǎn)單的軟件操作，達(dá)到流暢的效果。這大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)畫(huà)制作的門檻，學(xué)生可以把自己的精力集中在思考自己故事創(chuàng)意和畫(huà)面調(diào)度的創(chuàng)意過(guò)程中。學(xué)生依據(jù)自己的習(xí)作進(jìn)行故事的創(chuàng)編，將文字故事變成活靈活現(xiàn)的動(dòng)畫(huà)。課程的學(xué)習(xí)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力，學(xué)生學(xué)會(huì)利用身邊的語(yǔ)文作文資源，運(yùn)用編程思維嚴(yán)謹(jǐn)化、流程化的特點(diǎn)，優(yōu)化故事結(jié)構(gòu)，通過(guò)數(shù)字化工具，發(fā)揮自己的美學(xué)素養(yǎng)，完成自己具有獨(dú)創(chuàng)性的作品。

3.滲透責(zé)任，融于課程

筆者認(rèn)為，信息社會(huì)責(zé)任感很重要，它決定著人工智能相關(guān)課程的最終成敗。課程學(xué)習(xí)離不開(kāi)電腦和網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中有各種能讓人沉迷的娛樂(lè)內(nèi)容，學(xué)生有很多放縱自己的機(jī)會(huì)。如果學(xué)生沒(méi)有良好的信息社會(huì)責(zé)任感，很容易迷失自我。為此教師應(yīng)該通過(guò)各種方式培養(yǎng)學(xué)生的信息社會(huì)責(zé)任。

（1）規(guī)范上網(wǎng)，培養(yǎng)好習(xí)慣。筆者制定了《校本課程學(xué)習(xí)要求》，學(xué)生應(yīng)根據(jù)課程的要求,準(zhǔn)時(shí)完成課程的預(yù)習(xí)和個(gè)人的網(wǎng)上自學(xué)作業(yè)；在教室內(nèi)布置信息社會(huì)行為規(guī)范標(biāo)語(yǔ)，提醒學(xué)生珍惜機(jī)器人硬件、筆記本電腦等信息時(shí)代的工具，合理運(yùn)用，不得惡意損毀。

（2）滲透責(zé)任，踐行價(jià)值觀。平時(shí)培訓(xùn)中，筆者注意教育學(xué)生負(fù)責(zé)任的價(jià)值觀念，在課程中滲透核心價(jià)值觀，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)。如在優(yōu)芽動(dòng)畫(huà)課程中加入社會(huì)主義核心價(jià)值觀故事創(chuàng)編的主題，學(xué)生通過(guò)尋找符合價(jià)值觀要求故事、制作故事的過(guò)程，更深地體會(huì)核心價(jià)值觀，并了解什么是符合價(jià)值觀要求的行為。筆者認(rèn)為將社會(huì)主義核心價(jià)值觀內(nèi)化為個(gè)人品質(zhì)，學(xué)生建立遠(yuǎn)大的理想才能更好地運(yùn)用他們的智慧深入鉆研課程，提升自己的素養(yǎng)。

總之，付出總會(huì)帶來(lái)收獲。在校本課程融入人工智能課程的教學(xué)實(shí)踐中，我們力求發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)，讓學(xué)生成長(zhǎng)為信息時(shí)代合格的小公民，提升學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。信息學(xué)科立足于人工智能教育，不斷地充實(shí)和完善人工智能信息校本課程，讓學(xué)生感受和體會(huì)到未來(lái)信息社會(huì)的多彩魅力，使學(xué)生學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)技術(shù)，感受技術(shù)背后的文化魅力。信息課不再是單純的知識(shí)技能傳授，它吹起核心素養(yǎng)培養(yǎng)之風(fēng)，揚(yáng)著校本課程之翼在信息時(shí)代展翅高飛！