為未知而教，為未來而學(xué)

陳娟

人工智能是引領(lǐng)未來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力，將人工智能與教育發(fā)展相結(jié)合就是要在深入挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的同時，積極與時代接軌。西安市曲江第一小學(xué)建校8年來，始終遵循“立足傳統(tǒng)，面向未來”的教育思路，立足學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，深化教育教學(xué)改革創(chuàng)新。尤其是在人工智能與教育的融合上，創(chuàng)建了人工智能實驗室，開發(fā)了人工智能課程，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、提出問題能力、創(chuàng)新思維能力、籌劃未來能力，提高人際交往能力為目標(biāo)，從多個維度對學(xué)生進行培養(yǎng)，走出了一條基礎(chǔ)與前沿并行、傳統(tǒng)與時代并重的特色發(fā)展之路。

立足時代，推動人工智能教育落地

人工智能 2.0 時代的到來不僅改變著生活，改變著世界，也必然會改變教育。習(xí)近平主席在致國際人工智能與教育大會的賀信中強調(diào)，要積極推動人工智能和教育深度融合。因此積極推動人工智能和教育的深度融合，就成為新時代教育廣泛關(guān)注的重點。我校主動思考，積極實踐，為推動人工智能在基礎(chǔ)教育階段的落地做出了有效的嘗試，以全新的教育理念和教育模式，為孩子們穩(wěn)健地走好“未來之路”打好基礎(chǔ)。

我們重視提高學(xué)生的動手實踐能力以及溝通合作交流能力。為提高全體學(xué)生的參與度和實踐性，學(xué)校每年舉辦“科技節(jié)”“科技嘉年華”等多樣性活動。通過科學(xué)實驗、科技制作、創(chuàng)新發(fā)明、智能教育講座來激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣，而這些基礎(chǔ)性、跨學(xué)科的教育活動也為我校開展人工智能教育培植了良好的土壤。

為更好地傳道授業(yè)解惑，教師必須應(yīng)時而變，進行思維的變革和觀念的更新。為此，我校投入人力物力，選拔相關(guān)學(xué)科教師積極參與人工智能教育培訓(xùn)，主動學(xué)習(xí)相關(guān)知識，不斷開發(fā)和實施人工智能課程。

時代的大趨勢引領(lǐng)我們不斷奔跑向前，使我們有了更多的勇氣去探索和創(chuàng)造。在中國互聯(lián)網(wǎng)中心、中國人生科學(xué)學(xué)會和西安市教科所的大力支持下，陜西省首家“AI+夢想空間人工智能實驗室”落戶曲江一小。編程機器人、3D打印機、無人機、人工智能游樂場，這些科技前沿的產(chǎn)品來到了學(xué)生們的身邊，讓學(xué)生有了零距離接觸的機會。學(xué)校充分利用“AI+夢想空間人工智能實驗室”，開設(shè)人工智能課程，通過學(xué)科整合開展教學(xué)。至此，我校的人工智能教育邁入了新的階段。

統(tǒng)籌課程，促進人工智能教育校本化

當(dāng)代的學(xué)生是在信息技術(shù)包圍中成長起來的“網(wǎng)絡(luò)原住民”。他們學(xué)習(xí)資源豐富，學(xué)習(xí)渠道和知識獲取途徑便捷多樣，對于計算機、機器人等有著天然的好奇心和親近感。為此，學(xué)校通過科學(xué)課和信息技術(shù)課，不斷加大對學(xué)生的科普宣傳，進而激發(fā)學(xué)生對人工智能領(lǐng)域的興趣和向往。在回歸課堂上，我校不僅引入“簡單編程”和“趣味編程”等普及型知識，還將人工智能課程重新整合，推進分年級、分層次的人工智能課程，并通過“基礎(chǔ)性課程、拓展性課程、特長生培訓(xùn)”的方式開展人工智能教育。同時，我校有計劃地組織老師參與培訓(xùn)、訪問名校、觀摩課堂，使學(xué)校的專業(yè)老師也能夠“與時俱進、創(chuàng)新發(fā)展”。

教育家泰勒認為，“教育的基本手段是提供學(xué)習(xí)經(jīng)驗，而不是向?qū)W生展示各種事物”。我校在對人工智能的課程開發(fā)上，主要著眼于三方面：一是基礎(chǔ)性課程。主要針對1～3年級學(xué)生。課程包括3D涂鴉、創(chuàng)意搭建、航模、電子積木等;二是拓展性課程。利用社團課及校本課時間，為4～6年級學(xué)生開設(shè)了Scratch創(chuàng)意編程、機器人編程、3D建模和無人機等課程，以此提升學(xué)生的動手實踐能力、邏輯思維能力及解決問題的能力，三是特長生培訓(xùn)。學(xué)校開設(shè)了樂高機器人課程、科技創(chuàng)新課程，利用每周五下午六七節(jié)校本課時間進行授課，由專業(yè)老師選拔部分能力突出的學(xué)生進行教學(xué)，組織參加各類競賽。

除此之外，我校老師還在學(xué)科教學(xué)中引入新技術(shù)，嘗試進行跨學(xué)科的融合和新課堂形式的探索。比如，五年級數(shù)學(xué)《確定位置》一課，老師將導(dǎo)航設(shè)備運用在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過一定的觀測點，找到確定位置的方法;語文課上，老師在開展群文閱讀的過程中，讓學(xué)生通過登陸老師推薦的一些網(wǎng)站或者資源平臺，查找需要的信息，進行自主學(xué)習(xí)，然后再通過線上討論，達到提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目的。

這一系列大膽的實踐，讓我校人工智能教研開發(fā)團隊信心大增，不僅將人工智能教育課程打磨深化，同時還利用人工智能技術(shù)加快構(gòu)建人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，探索靈活、智能的教育教學(xué)服務(wù)新模式，促進“課堂革命”的有效有序開展，為學(xué)校人工智能教育的發(fā)展提供了有益的借鑒。

人工智能教育，助力學(xué)生個性化成長

未來教育一定是關(guān)注學(xué)生個性化發(fā)展的教育，因此，當(dāng)下的教育，必須要更加注重學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神的培養(yǎng)。為了實現(xiàn)更加多元、更加精準(zhǔn)的智能導(dǎo)學(xué)與評價，讓每一個學(xué)生的個性持續(xù)發(fā)展，在推進人工智能教育過程中，我們從教育理念到教學(xué)方法，都進行了積極的轉(zhuǎn)變。一方面積極組織老師參加各類培訓(xùn)、交流，不斷“走出去、引進來”，著力提升老師的專業(yè)知識儲備與信息素養(yǎng)，讓老師和學(xué)生能夠一起成長，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、參與者和陪伴者;另一方面，由于學(xué)生們的學(xué)習(xí)方式也在發(fā)生變化，跨時間、跨空間、跨學(xué)科的學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實和必要，所以我們把校內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)結(jié)合起來，使學(xué)生的思辨能力、想象力、創(chuàng)造力和人際交往能力等綜合素質(zhì)大幅提升。

在2019年陜西省機器人大賽中，我校的王宇豪和李知岳同學(xué)碰到了這樣一個難題——如何在不改變程序主結(jié)構(gòu)、不大量更改機械臂的情況下，把宇航員送入氧氣艙。他們嘗試了很多方案，但都失敗了?？伤麄儾]有放棄，經(jīng)過反復(fù)琢磨、不斷嘗試，最終設(shè)計出了解決方案，并在比賽中奪冠，成功入圍國賽。李墨研同學(xué)一直以來在老師們印象中是學(xué)習(xí)積極性不高，專注力不夠。自從接觸了電子積木課程后，他就像換了一個人，經(jīng)常利用課余時間自學(xué)相關(guān)書籍，其空間立體思維能力、專注力和自信心也都有了很大的提升和進步，連續(xù)兩年在省市級科技創(chuàng)新大賽中獲獎，成為學(xué)校小有名氣的“小小科學(xué)家”。張培浩同學(xué)設(shè)計的多功能電動爬樓送水車更讓老師們贊嘆不已。為了解決樓層送水不便的情況，他大膽構(gòu)想，動手實踐，發(fā)明了一款送水裝置，減輕了送水工的工作負擔(dān)，并榮獲了兒童創(chuàng)新發(fā)明獎銀獎。

學(xué)生們一個個轉(zhuǎn)變的背后，使我們看到人工智能教育不僅為孩子們打開了新的知識視野，也磨煉了他們的品質(zhì)和習(xí)慣，更讓他們擁有了一生受用的能力。

不斷探索，夯實人工智能教育之基

未來已來，在人工智能教育與基礎(chǔ)教育的融合上，我校的探索之路依然漫長。如何更好地在基礎(chǔ)教育階段就為學(xué)生們打好基礎(chǔ)，不讓他們在人工智能時代“掉隊”，這是我校一直在思考并追求的目標(biāo)。下一步，我校將繼續(xù)聚焦課程，打造一支過硬的人工智能教育隊伍，讓人工智能教育在學(xué)校落地生根，開花結(jié)果。

首先，進一步拓寬人工智能教育覆蓋面。在現(xiàn)有課程的基礎(chǔ)上擴大人工智能課程種類，擴大人工智能基礎(chǔ)性課程的覆蓋面，在1～6年級全學(xué)段開發(fā)人工智能基礎(chǔ)性課程，讓學(xué)生從接觸生活中的人工智能App入手，體驗人工智能在圖像識別、語音識別、自然語言處理等方面的生活應(yīng)用。

其次，促進跨學(xué)科深度融合。努力推進人工智能教育和各個學(xué)科的深度融合，提高學(xué)校全學(xué)科教師的信息技術(shù)能力，為他們創(chuàng)造交流學(xué)習(xí)的機會，引進好的人工智能教學(xué)方式、教學(xué)設(shè)計、課程安排，整理優(yōu)秀的教學(xué)案例和資源，使他們能更好地在課堂中使用人工智能技術(shù)提高教育教學(xué)水平。

再次，以人工智能為基點，建立智慧校園系統(tǒng)。在未來的三到五年，學(xué)校將部署并建設(shè)基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智慧校園系統(tǒng)。從智慧門戶、智慧管理、智慧教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)、智慧環(huán)境五大方面進行建設(shè)，使人工智能技術(shù)走進課程、走進課堂，遍布校園管理各個方面。將人工智能與教育深度融合，突破傳統(tǒng)教學(xué)方式和封閉式教學(xué)模式，搭建起為全員服務(wù)的學(xué)習(xí)平臺。

為未知而教，為未來而學(xué)。在國家大力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的今天，我校從課程、教師、評價方式等多個方面轉(zhuǎn)變和提升，同時以此為契機，通過學(xué)科的有機整合，在人工智能教育中培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會、終身發(fā)展的必備品格，以及一生受用的關(guān)鍵能力，實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面提升。