淺談小學(xué)人工智能課程教學(xué)中的德育滲透

賴建強(qiáng)

【摘要】隨著近幾年國(guó)家大力推行人工智能教育，人工智能呈現(xiàn)爆炸式地增長(zhǎng)，人工智能所釋放的能量正慢慢地影響人們的學(xué)習(xí)和生活，人工智能課程教學(xué)也進(jìn)入了我們的課堂。在黨的十九大報(bào)告中，習(xí)近平總書記明確提出“落實(shí)立德樹人根本任務(wù)”的要求。德育應(yīng)該貫穿整個(gè)課堂之中，我們應(yīng)如何在人工智能課程教學(xué)中進(jìn)行德育滲透？本文將從人工智能課程的趨勢(shì)、特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，探討人工智能課程教學(xué)中德育滲透的措施。

【關(guān)鍵詞】 小學(xué)人工智能;課程教學(xué);德育滲透

一、引言

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。“人工智能”定義為“對(duì)從環(huán)境中感知信息并執(zhí)行行動(dòng)的Agent 進(jìn)行研究的一門學(xué)科。”2018年以來(lái)，人工智能教育得到國(guó)家大力推廣，國(guó)務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，要在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，推廣編程教育，將人工智能科普教育納入常規(guī)教學(xué);教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》指出，要充分適應(yīng)時(shí)代和發(fā)展需要的人工智能及編程課程，進(jìn)一步推進(jìn)人工智能教育。2019年，我國(guó)第一批設(shè)立人工智能專業(yè)的本科院校有35所，2020年則有近200所大學(xué)開設(shè)人工智能專業(yè)，高中人工智能選修課正式推出，義務(wù)教育階段的人工智能教育，也撲面而來(lái)，在短短幾年內(nèi)從無(wú)到有。

目前，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的中小學(xué)，通過(guò)興趣班、大班教育等方式開設(shè)人工智能教育課程。在美國(guó)，很多學(xué)校，從學(xué)前班就開始有編程課，人工智能的內(nèi)容則從小學(xué)開始涉及。美國(guó)斯坦福大學(xué)曾提出 “人工智能思維”的概念，在學(xué)習(xí)人工智能思維的過(guò)程中，學(xué)生能夠懂得人工智能的運(yùn)行方式，從而明確自己和人工智能的區(qū)別，培養(yǎng)出與人工智能協(xié)作的能力。

人工智能是一個(gè)交叉性的學(xué)科，目前在小學(xué)的人工智能課程教學(xué)主要是在體驗(yàn)和實(shí)踐，比如，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音合成技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等，這些應(yīng)用目前還處于較為開源、開放的狀態(tài)，比如，學(xué)生可能會(huì)使用一些不良用語(yǔ)讓機(jī)器去說(shuō)法，一些不健康照片進(jìn)行圖像識(shí)別，等等。因此，德育在人工智能課程教學(xué)中有其獨(dú)特的價(jià)值體現(xiàn)，同時(shí)，人工智能課程教學(xué)也對(duì)德育提出了與時(shí)俱進(jìn)的要求。

二、人工智能課程的特點(diǎn)及培養(yǎng)目標(biāo)

（一）人工智能課程的特點(diǎn)

小學(xué)階段的人工智能教學(xué)，主要有人工智能原理、機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、機(jī)器聽覺(jué)、TTS文本轉(zhuǎn)換語(yǔ)音等在人工智能基礎(chǔ)應(yīng)用的體驗(yàn)為主。目前，佛山市《信息技術(shù)》編委會(huì)編寫的教材，其中五年級(jí)下冊(cè)在2019年教材改版后，新增了人工智能基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，筆者有幸參與了這一部分教材的編寫。從課程的設(shè)置，結(jié)合實(shí)際的教學(xué)，人工智能課程呈現(xiàn)出較明顯的開放性、以實(shí)踐體驗(yàn)為主的特點(diǎn)。

廣東科技出版社《信息技術(shù)》人工智能課程（部分）

（二）人工智能課程教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)

人工智能課程內(nèi)容涉及面廣，能較好地開闊學(xué)生視野，從多方面、多角度了解人工智能，理解人工智能的概念，以及通過(guò)實(shí)踐參與，理解人工智能涉及的各個(gè)領(lǐng)域。還能結(jié)合攝像頭、麥克風(fēng)等硬件動(dòng)手實(shí)踐，通過(guò)編程對(duì)各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行編程體驗(yàn)，制作基于圖形化編程的人工智能應(yīng)用。通過(guò)這些培養(yǎng)計(jì)算思維，養(yǎng)成正確使用人工智能應(yīng)用的良好心態(tài)，形成積極主動(dòng)參與人工智能編程的心態(tài)，體驗(yàn)人工智能在生活中的應(yīng)用。

三、人工智能教學(xué)德育滲透的措施

（一）分析國(guó)內(nèi)外AI發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷和學(xué)習(xí)積極性

AI的歷史，1950年圖靈測(cè)試、1956年達(dá)特茅斯論壇提出人工智能概念，直到2017年，AI發(fā)展均在西方國(guó)家有較為長(zhǎng)足的發(fā)展，在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)處于領(lǐng)先地位，而我國(guó)在2018年才開始逐步在imagenet等世界頂級(jí)AI舞臺(tái)有所建樹，AI研究起步晚，技術(shù)相對(duì)薄弱。通過(guò)愛(ài)國(guó)教育，號(hào)召大家積極行動(dòng)主動(dòng)學(xué)習(xí)，承擔(dān)起祖國(guó)接班人的責(zé)任。

（三）開展人工智能相關(guān)議題的班級(jí)辯論會(huì)，樹立正確的世界觀、人生觀。

在剛接觸到人工智能的時(shí)候，由于很多學(xué)生受科幻電影的影響，慢慢會(huì)有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為人工智能終將超越人類智能，甚至?xí)耠娪爸忻枥L的一樣擁有自己的思想，霸占地球。如果學(xué)生抱有這種“地球?qū)?huì)被AI毀滅”的觀點(diǎn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)是極其不利的，針對(duì)此情況，可以設(shè)立“未來(lái)的人工智能是否超越人類的智能”等相關(guān)議題的班級(jí)辯論會(huì)，讓學(xué)生廣泛地查找、學(xué)習(xí)人工智能倫理，辯論的輸贏不重要，重要的是養(yǎng)成一種遇到不同觀點(diǎn)進(jìn)行探索的精神，同時(shí)，在正確引導(dǎo)下使學(xué)生更深層次地認(rèn)識(shí)到，在可見(jiàn)的未來(lái)，AI還僅僅是在某一個(gè)特定領(lǐng)域使用的專用機(jī)器人，只會(huì)給地球帶來(lái)更多的便利，提高我們的生活品質(zhì)，從而讓學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀。

（四）正確引導(dǎo)，樹立正確的道德觀

基于人工智能目前的開放性，在很多應(yīng)用中仍未對(duì)青少年有正確的引導(dǎo)，比如，在學(xué)習(xí)和和應(yīng)用TTS文字轉(zhuǎn)語(yǔ)音技術(shù)時(shí)，所輸入的任意不良的詞、句都轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音并播放出來(lái)，同樣的問(wèn)題在語(yǔ)音識(shí)別上也一樣，不加選擇對(duì)聽到的任意語(yǔ)音進(jìn)行識(shí)別，以及在攝像頭成像識(shí)別等也是，在進(jìn)行這些內(nèi)容的課程教學(xué)的時(shí)候，是迫切需要我們正確地引導(dǎo)學(xué)生，要養(yǎng)成培養(yǎng)健康、陽(yáng)光的道德品質(zhì)，正確地進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)和體驗(yàn)。

（五）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和科學(xué)的態(tài)度

學(xué)習(xí)人工智能需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和科學(xué)的態(tài)度，科學(xué)家在研究人工智能的理論基礎(chǔ)的時(shí)候，是需要拍攝大量的圖片素材，作大量的數(shù)據(jù)處理，比如，為讓機(jī)器認(rèn)別數(shù)字“1”，其實(shí)是找了幾千個(gè)甚至上萬(wàn)個(gè)人寫下不同的“1”字，經(jīng)過(guò)處理后給機(jī)器進(jìn)行學(xué)習(xí)的，這是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯窟^(guò)程。另外，人工智能的學(xué)習(xí)離不開編程，編寫程序是不允許有任何錯(cuò)誤地，比如，編寫的代碼中多了一個(gè)空格，或一個(gè)逗號(hào)均會(huì)出錯(cuò)，而當(dāng)程序太長(zhǎng)時(shí)，又需要作適時(shí)的注釋說(shuō)明等。在人工智能學(xué)習(xí)應(yīng)的中的很多情況，都需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和科學(xué)的態(tài)度，才能較好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（六）通過(guò)實(shí)操、競(jìng)賽，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神

人工智能課程的學(xué)習(xí)，最后都是需要實(shí)踐操作，也經(jīng)常需要小組合作制作人工智能的應(yīng)用系統(tǒng)或作品，此時(shí)就可以通過(guò)團(tuán)隊(duì)的分工合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，而在對(duì)AI的各種創(chuàng)作、應(yīng)用當(dāng)中，又需要進(jìn)行自主創(chuàng)新能力，以提高自己作品的質(zhì)量。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以在班級(jí)作分享、或在其它各項(xiàng)科創(chuàng)活動(dòng)進(jìn)一步的展示中，體驗(yàn)人工智能創(chuàng)作的樂(lè)趣，更加強(qiáng)化學(xué)生積極學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

四、結(jié)語(yǔ)

結(jié)合人工智能課程教學(xué)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，將德育滲透到人工智能課程教學(xué)中，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)人工智能的進(jìn)一步了解，豐富了課堂教學(xué)方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生在鞏固人工智能編程知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了愛(ài)國(guó)情懷、信息素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、進(jìn)取精神。“蒙養(yǎng)之始，以德育為先。”教師要認(rèn)清德育滲透的重要性，深入挖掘教材的德育內(nèi)涵和搜集德育素材，加強(qiáng)自身的修養(yǎng)，提高德育滲透的自覺(jué)性，寓德育于人工智能課程教學(xué)全過(guò)程，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中提升思想品德。

參考文獻(xiàn)：

[1]谷明信.淺談機(jī)器人課程教學(xué)中的德育滲透[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016（30）：36-37.

[2]羅定生，李文新等.北京大學(xué)人工智能課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2019（10）：3-8.

[3]計(jì)建平.淺析信息技術(shù)教學(xué)中的德育滲透策略[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備， 2019（2）：55-56.

[4]崔煒.基于創(chuàng)新型教學(xué)觀的人工智能課程教學(xué)改革[J].讀天下，2019（4）：40.