小學(xué)人工智能教育的校本化教學(xué)實(shí)踐與思考

摘 要：在全民科普的教育背景下，開展人工智能教育具有提升學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與創(chuàng)新思維能力、推動科普教育高效落實(shí)等重要作用。但在教材、課程目標(biāo)等方面，小學(xué)人工智能教育還存在諸多問題，因此，開發(fā)校本課程成為各學(xué)校開展人工智能教育的必然選擇。各學(xué)校要緊扣地方特色及學(xué)校實(shí)際情況，結(jié)合多元教學(xué)資源有針對性地開發(fā)校本資源，并以此為基礎(chǔ)開展高質(zhì)量人工智能教育。

關(guān)鍵詞：小學(xué)階段;人工智能教育;校本化教學(xué)

中圖分類號：G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-9192（2021）31-0004-02

引 言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能已經(jīng)成為影響人類生活的重要因素。而全民科普教育一直以來都是我國基礎(chǔ)教育的重要內(nèi)容。因此，開展人工智能教育，使學(xué)生更加了解身邊的先進(jìn)技術(shù)，感知信息化時代背景下人工智能技術(shù)的重要意義，對最終形成人工智能知識體系具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

一、人工智能課程綜述

中小學(xué)人工智能是一門實(shí)踐性、綜合性、發(fā)展性課程，旨在為培養(yǎng)符合智能化社會需求的、具備良好計(jì)算思維和編程能力的創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。人工智能學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括人工智能意識、技術(shù)創(chuàng)新思維和智慧社會責(zé)任[2]。

首先，其實(shí)踐性的課程性質(zhì)表明，教師要從貼近學(xué)生日常生活的人工智能技術(shù)入手尋找教學(xué)資源，并通過動手、動腦的實(shí)踐活動引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)、理解、掌握人工智能技術(shù)相關(guān)原理，找出解決問題的創(chuàng)新思路及方法，以此實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新意識及解決問題能力的有效培養(yǎng)。

其次，其綜合性的課程性質(zhì)表明，教師構(gòu)建人工智能課程體系時應(yīng)整合科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等多學(xué)科知識，在實(shí)踐活動中要運(yùn)用觀察、體驗(yàn)、實(shí)踐等多元學(xué)習(xí)方式，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展和提升。

最后，其發(fā)展性課程的性質(zhì)表明，人工智能教育課程要與時俱進(jìn)，緊跟行業(yè)技術(shù)先進(jìn)發(fā)展方向，在選取教學(xué)內(nèi)容與設(shè)定教學(xué)目標(biāo)時除具備穩(wěn)定性，還應(yīng)兼顧前瞻性、開放性及靈活性[3]。

二、小學(xué)人工智能教育校本化教學(xué)實(shí)踐方案分析

（一）構(gòu)建小學(xué)人工智能教育校本課程指導(dǎo)思想

一是要堅(jiān)持人本教育思想，即教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生能力水平、興趣喜好、發(fā)展需求等基本學(xué)情，選取與學(xué)生生活息息相關(guān)且能夠助力學(xué)生全面、長遠(yuǎn)發(fā)展的教學(xué)資源，以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。二是要堅(jiān)持科學(xué)性原則，即教師在編制校本課程體系時要力求教材內(nèi)容科學(xué)，使之更加符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，并按照循序漸進(jìn)的原則增加學(xué)習(xí)難度。三是要堅(jiān)持時代性原則，即教師一方面要融入研究性學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等現(xiàn)代教育理念，另一方面要與時俱進(jìn)，通過不斷融入人工智能領(lǐng)域新技術(shù)、新變化來豐富課程資源。四是要堅(jiān)持創(chuàng)新性原則，即教師要著重啟發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，使其能夠運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)新生活實(shí)踐。五是要堅(jiān)持適切性原則，即教師既要適度控制教學(xué)資源難度，又要重視不同學(xué)段人工智能技術(shù)課程與其他相關(guān)課程的銜接性。

（二）構(gòu)建小學(xué)人工智能教育校本課程體系有效方案

首先，人工智能教育校本課程體系包括三個板塊：通識知識、實(shí)踐體驗(yàn)及應(yīng)用創(chuàng)新[4]。其中，通識知識包括具體應(yīng)用案例、應(yīng)用領(lǐng)域、基本原理算法等內(nèi)容;實(shí)踐體驗(yàn)包括結(jié)合項(xiàng)目學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等實(shí)踐學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐，體驗(yàn)人工智能技術(shù);應(yīng)用創(chuàng)新包括激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新力、創(chuàng)造力等潛能，使其能夠完成優(yōu)化、完善現(xiàn)有機(jī)器人設(shè)備等創(chuàng)新性任務(wù)。

其次，由于部分人工智能技術(shù)原理、算法等教學(xué)資源極其復(fù)雜，學(xué)生難以理解，加上編程等實(shí)踐任務(wù)存在一定的難度，這些教學(xué)資源并不適合納入教學(xué)體系。為此，教師一是要將三個板塊內(nèi)容合理切分到不同冊次，同時保持各冊間的邏輯關(guān)聯(lián)性，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識、能力、情感等方面的綜合素質(zhì)持續(xù)提升的重要教學(xué)目標(biāo);二是要科學(xué)設(shè)計(jì)前言、提示、注解等學(xué)習(xí)輔助材料，以此為教學(xué)效果提供保障;三是要注重情境、活動和問題的整體設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠在生動形象的情境中深度理解教學(xué)內(nèi)容，以此營造寓教于樂的教學(xué)氛圍。

最后，在開發(fā)教學(xué)資源時，教師要堅(jiān)持多維度原則，即運(yùn)用教材、硬件、軟件共同構(gòu)建多維度課程體系，以更全面地滿足課程教學(xué)需求。

（三）人工智能教育校本課程教學(xué)實(shí)踐有效方案

在構(gòu)建人工智能教育校本課程體系中，首先，教師要緊緊圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)開展教學(xué)，并在人本教育思想的指導(dǎo)下明確學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，以此實(shí)現(xiàn)教育思想更新，為教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)提供科學(xué)的思想指引。

其次，教師要創(chuàng)新教學(xué)方法，一方面要將游戲法、情境教學(xué)法等多元教學(xué)方法融入理論知識教學(xué)環(huán)節(jié);另一方面要將合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以生動形象的教學(xué)情境加深學(xué)生對理論知識的理解，幫助學(xué)生養(yǎng)成自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探究問題、解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這樣的教學(xué)能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量，有效培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力等核心素養(yǎng)，從而提高教學(xué)的有效性。

再次，教師要尊重不同學(xué)段學(xué)生能力的差異，循序漸進(jìn)地開展人工智能教育。例如，在中低年級教學(xué)中，教師應(yīng)著重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣;在高年級教學(xué)中，教師可在夯實(shí)理論知識的基礎(chǔ)上引入智能機(jī)器人課程教學(xué)。

最后，教師還要積極創(chuàng)造實(shí)踐條件，利用信息化平臺，整合教學(xué)資源，以此進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代工具解決技術(shù)問題的意識和能力，從而增強(qiáng)教學(xué)效果。在這一環(huán)節(jié)，教師要堅(jiān)持適配性原則，即所開發(fā)的教學(xué)資源要因地制宜，操作簡便，避免過于繁雜的教學(xué)資源加重教育負(fù)擔(dān)及學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。

（四）完善評價方式

在人工智能課程背景下，學(xué)生學(xué)習(xí)的方式十分多元，單一的評價方式已無法反映學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況。因此，在人工智能課程體系背景下，教師要完善評價方式，以科學(xué)的評價體系引導(dǎo)學(xué)生成長為符合新時代發(fā)展要求的綜合性人才[5]。為此，教師一是要重視對學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評價，即將學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法、創(chuàng)新思維等納入評價體系;二是要有機(jī)結(jié)合終結(jié)性評價與過程性評價，既要重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，也要重視學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，將學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的活動成果和各種表現(xiàn)一并作為評價學(xué)生發(fā)展?fàn)顩r的重要依據(jù);三是要采取學(xué)生自評、互評及教師評價等多元主體評價方式，以此突出評價的激勵作用，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)，改善教師教學(xué)方案[6]。

結(jié)? 語

綜上所述，在當(dāng)前信息化時代背景下，開展人工智能教育既是這一時代背景下的必然選擇，也是落實(shí)科普教育，提升學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑。學(xué)校要在教學(xué)前立足地方特色、自身辦學(xué)特色、學(xué)生基本素養(yǎng)等，從貼近學(xué)生生活的實(shí)踐環(huán)節(jié)入手尋找教學(xué)資源，在人本教育思想、立體化原則的引導(dǎo)下科學(xué)設(shè)計(jì)人工智能校本課程，并將最新教學(xué)資源及時納入教材。在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師要圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)開展教學(xué)，以多元教學(xué)手段高效落實(shí)人工智能教育。此外，教師還要完善評價方式，使學(xué)生獲得更全面的自我認(rèn)知，將學(xué)生培養(yǎng)為符合新時代發(fā)展要求的優(yōu)秀人才，以此不斷推動人工智能校本課程創(chuàng)新發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

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基金項(xiàng)目：本文系福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)）“人工智能校本化課程建設(shè)實(shí)施路徑研究”（項(xiàng)目編號：JSZJ20154）的研究成果（福建教育學(xué)院資助）。

作者簡介：蔡曉程（1972.12-），男，福建南平人，南平師范學(xué)校附屬小學(xué)信息技術(shù)高級教師。