摘要:本文從認(rèn)知發(fā)展的視角出發(fā),深入探討了人工智能體驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)思路,強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生為中心,著重強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)與實(shí)踐的重要性,并致力于構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)化的課程體系,最后通過體驗(yàn)式學(xué)習(xí),讓學(xué)生能夠親自動(dòng)手操作智能設(shè)備,參與AI圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、語音合成等豐富多彩的實(shí)踐活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:人工智能;體驗(yàn)式學(xué)習(xí);課程設(shè)計(jì);具身體驗(yàn);結(jié)構(gòu)化教學(xué)
中圖分類號(hào):G434" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" 論文編號(hào):1674-2117(2025)06-0023-04
當(dāng)前,人工智能(AI)正以前所未有的速度改變著我們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。二年級(jí)的學(xué)生正處于認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,對(duì)外界充滿好奇,熱衷于通過動(dòng)手操作和親身體驗(yàn)來探索世界。AI教育具有直觀性、互動(dòng)性和趣味性特點(diǎn),能夠很好地契合二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求。通過AI體驗(yàn)課程,學(xué)生可以親自操作智能設(shè)備、參與互動(dòng)游戲、解決實(shí)際問題,從而在輕松愉快的氛圍中感知智能技術(shù)的魅力。
價(jià)值體現(xiàn):讓學(xué)生具身體驗(yàn)AI技術(shù)
1.體驗(yàn)式學(xué)習(xí)重視個(gè)體經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)
體驗(yàn)式學(xué)習(xí)首先強(qiáng)調(diào)對(duì)體驗(yàn)主體的重視,學(xué)生通過參與AI圖像識(shí)別、人臉識(shí)別等實(shí)踐活動(dòng),能夠?qū)⒆约旱纳罱?jīng)驗(yàn)與新知識(shí)相結(jié)合,形成對(duì)AI技術(shù)的個(gè)性化理解。
2.體驗(yàn)式學(xué)習(xí)凸顯個(gè)性化特征,尊重個(gè)體差異
每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)一無二的個(gè)體,他們擁有不同的生活經(jīng)歷、情感需求和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。體驗(yàn)式學(xué)習(xí)通過多樣化的實(shí)踐活動(dòng),充分滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。
3.體驗(yàn)式學(xué)習(xí)強(qiáng)化情感體驗(yàn),培養(yǎng)積極態(tài)度
學(xué)生在體驗(yàn)過程中會(huì)投入全部的情感和精力,通過參與AI語音合成、智能助手等實(shí)踐活動(dòng),能夠深切感受到AI技術(shù)的魅力和實(shí)用性,從而增強(qiáng)對(duì)AI技術(shù)的認(rèn)同感和興趣。
4.體驗(yàn)式學(xué)習(xí)促進(jìn)主客體交互,增強(qiáng)實(shí)踐能力
體驗(yàn)式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)主客體之間的交互作用,學(xué)生通過參與AI垃圾分類、智能健身等實(shí)踐活動(dòng),能夠與AI技術(shù)進(jìn)行深入的交互,深刻理解AI技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景和價(jià)值。
5.體驗(yàn)式學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)生命超越,提升精神境界
體驗(yàn)式學(xué)習(xí)不僅是一種認(rèn)知活動(dòng),更是一種生命活動(dòng)。學(xué)生通過參與AI藝術(shù)創(chuàng)作、智能助手等實(shí)踐活動(dòng),能夠體驗(yàn)到AI技術(shù)的創(chuàng)造力和應(yīng)用價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)自我生命的超越和成長(zhǎng)。
結(jié)構(gòu)化教學(xué):引領(lǐng)學(xué)生系統(tǒng)掌握AI知識(shí)
AI體驗(yàn)課程不斷拓展學(xué)生的認(rèn)知邊界,讓人不禁好奇:AI究竟是如何實(shí)現(xiàn)這些神奇功能的?因此,筆者在AI體驗(yàn)課程中設(shè)計(jì)了五個(gè)單元(如下頁(yè)表),旨在深入探索AI的奧秘,讓學(xué)生在感受智能技術(shù)帶來的變革與樂趣的同時(shí),系統(tǒng)學(xué)習(xí)AI知識(shí)。
1.視覺感知的啟蒙:AI看見你
在這個(gè)單元,學(xué)生將了解AI能識(shí)別植物、地標(biāo)、果蔬等多種圖像,從而更精確地認(rèn)識(shí)世界。通過人臉檢測(cè)和人臉比對(duì),讓學(xué)生體驗(yàn)到“看臉時(shí)代”的便捷。此外,AI還充當(dāng)著圖像設(shè)計(jì)師的角色,讓學(xué)生輕松編輯圖像,更改圖像效果,享受智能修圖的樂趣。那么,AI是如何像人一樣擁有敏銳的“眼睛”,能夠清晰地“看”呢?通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生將深入了解圖像識(shí)別與人臉識(shí)別的基本原理與流程,體驗(yàn)AI在身份認(rèn)證、安全監(jiān)控等方面的實(shí)際應(yīng)用,感受智能技術(shù)在視覺感知領(lǐng)域的強(qiáng)大能力。
2.語言理解的深化:AI懂你
在本單元中,學(xué)生將基于自然語言處理技術(shù),學(xué)習(xí)AI如何分析文本的詞法和情感,從而建立與人類的溝通基礎(chǔ),甚至創(chuàng)作出富有創(chuàng)意的對(duì)聯(lián)。同時(shí),AI語音技術(shù)的運(yùn)用讓學(xué)生體驗(yàn)到與機(jī)器無障礙對(duì)話的便捷,這得益于語音識(shí)別和語音合成的完美結(jié)合。通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生將深刻感受智能技術(shù)在語言理解與交互方面的卓越能力,學(xué)會(huì)如何與AI進(jìn)行高效對(duì)話,并體驗(yàn)AI在智能客服、語音助手等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
3.學(xué)習(xí)助手的角色:AI學(xué)習(xí)助手
本單元將揭示大數(shù)據(jù)作為AI進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)的重要性。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何掌握關(guān)鍵字搜索、以圖搜圖等技巧,以便更高效地查閱所需資源,提升學(xué)習(xí)效率。此外,依托大數(shù)據(jù),AI能在不同語種間進(jìn)行翻譯,學(xué)生將學(xué)會(huì)如何使用翻譯工具,成為一名小小翻譯家。通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握利用智能技術(shù)獲取資源與信息的方法,深刻感受到AI在學(xué)習(xí)助手角色中的巨大價(jià)值。
4.生活伙伴的陪伴:AI生活伙伴
在這個(gè)單元中,學(xué)生將結(jié)合智能家居、智能助手等實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景,親身體驗(yàn)AI在日常生活中的應(yīng)用價(jià)值。從設(shè)置鬧鐘、操控電器到咨詢天氣,AI幫助學(xué)生提高生活品質(zhì)與效率。AI智能助手無處不在,它不僅能進(jìn)行知識(shí)問答、教授垃圾分類知識(shí),還能通過AR技術(shù)輔助健身,成為學(xué)生生活中不可或缺的好伙伴。通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生將更加深入地了解AI在日常生活中的應(yīng)用場(chǎng)景和潛力。
5.藝術(shù)創(chuàng)作的靈感:AI藝術(shù)
本單元學(xué)生將驚喜地發(fā)現(xiàn),人工智能不僅會(huì)作詩(shī)、作畫,還能在藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的魅力。通過體驗(yàn)AI詩(shī)歌創(chuàng)作、繪畫等藝術(shù)形式,學(xué)生將激發(fā)對(duì)科技與藝術(shù)融合創(chuàng)新的興趣與思考。其中,“詞袋子模型”作為AI詩(shī)歌創(chuàng)作的基礎(chǔ),將讓學(xué)生掌握AI詩(shī)詞創(chuàng)作工具,輕松創(chuàng)作出絕句、藏頭詩(shī)等作品。而“你畫我猜”游戲則讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)AI創(chuàng)作的樂趣,了解AI的思維方式,發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,探索成為一名數(shù)字畫家的潛力。
體驗(yàn)式學(xué)習(xí):讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)生成中掌握AI技能
1.主題情境:激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力
在AI課程中,主題化教學(xué)作為一種教學(xué)模式,通過一條貼近學(xué)生生活或激發(fā)學(xué)生興趣的主線,將各個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)緊密地串聯(lián)起來,并貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程之中。
例如,在“AI體驗(yàn)”課程中,通過主題化教學(xué)的方式,將圖像識(shí)別、人臉識(shí)別等人工智能知識(shí)巧妙地融入到一系列富有趣味的任務(wù)中。課程從“AI看見你”這一主題切入,引導(dǎo)學(xué)生深入了解圖像識(shí)別的流程和AI識(shí)圖的方法,讓學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng),熟練掌握基本的圖像識(shí)別技能。隨后,課程進(jìn)一步深入到“AI懂你”這一主題,通過播報(bào)會(huì)、朗誦會(huì)等多樣化的任務(wù)形式,讓學(xué)生親身體驗(yàn)語音技術(shù)的強(qiáng)大功能。此外,“AI藝術(shù)”等主題也讓學(xué)生充分感受到人工智能的無限魅力和創(chuàng)新力量。
2.探究交流:促進(jìn)自主體驗(yàn)與深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體體驗(yàn),通過引導(dǎo)學(xué)生自主嘗試、小組合作解決問題的方式,幫助學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中完成知識(shí)的建構(gòu)。在教學(xué)過程中,教師通過設(shè)計(jì)的問題來激發(fā)學(xué)生的思維活力,使他們的探究活動(dòng)充滿趣味性和挑戰(zhàn)性。這種問題教學(xué)的方式將教學(xué)情境主線分解為一個(gè)個(gè)具體問題,圍繞這些問題層層深入展開探討,引導(dǎo)學(xué)生在自主嘗試或小組合作中尋求問題的解決方案。在小組合作中,教師關(guān)注不同層次學(xué)生的需求和發(fā)展情況,把問題拋給全體學(xué)生共同探討并明確分工合作。這種合作方式不僅能夠有效解決問題,還能教會(huì)學(xué)生如何分享以及當(dāng)他人與自己的見解不同時(shí)如何耐心傾聽和尊重他人。
以“AI體驗(yàn)”課程的“詩(shī)詞創(chuàng)作會(huì)”為例,首先,通過探究交流的方式,學(xué)生對(duì)AI詩(shī)人在詩(shī)歌創(chuàng)作中的應(yīng)用有了更加深入的了解。他們不僅掌握了AI詩(shī)人的基本原理和創(chuàng)作流程,還通過親身實(shí)踐感受了AI詩(shī)人在創(chuàng)作絕句、藏頭詩(shī)等詩(shī)歌類型時(shí)的獨(dú)特魅力和無限可能性。這種探究交流的方式不僅讓學(xué)生對(duì)AI詩(shī)人有了更加全面深入的認(rèn)識(shí),還進(jìn)一步激發(fā)了他們探索詩(shī)歌創(chuàng)作的熱情和動(dòng)力。其次,學(xué)生通過探究交流深入理解了詞袋子模型在詩(shī)歌創(chuàng)作中的重要作用。他們通過討論和探究逐漸掌握了詞袋子模型的工作原理,并嘗試運(yùn)用這一模型進(jìn)行詩(shī)歌創(chuàng)作實(shí)踐。這種自主體驗(yàn)的方式不僅讓學(xué)生更加深入地理解了詞袋子模型的原理和方法,還培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。此外,學(xué)生還通過“九歌”絕句和藏頭詩(shī)的創(chuàng)作方法進(jìn)一步提升了詩(shī)歌創(chuàng)作能力。他們通過輸入關(guān)鍵字、選擇絕句類型和詩(shī)歌創(chuàng)作類型等步驟生成了獨(dú)具特色的絕句和藏頭詩(shī)作品。同時(shí),學(xué)生還觀察圖片提煉關(guān)鍵詞并嘗試根據(jù)關(guān)鍵詞進(jìn)行詩(shī)歌創(chuàng)作實(shí)踐,這種方式讓其創(chuàng)作更加貼近生活和實(shí)際需求。最后,通過交流創(chuàng)作成果,學(xué)生不僅能夠了解不同人的創(chuàng)作思路和風(fēng)格特點(diǎn),還能在互相評(píng)價(jià)中不斷提升自己的審美能力和批判性思維。這種探究交流的方式不僅促進(jìn)了學(xué)生之間的知識(shí)共享和思維碰撞,還讓他們更加深入地理解了詩(shī)歌創(chuàng)作的多元性和復(fù)雜性特點(diǎn)。
3.創(chuàng)意拓展:促進(jìn)遷移應(yīng)用
在創(chuàng)意拓展的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,筆者基于學(xué)生已牢固掌握的人工智能知識(shí)技能,引導(dǎo)他們聯(lián)系生活實(shí)際,發(fā)揮無限的想象力,共同探索智能設(shè)備的新傳感器或創(chuàng)新功能。這一過程促使學(xué)生將舊知識(shí)巧妙地應(yīng)用到新的問題情境中,從而顯著提升他們遷移應(yīng)用知識(shí)的能力。
以“詩(shī)詞創(chuàng)作會(huì)”教學(xué)為例,教師設(shè)計(jì)了遷移應(yīng)用的實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生嘗試將AI寫詩(shī)的算法應(yīng)用到AI繪畫中,通過輸入關(guān)鍵詞或生動(dòng)的描述,讓AI生成與主題緊密相關(guān)的畫作。在實(shí)踐探索的過程中,學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)AI繪畫與AI寫詩(shī)在算法原理上的共通之處,如兩者都需要對(duì)輸入的信息進(jìn)行精準(zhǔn)處理、深入分析及創(chuàng)造性生成。這一發(fā)現(xiàn)促使學(xué)生對(duì)AI技術(shù)的通用性有了更為深刻的理解,并進(jìn)一步增強(qiáng)了他們遷移應(yīng)用知識(shí)的能力。為了鞏固遷移應(yīng)用的效果,教師策劃了一系列與AI繪畫緊密相關(guān)的任務(wù),如舉辦四季主題的AI詩(shī)詞大會(huì)等。學(xué)生需分組協(xié)作,充分利用AI寫詩(shī)與AI繪畫的技術(shù),創(chuàng)作出與季節(jié)緊密相關(guān)的詩(shī)詞與畫作。這一任務(wù)不僅要求學(xué)生能夠熟練駕馭AI技術(shù),還鼓勵(lì)他們發(fā)揮豐富的想象力和創(chuàng)造力,將技術(shù)與藝術(shù)巧妙融合,創(chuàng)作出獨(dú)具匠心的作品。
4.總結(jié)延伸:構(gòu)建知識(shí)體系
在總結(jié)與拓展階段,教師帶領(lǐng)學(xué)生重溫本課時(shí)的人工智能核心知識(shí)點(diǎn)與技能,通過全面整合學(xué)習(xí)內(nèi)容,將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)緊密串聯(lián)起來,并運(yùn)用思維導(dǎo)圖、流程圖等直觀、高效的工具來搭建本課的人工智能知識(shí)體系。這一做法讓學(xué)生養(yǎng)成了勤于總結(jié)與反思的良好習(xí)慣。
總之,體驗(yàn)式學(xué)習(xí)作為AI課程的核心理念,讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中深化了對(duì)AI技術(shù)的理解,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)與技能的動(dòng)態(tài)生成與升華。同時(shí),通過實(shí)施體驗(yàn)式學(xué)習(xí),結(jié)合豐富多彩的實(shí)踐活動(dòng)與多元化的教學(xué)策略,能夠有效激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的濃厚興趣與熱愛,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與問題解決能力。展望未來,人工智能將繼續(xù)以其獨(dú)特的方式不斷拓展我們的認(rèn)知邊界,深刻改變我們的生活、工作乃至學(xué)習(xí)方式。作為教育者,應(yīng)當(dāng)積極擁抱這一歷史性的變革,將AI技術(shù)巧妙融入日常教學(xué)之中,為學(xué)生提供更多元、更開放的學(xué)習(xí)體驗(yàn),培養(yǎng)他們的信息素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。
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