人工智能課程進入中小學已成必然。這學期,人工智能課程如期落地我校。
中小學人工智能課程開什么?怎么開?業內一直爭論不休、觀點不一。所幸在區域統一課程內容、統一教材和器材配備的前提下,我們只需要考慮如何開好這門課。
等風來……
No.01 用心準備事半功倍
人工智能雖然是計算機科學的一個分支,但并不是一種單一的技術,而是多學科、多領域的交叉融合,包括視覺識別、語音識別、卷積神經網絡、算法、機器學習等。對中小學生而言,很難、也無需理解如此復雜、深奧的知識,而是傾向于感知、體驗。這樣,就需要一個能直觀反映學習效果的載體,讓學習者獲得“所見即所得”的學習體驗;學習者親歷“造物”和“賦能”的過程,獲得人工智能應用于生活場景的實踐體驗。“搭建+編程”或許是目前中小學人工智能課程較為普遍的路徑。
搭建所用的積木零件繁雜瑣碎,對于四十多人的班級、多班混用的現狀,課堂管理存在很多隱患。與其倉促開課,不如未雨綢繆。
課時安排。根據我校師資情況,我們在三至五年級開設人工智能課程。其中,四、五年級和信息技術課連排,同一名教師任課,教師自行安排每周授課內容,實現一周內信息技術或人工智能兩課時無縫銜接,為學生的學習提供了充足的時間。
空間器材。學校在這方面給予了充分的信任和支持,在保證教室空間充足的前提下增加一個小空間的器材室,用于放置競賽類器材和場地等設施,也可為教師課間休息提供場所。
寬敞的空間
工作臺是重要的學習設施。說實話,六面桌是最不適合公立學校大班化教學的設計,其弊端不再贅述。我們根據教室大小,定制12個長方形工作臺,沿用信息技術課分組方式,即每組3-4人,4人組再拆分成2人一小組,在工作臺同側合作學習;臺面足夠大,器材、平板電腦、工作區空間充分;工作臺結構簡單,臺面原木色,避免器材跌落、混淆、漏裝等問題。
整潔的操作臺
為方便管理和取用,我們將平板電腦、器材箱進行統一編號,每節課、每個小組使用固定編號的設備,上課按序取用、下課按序放回。
課堂組織。好的課堂秩序一定要遵循“規則前置”原則。上課之前,先跟學生說清楚課程的特殊性決定了需要一些特別的規則。人工智能課上,很容易出現因為爭用設備、爭搶器材等問題出現不必要的問題,于是,我編制如下規則兒歌,學生操作之前先學習;另外,對臺面管理、器材拼拆常用拼拆方法進行了詳細的指導。這樣,基本上避免了課堂上因為設備、器材使用方面引起的混亂。
規則前置
學習方式。該課程的實施基本上以小組合作的學習方式,第一節課必做的工作是讓學生討論“怎樣合作更有效率?”師生共同總結形成“目標一致、合理分工、互學互問、傾聽他人、溝通協商”等合作規范。
經過上述準備工作,開課后,雖然學生因為難以抑制的興奮聲音有些大,但原本最擔心的器材使用和管理秩序井然。
合作愉快
No.02 明確目標有的放矢
統一配置的課程內容是一套完整的課程體系,適用不同年級的積木套件和編程軟件各不相同。開課第一年,對于所有年級而言均可視為該課程體系的起始年級,可根據學校、教師和學生實際,選擇合適的課程都是可行的。
小學階段人工智能課程的目標可以確定為:了解人工智能的發展;感受人、技術、社會之間的關系;體會人工智能如何進行“感知”、如何“思考”、如何“執行”;產生探究人工智能概念、工作方式的興趣。
在這樣的目標指引下,學生在課堂上學習的不是如何操作課程配套的或其它同類公司的不同產品,而是充分挖掘這些產品的教育屬性,讓不同的產品成為學生探究人工智能原理和應用的工具和載體。
搭建產品的過程主要學習運用板、塊、梁、銷、軸、套、卡扣等基本構件進行組合搭建。融合多學科知識,啟發學生完成建筑、家具、工具等生活中常見的物體搭建;滲透對稱、平衡、重心、穩定性、藝術審美等規則和原理。
自由創造
編程的過程中主要學習如何設計算法。啟發學生運用出聲思維法,根據項目需求描述問題解決思路;借助圖示的方式將自然語言描述的算法可視化呈現;根據編程平臺的特點合理運用三種程序結構實現算法。這個過程重在計算思維的培養,相對弱化適應不同平臺的邏輯表達。
這門課大多是信息技術教師兼任,為適應新課程,教師要做的不僅僅是熟悉課程內容、提升技術能力,更重要的是教學理念的持續更新和與之相適應的教學方式的轉變。
熟悉器材
拼拆練習
























