◇劉 海

一、引言

2017年5月，在中國(guó)烏鎮(zhèn)圍棋峰會(huì)上，AI程序阿爾法狗以3：0的總比分完勝當(dāng)時(shí)排名世界第一的世界圍棋冠軍柯潔。阿爾法狗和AI技術(shù)可謂名噪一時(shí)，受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注。AI其實(shí)就是人工智能，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它是以智能探究為本質(zhì)，并以制造一種能以人類(lèi)智能相類(lèi)似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。那在當(dāng)今人工智能如此火熱的環(huán)境中，它對(duì)小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的建設(shè)有何影響？小學(xué)的信息技術(shù)學(xué)科建設(shè)又該做何反應(yīng)呢？這是我們每個(gè)信息技術(shù)教育工作者都要面對(duì)和思考的問(wèn)題。

在我國(guó)的廣大地區(qū)，小學(xué)信息技術(shù)課程已經(jīng)建立了十五年的時(shí)間。小學(xué)信息技術(shù)課程的建立，讓學(xué)生掌握了基本的信息技術(shù)能力，培養(yǎng)了孩子們對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的興趣，為中學(xué)和大學(xué)的學(xué)習(xí)信息技術(shù)打牢基礎(chǔ)，提升了信息技術(shù)的教育層次。但到了如今的AI時(shí)代，阿爾法狗利用深度學(xué)習(xí)方式擊敗圍棋冠軍，將如何影響小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科的建設(shè)，不得不引起我們的思考。下面我從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行探討。

二、信息技術(shù)教材中要引入AI的相關(guān)知識(shí)

經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，小學(xué)信息技術(shù)的教材也經(jīng)歷了幾次變化。大體上緊隨著軟硬件的發(fā)展而進(jìn)行編寫(xiě)。從一開(kāi)始的介紹windows98、Office辦公軟件，到現(xiàn)在介紹windows XP、WPS辦公軟件、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、Logo編程、Scratch編程，還有機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)等知識(shí)。

（一）小學(xué)信息技術(shù)教材開(kāi)發(fā)的要求

與其他的傳統(tǒng)學(xué)科不同，小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科最大的特點(diǎn)是要與時(shí)俱進(jìn)，甚至能夠站在超越當(dāng)下的高度去設(shè)計(jì)課程。教材更是如此，把最新的軟件、硬件和理論思想傳播給廣大的受教育者。最初的時(shí)候，我們使用的教材只要側(cè)重于介紹操作系統(tǒng)和辦公軟件。后來(lái)又引入了兩種適合小學(xué)生的編程軟件，還引進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)的學(xué)習(xí)。

但在當(dāng)下AI技術(shù)如火如荼的時(shí)候，小學(xué)階段的信息技術(shù)教材應(yīng)該高屋建瓴，以發(fā)展的眼光來(lái)看，加入未來(lái)引領(lǐng)潮流的技術(shù)，提前做好小學(xué)生對(duì)AI技術(shù)的認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)小學(xué)生開(kāi)展AI技術(shù)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。

（二）教材對(duì)于AI技術(shù)具體決定意義

任何一門(mén)學(xué)科，教材對(duì)于學(xué)科的建設(shè)都是意義重大的。教材中提供的內(nèi)容往往會(huì)把教師和學(xué)生限制在某一個(gè)特定的范圍內(nèi)。教師都是根據(jù)教材提供的內(nèi)容，在課程標(biāo)準(zhǔn)的框架內(nèi)，指導(dǎo)學(xué)生，開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。AI技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)從零到有的突破，廣大的教師和學(xué)生都可以參與到AI技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究中來(lái)。

三、信息技術(shù)教師要進(jìn)行AI技術(shù)的培訓(xùn)

（一）信息技術(shù)教師的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，在小學(xué)階段，大部分的信息技術(shù)教師都是畢業(yè)于一些與信息技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)。比如計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)、信息專(zhuān)業(yè)、通信專(zhuān)業(yè)、現(xiàn)代教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)等。還有一些信息技術(shù)教師是由科學(xué)老師、數(shù)學(xué)老師和其他愛(ài)好計(jì)算機(jī)的老師轉(zhuǎn)行而來(lái)。信息技術(shù)教師的水平、層次參差不齊，個(gè)體間的差異比較大。

現(xiàn)階段的AI技術(shù)已經(jīng)是人工智能發(fā)展的第五個(gè)階段，深度學(xué)習(xí)階段。以前美國(guó)的計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”利用程序只是擊敗了國(guó)際象棋冠軍，當(dāng)時(shí)的人工智能技術(shù)還不可以戰(zhàn)勝人類(lèi)的圍棋冠軍。所以很多教師對(duì)AI技術(shù)的認(rèn)識(shí)還停留在20世紀(jì)90年代末認(rèn)知水平上。

（二）AI技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性問(wèn)題

AI技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，是一門(mén)極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)，從事這項(xiàng)工作的人必須懂得計(jì)算機(jī)知識(shí)；尤其是計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言、程序算法等技術(shù)是息息相關(guān)的。但懂計(jì)算機(jī)知識(shí)的人并不一定懂AI技術(shù)，不同的時(shí)代、不同的人對(duì)這種“復(fù)雜工作”的理解是不同的。AI技術(shù)相比其他的計(jì)算機(jī)技術(shù)，有著很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性。

目前的AI研究的成果直接影響著人們的日常生活。將來(lái)，AI技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給人們的生活、工作和教育等帶來(lái)更大的影響。

四、中小學(xué)校要建立適合學(xué)生的AI實(shí)驗(yàn)室

AI技術(shù)的研究和教學(xué)，不能像以往傳統(tǒng)的信息技術(shù)一樣，一個(gè)機(jī)房，一根網(wǎng)線就能解決問(wèn)題。AI技術(shù)是一門(mén)新型的技術(shù)，開(kāi)展AI技術(shù)的教學(xué)和研究，都離不開(kāi)AI實(shí)驗(yàn)室。

小學(xué)信息技術(shù)課程，受到師資、學(xué)校條件、學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)的影響，并不能照搬大學(xué)里建設(shè)復(fù)雜的AI實(shí)驗(yàn)室，研究復(fù)雜的AI技術(shù)。小學(xué)AI實(shí)驗(yàn)室，完全可以以介紹AI技術(shù)和發(fā)展和應(yīng)用為主，再結(jié)合解決現(xiàn)實(shí)生活的問(wèn)題，開(kāi)展一些AI小實(shí)驗(yàn)。這是學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)，也是他們易于接受的。

五、用發(fā)展的眼光看AI，開(kāi)展AI技術(shù)競(jìng)賽

信息技術(shù)的提升和重點(diǎn)人才的培養(yǎng)和各種學(xué)科一樣，需要有相應(yīng)的競(jìng)賽去策應(yīng)。NOI（全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽）和NOIP（全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽）讓中學(xué)信息技術(shù)的編程教學(xué)具有很高的向心力。這些競(jìng)賽不光為學(xué)生學(xué)習(xí)編程增強(qiáng)了動(dòng)力，也為國(guó)家和高校培養(yǎng)了大批的計(jì)算機(jī)人才。

AI技術(shù)在小學(xué)信息技術(shù)上的研究與發(fā)展，一定要用發(fā)展的眼光來(lái)看待。各級(jí)教研單位，群策群力，開(kāi)展好AI技術(shù)的競(jìng)賽活動(dòng)，培養(yǎng)出一批具有高水平、高素質(zhì)的師資隊(duì)伍；培養(yǎng)出一批具有超前意識(shí)的，具備一定AI技術(shù)水準(zhǔn)的小學(xué)生。

現(xiàn)在的對(duì)小學(xué)生培養(yǎng)，很注重STEM的教育。STEM教育，包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、工程。而AI技術(shù)的學(xué)習(xí)，都需要應(yīng)用到這幾個(gè)方面?？梢哉f(shuō)，AI技術(shù)教學(xué)是STEM教育的一個(gè)分支，也是目前STEM教育中非常高端的一種技術(shù)。作為學(xué)校和信息技術(shù)教師，重視AI技術(shù)的教學(xué)和研究，搞好小學(xué)階段的AI教學(xué)研究，是非常重要和刻不容緩的一件事情。