杜坤 牟寧

摘要：人工智能機器人課程在簡陽市正大力開展，本文結(jié)合實際開課和教學情況，闡述了小學階段人工智能機器人課程的特點，探討建立良好課堂秩序的方法，摸索了教具管理方式，根據(jù)運用“五E教學法”開展人工智能機器人教學活動的經(jīng)驗，分享了開展《AI上神奇動物》課程的設(shè)計思路。

關(guān)鍵詞：人工智能;機器人;課程;五E教學法

一、引言

2017年國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》強調(diào)，要充分利用已有資金、基地等存量資源，發(fā)揮財政引導(dǎo)和市場主導(dǎo)作用，形成財政、金融和社會資本多方支持新一代人工智能發(fā)展的格局，并從法律法規(guī)、科學普及等方面提出相關(guān)保障措施。

簡陽市積極響應(yīng)，迅速組織，以大規(guī)模，廣覆蓋，在四川省首先開展起人工智能機器人的普及教育，讓高科技設(shè)備，高端教育資源走進中小學，為普惠性人工智能教育事業(yè)做開路先鋒。簡陽市人工智能機器人教育規(guī)劃從2018年9月至2020年12月共分為三期實施，逐步完成。截止到2019年4月，全市公辦小學、初中和高（職）近70所學校開展了人工智能教育。新市小學屬于其中一所學校，開展力度大，在三年級開設(shè)了五個班，四年級開設(shè)了六個班。

二、人工智能課程在小學階段的特點

人工智能課程內(nèi)容吸引力強。我們簡陽的小學生信息技術(shù)基礎(chǔ)從整體上看偏弱，人工智能機器人更是初次接觸，因此，我們的學生對該課程的好奇心更強，探究的興趣更濃厚。優(yōu)必選公司的《AI上神奇動物》、《AI上智慧生活》、《AI在變形工坊》等系列教材聯(lián)系真實世界，能充分提高學生的好奇心、探索欲，引導(dǎo)學生走入人工智能大門，探索未知的領(lǐng)域，培養(yǎng)學生建立科學探索的方法。

人工智能課程鼓勵創(chuàng)新，培養(yǎng)開拓精神。人工智能機器人課程是一門綜合性課程，《AI上神奇動物》與生活貼近，包含大量可愛的動物圖片，有豐富的知識，還可以鍛煉技能。這些知識、技能的學習過程是一個思考、實踐、再思考、再實踐的過程，也是一個開拓創(chuàng)新精神的培養(yǎng)過程。在人工智能機器人的課堂上，學生的操作過程多樣、實踐結(jié)果也可以是百花齊放。這種開放式的課堂，師生都能輕松參與其中，大膽操作、放飛想象、自由反饋，非常有利于開拓創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。不同學生、不一樣的作品都有獨立的意義，我們都可以給予積極的評價，做有溫度的教育。比如在“誰的大嘴巴”這一節(jié)課，有的同學把造型做了適當創(chuàng)新，眼睛上做了眉毛，有的同學做了一個長尾巴。這些都值得表揚和鼓勵。

小學階段人工智能機器人教育的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)途徑新。為什么說新呢？因為新在與時俱進，把最適合學生的，新穎前沿的技術(shù)呈現(xiàn)給學生，讓學生接觸人工智能產(chǎn)品，激發(fā)對人工智能產(chǎn)品的使用興趣，了解執(zhí)行器和傳感器的使用方法，樹立尊重事實、樂于探究、與他人合作的科學態(tài)度。在積木模型方面，主要從搭建入手培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新能力;在編程方面，從理解循環(huán)邏輯和“如果……否則……”條件判斷邏輯等信息技術(shù)基礎(chǔ)知識;在培養(yǎng)良好的學習習慣上，發(fā)展科學探究能力、學習能力，學生嘗試運用觀察方法、記錄方法和總結(jié)方法，體驗科學探究的基本過程，完成簡單的科學探究目標。這能讓學生在人工智能課程中學習到終生有益的學習方法和知識。

三、人工智能機器人課程的開展

在此把我所帶的四年級人工智能機器人課堂經(jīng)驗（我們使用的是優(yōu)必選出品的《AI上神奇動物》教材）分享出來，以共同探討。我們學校將人工智能機器人課程和信息技術(shù)課程融合。在兩門學科融合后，人工智能機器人課程就能打破40分鐘的局限性，學生就有更充分的時間來發(fā)現(xiàn)問題、探索未知、解釋現(xiàn)象、操作驗證、分享經(jīng)驗、評價反饋。對這種新型的課程，該如何保障課程的順利開展呢？以下從幾個方面進行說明。

<一>、建立良好的課堂秩序

良好的課堂秩序是課堂高效的保證。人工智能機器人課實踐性強，學生動手的環(huán)節(jié)很多，這對課堂秩序就有更高的要求，如何打造良好的課堂秩序就是第一個需要解答的問題。

課堂秩序的維護是師生共同的責任，在第一節(jié)課，師生要一起商討、挑選出得力的組長、小組長（注意提醒學生男女搭配），一起建立課堂秩序的共同規(guī)則。老師整體上把握課堂節(jié)奏，組長負責組內(nèi)秩序，保證課堂的有序有效。

課前教師要引導(dǎo)學生排隊，按時到人工智能機器人操作室，避免學生把大量的時間花在了排隊、走路的過程中。課中，我摸索了“五點規(guī)矩”：安靜有序提前到、水杯玩具先放好、加油鼓掌莫嘲笑、眼睛思維齊跟上、器材設(shè)備分類放?？诹钜唵斡腥ず糜?，比如學生常玩的游戲口令：一二三木頭人。能夠很好的保障課堂秩序。課后，有序按組離開教室。

<二>、養(yǎng)成優(yōu)秀的教具管理習慣

人工智能機器人課堂，每個小組都有一套設(shè)備。比如，《AI上神奇動物》配套的設(shè)備，就有幾百個積木塊、編譯器、控制器等。這么多的教具如果凌亂，將是災(zāi)難性的后果，那如何做到規(guī)范管理呢？

1.設(shè)備清單要做好，記錄要及時，使用記錄要真實。

2.成套設(shè)備要編號，查找、記錄、維護、使用都方便。

3.課前設(shè)備充滿電，檢查教具并整理、擺放好。設(shè)備充電時一定要有人照看，避免電子設(shè)備過沖而損壞，防止火災(zāi)隱患。

4.備份設(shè)備至少準備兩套。

5.上課時，引導(dǎo)學生檢查設(shè)備是否異常，及時解決問題。

6.課后要引導(dǎo)學生參與到教具的檢查、整理、擺放活動中。

<三>、恰當?shù)慕虒W環(huán)節(jié)設(shè)計

課堂上，優(yōu)必選公司的教材《AI上神奇動物》，適合利用“五E教學法”：吸引--探究--解釋--分享--評價。每一節(jié)課學生都有相似的經(jīng)驗積累過程，讓學生能自主的、自適應(yīng)的參與到活動當中來。

比如：我的課堂上，每次先呈現(xiàn)一個我做的模型。吸引學生迅速參與到活動中來（3分鐘左右）。然后，學生就會主動去探究分析：我們需要什么積木才能做出這樣的模型？這個模型要實現(xiàn)什么功能（3分鐘左右）？接著，學生就會主動分工，迅速投入到活動中去（速度快的小組可以自主美化模型）。當模型搭建結(jié)束了，時間充裕時，我可能會引導(dǎo)學生分享下作品，說說自己的心得或者自己對這個模型的功能或者希望這個模型能干什么（25分鐘）？然后，順理成章的引導(dǎo)學生，思考如何實現(xiàn)自己的希望（8分鐘左右）？師生一起學習編程控制模型。程序較難時，可以把程序分解成幾個模塊來探究。程序編譯好后，一定要操作下，看下模型是否按照我們的希望來運行的，可以以全班分享的形式或者小組內(nèi)分享交流（注意觀察：邏輯編程運行時黃色運行提示框和模型的實際運行狀態(tài)）（25分鐘左右）。再接著，在分享的時候，引導(dǎo)學生積極評價。根據(jù)我們的規(guī)矩，不論同學做的優(yōu)劣，我們都要先給掌聲，然后可以提出自己的新希望與同學一起分享、思考（10分鐘左右）？最后，我們一定要留出5分鐘左右的時間，回到生活中來看看，引起學生對動物對環(huán)境的愛和保護欲。

每節(jié)課都以相似的課堂結(jié)構(gòu)展開來上，師生不但可以更加自然的參與課堂當中，大家還能積極主動的維護課堂的秩序。

四、結(jié)束語

人工智能機器人課程在簡陽市已經(jīng)開展的如火如荼。師生積極投入其中，享受人工智能機器人教育的快樂和激情。然而我們的經(jīng)驗、方法依然不夠豐富。我們還在不斷的摸索嘗試，逐步完善人工智能機器人教學模式，培養(yǎng)更多的優(yōu)秀師生。在課程開展當中，我們將適當?shù)慕M織人工智能機器人展示活動，保持師生參與的熱情，將人工智能機器人教育深入到教學中去，讓更多的師生加入進來。

參考文獻：

[1]《AI上神奇動物》教師用書?深圳市優(yōu)必選科技有限公司

[2]《AI上神奇動物》課程大綱?深圳市優(yōu)必選科技有限公司