陳娟
人工智能是引領(lǐng)未來(lái)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力,將人工智能與教育發(fā)展相結(jié)合就是要在深入挖掘中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的同時(shí),積極與時(shí)代接軌。西安市曲江第一小學(xué)建校8年來(lái),始終遵循“立足傳統(tǒng),面向未來(lái)”的教育思路,立足學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),深化教育教學(xué)改革創(chuàng)新。尤其是在人工智能與教育的融合上,創(chuàng)建了人工智能實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)發(fā)了人工智能課程,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、提出問(wèn)題能力、創(chuàng)新思維能力、籌劃未來(lái)能力,提高人際交往能力為目標(biāo),從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),走出了一條基礎(chǔ)與前沿并行、傳統(tǒng)與時(shí)代并重的特色發(fā)展之路。
立足時(shí)代,推動(dòng)人工智能教育落地
人工智能 2.0 時(shí)代的到來(lái)不僅改變著生活,改變著世界,也必然會(huì)改變教育。習(xí)近平主席在致國(guó)際人工智能與教育大會(huì)的賀信中強(qiáng)調(diào),要積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合。因此積極推動(dòng)人工智能和教育的深度融合,就成為新時(shí)代教育廣泛關(guān)注的重點(diǎn)。我校主動(dòng)思考,積極實(shí)踐,為推動(dòng)人工智能在基礎(chǔ)教育階段的落地做出了有效的嘗試,以全新的教育理念和教育模式,為孩子們穩(wěn)健地走好“未來(lái)之路”打好基礎(chǔ)。
我們重視提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力以及溝通合作交流能力。為提高全體學(xué)生的參與度和實(shí)踐性,學(xué)校每年舉辦“科技節(jié)”“科技嘉年華”等多樣性活動(dòng)。通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技制作、創(chuàng)新發(fā)明、智能教育講座來(lái)激發(fā)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣,而這些基礎(chǔ)性、跨學(xué)科的教育活動(dòng)也為我校開(kāi)展人工智能教育培植了良好的土壤。
為更好地傳道授業(yè)解惑,教師必須應(yīng)時(shí)而變,進(jìn)行思維的變革和觀念的更新。為此,我校投入人力物力,選拔相關(guān)學(xué)科教師積極參與人工智能教育培訓(xùn),主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),不斷開(kāi)發(fā)和實(shí)施人工智能課程。
時(shí)代的大趨勢(shì)引領(lǐng)我們不斷奔跑向前,使我們有了更多的勇氣去探索和創(chuàng)造。在中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)中心、中國(guó)人生科學(xué)學(xué)會(huì)和西安市教科所的大力支持下,陜西省首家“AI+夢(mèng)想空間人工智能實(shí)驗(yàn)室”落戶曲江一小。編程機(jī)器人、3D打印機(jī)、無(wú)人機(jī)、人工智能游樂(lè)場(chǎng),這些科技前沿的產(chǎn)品來(lái)到了學(xué)生們的身邊,讓學(xué)生有了零距離接觸的機(jī)會(huì)。學(xué)校充分利用“AI+夢(mèng)想空間人工智能實(shí)驗(yàn)室”,開(kāi)設(shè)人工智能課程,通過(guò)學(xué)科整合開(kāi)展教學(xué)。至此,我校的人工智能教育邁入了新的階段。
統(tǒng)籌課程,促進(jìn)人工智能教育校本化
當(dāng)代的學(xué)生是在信息技術(shù)包圍中成長(zhǎng)起來(lái)的“網(wǎng)絡(luò)原住民”。他們學(xué)習(xí)資源豐富,學(xué)習(xí)渠道和知識(shí)獲取途徑便捷多樣,對(duì)于計(jì)算機(jī)、機(jī)器人等有著天然的好奇心和親近感。為此,學(xué)校通過(guò)科學(xué)課和信息技術(shù)課,不斷加大對(duì)學(xué)生的科普宣傳,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能領(lǐng)域的興趣和向往。在回歸課堂上,我校不僅引入“簡(jiǎn)單編程”和“趣味編程”等普及型知識(shí),還將人工智能課程重新整合,推進(jìn)分年級(jí)、分層次的人工智能課程,并通過(guò)“基礎(chǔ)性課程、拓展性課程、特長(zhǎng)生培訓(xùn)”的方式開(kāi)展人工智能教育。同時(shí),我校有計(jì)劃地組織老師參與培訓(xùn)、訪問(wèn)名校、觀摩課堂,使學(xué)校的專業(yè)老師也能夠“與時(shí)俱進(jìn)、創(chuàng)新發(fā)展”。
教育家泰勒認(rèn)為,“教育的基本手段是提供學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),而不是向?qū)W生展示各種事物”。我校在對(duì)人工智能的課程開(kāi)發(fā)上,主要著眼于三方面:一是基礎(chǔ)性課程。主要針對(duì)1~3年級(jí)學(xué)生。課程包括3D涂鴉、創(chuàng)意搭建、航模、電子積木等;二是拓展性課程。利用社團(tuán)課及校本課時(shí)間,為4~6年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)了Scratch創(chuàng)意編程、機(jī)器人編程、3D建模和無(wú)人機(jī)等課程,以此提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、邏輯思維能力及解決問(wèn)題的能力,三是特長(zhǎng)生培訓(xùn)。學(xué)校開(kāi)設(shè)了樂(lè)高機(jī)器人課程、科技創(chuàng)新課程,利用每周五下午六七節(jié)校本課時(shí)間進(jìn)行授課,由專業(yè)老師選拔部分能力突出的學(xué)生進(jìn)行教學(xué),組織參加各類競(jìng)賽。
除此之外,我校老師還在學(xué)科教學(xué)中引入新技術(shù),嘗試進(jìn)行跨學(xué)科的融合和新課堂形式的探索。比如,五年級(jí)數(shù)學(xué)《確定位置》一課,老師將導(dǎo)航設(shè)備運(yùn)用在教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)一定的觀測(cè)點(diǎn),找到確定位置的方法;語(yǔ)文課上,老師在開(kāi)展群文閱讀的過(guò)程中,讓學(xué)生通過(guò)登陸老師推薦的一些網(wǎng)站或者資源平臺(tái),查找需要的信息,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),然后再通過(guò)線上討論,達(dá)到提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目的。
這一系列大膽的實(shí)踐,讓我校人工智能教研開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)信心大增,不僅將人工智能教育課程打磨深化,同時(shí)還利用人工智能技術(shù)加快構(gòu)建人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革,探索靈活、智能的教育教學(xué)服務(wù)新模式,促進(jìn)“課堂革命”的有效有序開(kāi)展,為學(xué)校人工智能教育的發(fā)展提供了有益的借鑒。
人工智能教育,助力學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)
未來(lái)教育一定是關(guān)注學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的教育,因此,當(dāng)下的教育,必須要更加注重學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作精神的培養(yǎng)。為了實(shí)現(xiàn)更加多元、更加精準(zhǔn)的智能導(dǎo)學(xué)與評(píng)價(jià),讓每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性持續(xù)發(fā)展,在推進(jìn)人工智能教育過(guò)程中,我們從教育理念到教學(xué)方法,都進(jìn)行了積極的轉(zhuǎn)變。一方面積極組織老師參加各類培訓(xùn)、交流,不斷“走出去、引進(jìn)來(lái)”,著力提升老師的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備與信息素養(yǎng),讓老師和學(xué)生能夠一起成長(zhǎng),成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、參與者和陪伴者;另一方面,由于學(xué)生們的學(xué)習(xí)方式也在發(fā)生變化,跨時(shí)間、跨空間、跨學(xué)科的學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實(shí)和必要,所以我們把校內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái),使學(xué)生的思辨能力、想象力、創(chuàng)造力和人際交往能力等綜合素質(zhì)大幅提升。
在2019年陜西省機(jī)器人大賽中,我校的王宇豪和李知岳同學(xué)碰到了這樣一個(gè)難題——如何在不改變程序主結(jié)構(gòu)、不大量更改機(jī)械臂的情況下,把宇航員送入氧氣艙。他們嘗試了很多方案,但都失敗了??伤麄儾](méi)有放棄,經(jīng)過(guò)反復(fù)琢磨、不斷嘗試,最終設(shè)計(jì)出了解決方案,并在比賽中奪冠,成功入圍國(guó)賽。李墨研同學(xué)一直以來(lái)在老師們印象中是學(xué)習(xí)積極性不高,專注力不夠。自從接觸了電子積木課程后,他就像換了一個(gè)人,經(jīng)常利用課余時(shí)間自學(xué)相關(guān)書籍,其空間立體思維能力、專注力和自信心也都有了很大的提升和進(jìn)步,連續(xù)兩年在省市級(jí)科技創(chuàng)新大賽中獲獎(jiǎng),成為學(xué)校小有名氣的“小小科學(xué)家”。張培浩同學(xué)設(shè)計(jì)的多功能電動(dòng)爬樓送水車更讓老師們贊嘆不已。為了解決樓層送水不便的情況,他大膽構(gòu)想,動(dòng)手實(shí)踐,發(fā)明了一款送水裝置,減輕了送水工的工作負(fù)擔(dān),并榮獲了兒童創(chuàng)新發(fā)明獎(jiǎng)銀獎(jiǎng)。
學(xué)生們一個(gè)個(gè)轉(zhuǎn)變的背后,使我們看到人工智能教育不僅為孩子們打開(kāi)了新的知識(shí)視野,也磨煉了他們的品質(zhì)和習(xí)慣,更讓他們擁有了一生受用的能力。
不斷探索,夯實(shí)人工智能教育之基
未來(lái)已來(lái),在人工智能教育與基礎(chǔ)教育的融合上,我校的探索之路依然漫長(zhǎng)。如何更好地在基礎(chǔ)教育階段就為學(xué)生們打好基礎(chǔ),不讓他們?cè)谌斯ぶ悄軙r(shí)代“掉隊(duì)”,這是我校一直在思考并追求的目標(biāo)。下一步,我校將繼續(xù)聚焦課程,打造一支過(guò)硬的人工智能教育隊(duì)伍,讓人工智能教育在學(xué)校落地生根,開(kāi)花結(jié)果。
首先,進(jìn)一步拓寬人工智能教育覆蓋面。在現(xiàn)有課程的基礎(chǔ)上擴(kuò)大人工智能課程種類,擴(kuò)大人工智能基礎(chǔ)性課程的覆蓋面,在1~6年級(jí)全學(xué)段開(kāi)發(fā)人工智能基礎(chǔ)性課程,讓學(xué)生從接觸生活中的人工智能App入手,體驗(yàn)人工智能在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等方面的生活應(yīng)用。
其次,促進(jìn)跨學(xué)科深度融合。努力推進(jìn)人工智能教育和各個(gè)學(xué)科的深度融合,提高學(xué)校全學(xué)科教師的信息技術(shù)能力,為他們創(chuàng)造交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),引進(jìn)好的人工智能教學(xué)方式、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程安排,整理優(yōu)秀的教學(xué)案例和資源,使他們能更好地在課堂中使用人工智能技術(shù)提高教育教學(xué)水平。
再次,以人工智能為基點(diǎn),建立智慧校園系統(tǒng)。在未來(lái)的三到五年,學(xué)校將部署并建設(shè)基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智慧校園系統(tǒng)。從智慧門戶、智慧管理、智慧教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)、智慧環(huán)境五大方面進(jìn)行建設(shè),使人工智能技術(shù)走進(jìn)課程、走進(jìn)課堂,遍布校園管理各個(gè)方面。將人工智能與教育深度融合,突破傳統(tǒng)教學(xué)方式和封閉式教學(xué)模式,搭建起為全員服務(wù)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。
為未知而教,為未來(lái)而學(xué)。在國(guó)家大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的今天,我校從課程、教師、評(píng)價(jià)方式等多個(gè)方面轉(zhuǎn)變和提升,同時(shí)以此為契機(jī),通過(guò)學(xué)科的有機(jī)整合,在人工智能教育中培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)、終身發(fā)展的必備品格,以及一生受用的關(guān)鍵能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面提升。