袁君
隨著大數(shù)據(jù)、人工智能時代的到來,中小學人工智能教育也受到了普遍關注。深圳將人工智能引進校園一直走在全國前列。作為南山區(qū)一所九年一貫制學校,我們積極開展人工智能教育,并進行了人工智能走進課堂的實踐研究。
2020年10月13日,我校與優(yōu)必選科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,正式開展貫通式人工智能教育建設。為了充分激發(fā)學生的興趣,我們通過優(yōu)化課程內(nèi)容及模塊,適當增加一些趣味性活動以及適當降低內(nèi)容地難度,循序漸進為學生揭開人工智能的神秘面紗。我們以人工智能知識普及的基石,來豐富課程形態(tài)。
我們?nèi)斯ぶ悄苷n程從小學三年級一直貫穿到八年級。在小學階段,我們設置了《AI在智慧校園》和《AI 上智慧生活》兩門課程;在初中階段,我們設置了《AI智造未來》一門課程。學生通過課程系統(tǒng)地學習,小學生從人工智能的感知、體驗、討論、描述等層面實現(xiàn)對人工智能的初步認識,我們鼓勵學生用自己的思維方式去感知和熟悉人工智能;初中課程從識別、解釋、運用、主動選擇等層面實現(xiàn)學生對人工智能原理及具體實現(xiàn)的理解,讓學生能夠運用技術手段嘗試解決現(xiàn)實生活中的具體問題。
《AI在智慧校園》是面向三四年級的學生,我們主要采用了小學合作的學習方式,讓學生綜合運用所學知識搭建模型并實現(xiàn)模型功能。通過項目驅(qū)動式學習,依托“智能垃圾桶”、“智慧花園”、“智能晾衣架”、“智能掃地車”等多個項目,讓學生了解科技給生活帶來的變化,培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力與合作溝通能力。通過編程的方式,讓學生了解各種傳感器、舵 機、直流電機等設備的應用場景,并學會其使用方法。
《AI在智慧校園》是面向五六年級學生,從真實生活出發(fā),緊扣“智慧校園”主題,將人工智能與多學 科有機地融為一體,以項目學習、問題解決為導向,開展的輕松、有趣的人工智能課程。體驗生活中的人工智能(視覺識別、姿勢識別、語音識別等),直觀地了解人工智能的特點,激發(fā)探究人工智能的熱情與積極性,初步培養(yǎng)學生的計算思維、工程素養(yǎng)與協(xié)同能力。
《AI智造未來》是面向七八年級學生,我們將生活情境中發(fā)現(xiàn)的垃圾分類、快遞分揀、快遞運輸、快遞 寄存、聾啞人溝通、失蹤兒童、老人跌倒等問題,轉(zhuǎn)化為活動主題,引導學生通過合作探究、 制作、體驗等方式,運用人工智能相關技術(語音識別、圖像識別、機器學習等)解決問題。
課后,我們會及時和學生溝通,進一步了解學生的學習進度及他們的想法。針對學生在編程過程中,會感覺到枯燥或者是挫敗感等問題,我們則采用了課堂實踐教學與趣味活動相結(jié)合的方式,結(jié)合學生熟悉又感興趣的競賽性活動來進行,如分組對抗、班級對抗等形式,活動內(nèi)容 包括發(fā)布對抗型任務,爭奪寶座等,激發(fā)學生的對抗意識。同時我們緊密結(jié)合生活實際,選取學生感興趣的活動,例如,在疫情時期,我們每天進入校園都需要檢查是否佩戴口罩,因此,我們提出問題,我們是否能用我們所學人工智能的相關知識,設計一個檢查是否佩戴口罩的機器人。學生對于這個項目非常感興趣,大家在設計的過程中遇到問題,解決問題,氣氛特別好,這也激發(fā)學生無限的創(chuàng)造力與想象力,讓 AI 助力未來成為可能。
在教學過程中,學生的水平、學習進度及興趣點的差異也慢慢呈現(xiàn)出來,針對這個問題,我們再次進行分組,根據(jù)小組的具體情況,進行分層教學,并設計機器人互動等特色活動課程,拓寬學生視野,激發(fā)學生學習興趣。
通過一年的教學實踐,我們發(fā)現(xiàn),學生對人工智能的學習興趣高,通過不斷改進教學方式,教學效果良好,學生逐漸能夠運用所學技術去解決現(xiàn)實中的問題,激發(fā)了學生的協(xié)作能力和創(chuàng)新思維。