彭瑋麗

（山東省青島第十六中學(xué)，山東 青島 266033）

0 引言

為了進(jìn)一步推進(jìn)教育的時(shí)代化與人才培養(yǎng)的全面化，2018 年我國(guó)教育部公布了高中信息技術(shù)課程教學(xué)的新標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)在對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程素養(yǎng)培養(yǎng)的過程中，應(yīng)當(dāng)貼合當(dāng)前信息技術(shù)數(shù)據(jù)化應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)，將人工智能等新興技術(shù)納入課程教學(xué)內(nèi)容中。人工智能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展不僅為企事業(yè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新探索提供了技術(shù)支持，同時(shí)在普及的過程中逐漸對(duì)社會(huì)大眾的生活產(chǎn)生了影響。有學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)前的人工智能技術(shù)正如二十世紀(jì)末期的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將會(huì)伴隨著時(shí)代的發(fā)展，逐步成為社會(huì)大眾網(wǎng)絡(luò)化生活的必備素養(yǎng)，因此在中學(xué)教育中開展人工智能課程既是時(shí)代對(duì)信息技術(shù)教學(xué)的要求，同時(shí)也是新一代網(wǎng)絡(luò)公民成長(zhǎng)與發(fā)展的需求。但是，就當(dāng)前來看，由于高中教育中人工智能課程教學(xué)的實(shí)踐相對(duì)較少，加上技術(shù)本身的門檻性以及在教學(xué)中應(yīng)用的適應(yīng)性，導(dǎo)致人工智能課程教學(xué)在高中層次的發(fā)展相對(duì)較為緩慢。在此背景下，筆者通過實(shí)地走訪調(diào)查等方式，以新課標(biāo)理念為統(tǒng)籌，對(duì)高中人工智能課程教學(xué)的現(xiàn)狀與模式進(jìn)行了系統(tǒng)的探索。

1 新課標(biāo)理念下高中人工智能教學(xué)課程現(xiàn)狀

1．1 人工智能課程在我國(guó)的發(fā)展

新的高中人工智能課程標(biāo)準(zhǔn)公布之后，我國(guó)教育界從理論與實(shí)踐兩個(gè)方面強(qiáng)化了對(duì)人工智能課程教學(xué)的探索。在理論研究方面，多數(shù)學(xué)者從人工智能課程的教學(xué)重要性與特殊性、人工智能課程與信息技術(shù)教學(xué)體系的關(guān)系、人工智能課程人才培養(yǎng)目標(biāo)定位等方面進(jìn)行研究與探索，如賀陽陽提出，高中人工智能課程既是信息技術(shù)教學(xué)體系的新發(fā)展，同時(shí)也是引導(dǎo)學(xué)生走向信息科學(xué)世界的時(shí)代性鑰匙；吳憲辰提出，在課程教學(xué)開展的過程中，既要考慮到信息技術(shù)教學(xué)體系的普遍性要求，同時(shí)也要根據(jù)人工智能課程本身的特色進(jìn)行教學(xué)方式、教學(xué)模式的開發(fā)。在人工智能課程教學(xué)的實(shí)踐研究方面，多數(shù)學(xué)者從高中人工智能課程教學(xué)的過程出發(fā)，總結(jié)與把握課程教學(xué)中存在的不足與問題，結(jié)合人工智能教學(xué)的需求，對(duì)教學(xué)實(shí)施的創(chuàng)新策略進(jìn)行探討。從高中人工智能課程教學(xué)的具體情況來看，存在著明顯的地域性差異，體現(xiàn)出教學(xué)開展的不均衡性，如，在北京、上海等大城市中，部分高中學(xué)校積極參與到人工智能課程教學(xué)的實(shí)踐探索中，推動(dòng)人工智能課程教學(xué)的縱橫發(fā)展，但是在基層高中教育體系中，人工智能課程教學(xué)的開展存在明顯的乏力性，甚至多數(shù)地區(qū)的高中教育中仍未開設(shè)人工智能課程，進(jìn)一步導(dǎo)致人工智能課程開設(shè)的“二元化”發(fā)展現(xiàn)象。究其原因來看，主要體現(xiàn)在人工智能課程教師數(shù)量不足、教學(xué)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施缺乏、具備成熟性的課程教學(xué)成果相對(duì)不足等方面。因此，這一問題的解決，既需要各個(gè)高中院校的努力，同時(shí)也需要高層次教育體系人才培養(yǎng)以及地方政府的支持，以內(nèi)外合力來解決高中人工智能教學(xué)中存在的不足。

1.2 高中人工智能課程現(xiàn)狀調(diào)查

1．2．1 調(diào)查目標(biāo)

為了深入探索與分析新課標(biāo)實(shí)施背景下高中人工智能課程教學(xué)開展的現(xiàn)狀，把握課程教學(xué)需求，為課程教學(xué)體系的搭建提供有效的參考，本研究采用問卷調(diào)查法和實(shí)地調(diào)查法，對(duì)山東省青島市等地區(qū)的高中信息技術(shù)教師進(jìn)行調(diào)查。其中，調(diào)查問卷的內(nèi)容主要包括高中人工智能課程教學(xué)過程、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)施以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況等內(nèi)容；實(shí)地調(diào)查主要是從青島市當(dāng)前開設(shè)人工智能課程的高中主體中隨機(jī)抽選3 所，圍繞課程的具體實(shí)施進(jìn)行調(diào)查。

1.2.2 調(diào)查結(jié)果分析

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)情況

本研究對(duì)高中生人工智能課程學(xué)習(xí)情況的調(diào)查，主要包括學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和知識(shí)的掌握情況兩個(gè)方面。首先，從學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性調(diào)查來看，95%的教師表示，由于人工智能課程相對(duì)較新，學(xué)生對(duì)其的興趣相對(duì)較強(qiáng)，因此在課程學(xué)習(xí)中的積極性比較高，很少出現(xiàn)學(xué)生上課走神等現(xiàn)象，并且課程教學(xué)的氛圍相對(duì)較好；其次，從學(xué)生知識(shí)掌握情況來看，80%的教師認(rèn)為，雖然學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)較為有興趣，但是在知識(shí)掌握的情況上相對(duì)較差，這主要是由于人工智能的知識(shí)相較于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)知識(shí)更為復(fù)雜，并且由于技術(shù)應(yīng)用難度較高、學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施不足，導(dǎo)致學(xué)生與技術(shù)本身的接觸不足，多數(shù)學(xué)生在經(jīng)過課程教學(xué)以后，只是對(duì)人工智能在當(dāng)前的應(yīng)用有所了解，有關(guān)更深層的內(nèi)容認(rèn)識(shí)不足。在實(shí)地走訪調(diào)查中，部分教師也提出，如果不能根據(jù)學(xué)生具體的能力進(jìn)行人工智能的授課，可能會(huì)打擊到學(xué)生群體對(duì)人工智能課程知識(shí)學(xué)習(xí)與應(yīng)用的積極性，這就需要在課程教學(xué)內(nèi)容中進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整。同時(shí)，在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)，由于多數(shù)高中將人工智能課程作為一門選修課程，在選修的學(xué)生群體上也有著兩極分化的現(xiàn)象，即部分學(xué)生本身的信息技術(shù)素養(yǎng)相對(duì)較高，對(duì)人工智能已經(jīng)有較為體系的認(rèn)識(shí)，并能夠掌握簡(jiǎn)單操作代碼等技術(shù)，因此在課程學(xué)習(xí)的效果上相對(duì)較高；部分學(xué)生自身的基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差，只是對(duì)人工智能課程感興趣或者在從眾等心理的驅(qū)使下選擇課程，因此在課程學(xué)習(xí)能力與效果上相對(duì)較差。

（2）教學(xué)目標(biāo)情況

教學(xué)目標(biāo)是課程教學(xué)的前提與方向，只有在相應(yīng)目標(biāo)的引導(dǎo)下，才能夠明確教學(xué)內(nèi)容、確保教學(xué)過程有序推進(jìn)。本研究在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，高中人工智能課程在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定上存在著明顯的差異性，多數(shù)高中信息技術(shù)教科組認(rèn)為，學(xué)生在人工智能方面的認(rèn)知與基礎(chǔ)相對(duì)較差，以及學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施、教師能力也相對(duì)不足，人工智能課程的開設(shè)只需要為學(xué)生講述好其發(fā)展歷史、趨勢(shì)、應(yīng)用體現(xiàn)等外圍內(nèi)容即可。而部分高中信息技術(shù)教科組認(rèn)為，高中階段是學(xué)生向高等教育過渡的關(guān)鍵階段，因此在該階段的教學(xué)中既要根據(jù)新課標(biāo)做好必要知識(shí)的傳授，同時(shí)也要為學(xué)生高等教育層次學(xué)習(xí)的方向提供引導(dǎo)，這就應(yīng)該在人工智能課程的開設(shè)上從淺層走向技術(shù)本質(zhì)，依托學(xué)校的信息技術(shù)教學(xué)設(shè)施，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力與意識(shí)，并在應(yīng)用中引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)人工智能的魅力。

不同學(xué)校人工智能課程教學(xué)目標(biāo)的差異性既體現(xiàn)出了信息技術(shù)教師以及教科組的教學(xué)認(rèn)知，同時(shí)也顯示出當(dāng)前國(guó)內(nèi)高中人工智能教學(xué)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的問題。雖然新課標(biāo)中對(duì)高中人工智能課程教學(xué)提出了要求，但是尚未具體到教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)上，至于課程培育什么樣的人才、如何培養(yǎng)人才還需要在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行實(shí)事求是的探索，以此來為人工智能課程教學(xué)的開展提供目標(biāo)引導(dǎo)。

（3）教學(xué)內(nèi)容情況

從本研究的調(diào)查來看，多數(shù)開設(shè)人工智能課程的高中只是將其作為一門選修課程，根據(jù)學(xué)生的自身意愿進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的選擇。再加上人工智能課程本身尚未被納入高考中，多數(shù)學(xué)校也未設(shè)定對(duì)課程考核的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在具體的教學(xué)內(nèi)容上部分教師采用“自供+他供”的方式。所謂教學(xué)內(nèi)容的自供就是指教師根據(jù)當(dāng)前人工智能的發(fā)展、教學(xué)的適應(yīng)性，選擇合適的知識(shí)內(nèi)容在課堂中進(jìn)行講解；教學(xué)內(nèi)容的他供就是教師根據(jù)其他教師的建議、學(xué)生的想法與意見，進(jìn)行內(nèi)容的選擇與講解。這樣一來，雖然體現(xiàn)出了教學(xué)內(nèi)容的靈活性，但是卻影響了教學(xué)本身的系統(tǒng)性，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)人工智能知識(shí)的學(xué)習(xí)與認(rèn)識(shí)呈現(xiàn)出無序化、碎片化組合的現(xiàn)狀，這也與新課標(biāo)中提出的高中人工智能課程教學(xué)的要求不相符合。

2 新課標(biāo)下高中人工智能課程教學(xué)體系搭建

2.1 新課標(biāo)下高中人工智能課程教學(xué)特點(diǎn)

從新課標(biāo)的理念要求來看，高中人工智能課程與傳統(tǒng)的信息技術(shù)課程之間存在著明顯的差異性，這也是高中人工智能課程教學(xué)本身的特點(diǎn)。從教學(xué)知識(shí)來看，人工智能所對(duì)應(yīng)的專業(yè)領(lǐng)域不僅有著新穎性，同時(shí)也有著較強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)性，這對(duì)于缺乏必要專業(yè)素養(yǎng)的高中生而言，在學(xué)習(xí)的過程中會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力，如在人工智能作品生成的過程中需要學(xué)生掌握信息編程技術(shù)，但是由于當(dāng)前高中信息技術(shù)教學(xué)中對(duì)該內(nèi)容的涉及相對(duì)較少，再加上學(xué)生本身與編程的應(yīng)用性接觸相對(duì)較少，多數(shù)學(xué)生缺乏對(duì)編程的認(rèn)識(shí)與掌握。而傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容中涉及技術(shù)性的內(nèi)容普及性相對(duì)較高，成長(zhǎng)在信息技術(shù)環(huán)境下的學(xué)生本身或多或少形成了必要的基礎(chǔ)，在教學(xué)開展上難度相對(duì)較小。此外，高中人工智能課程的教學(xué)屬性也有自身特點(diǎn)，即傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)要納入高中生畢業(yè)結(jié)業(yè)考試中，因此被納入通識(shí)必修課中，而人工智能課程由于開設(shè)時(shí)間較短、相關(guān)實(shí)踐不足，當(dāng)前仍是以選修課的身份存在，對(duì)學(xué)生上課出勤的限制性不強(qiáng)，考慮到高中生本身的學(xué)習(xí)壓力等因素，會(huì)存在部分學(xué)生在教學(xué)尚未結(jié)束時(shí)便退出選修課程的問題，這就需要人工智能教師在教學(xué)開展的過程中，通過與學(xué)生的互動(dòng)營(yíng)造出有效的氛圍，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，將課程打造為兼顧學(xué)生減壓、能力培養(yǎng)的模式。

2.2 新課標(biāo)下高中人工智能課程教學(xué)模式具體構(gòu)建

2．2．1 教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建

結(jié)合新課標(biāo)對(duì)高中人工智能課程開展的要求，以及該課程開展的具體需求，本研究將課程目標(biāo)設(shè)定為課程知識(shí)目標(biāo)、課程意識(shí)與能力目標(biāo)以及課程社會(huì)責(zé)任目標(biāo)三個(gè)方面。

首先，高中人工智能課程開展的過程中，要能夠?qū)⑷斯ぶ悄馨l(fā)展的歷史、現(xiàn)狀、趨勢(shì)、應(yīng)用、人工智能三大定律等理論內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解，引導(dǎo)其搭建起對(duì)人工智能的全面化認(rèn)識(shí)。在該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方法上，主要采用案例教學(xué)法，教師事先整理好相應(yīng)的案例素材內(nèi)容，通過多媒體設(shè)備進(jìn)行播放，以此來降低學(xué)生理解的難度，確保教學(xué)本身的效果。

其次，在課程意識(shí)與能力目標(biāo)上，主要是通過課程的開展培養(yǎng)學(xué)生人工智能應(yīng)用的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單人工智能作品進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)作的能力，如對(duì)人工智能簡(jiǎn)易系統(tǒng)搭建、算法掌握等。在對(duì)學(xué)生課程意識(shí)的培養(yǎng)上，主要采用體驗(yàn)式教學(xué)方式，如組織學(xué)生體驗(yàn)虛擬場(chǎng)景游戲；在對(duì)學(xué)生的課程能力的培養(yǎng)上，以學(xué)校信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室為依托，前期由教師與學(xué)生共同完成項(xiàng)目創(chuàng)作，后期教師給出相應(yīng)的題目，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成或者團(tuán)隊(duì)合作完成，促進(jìn)學(xué)生理論應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2.2.2 教學(xué)過程與考核

在高中人工智能課程教學(xué)過程的設(shè)計(jì)上，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容，從教學(xué)設(shè)定的三大目標(biāo)出發(fā)，將其與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行融合，貫穿教學(xué)方式方法，形成具體的教學(xué)過程。在本研究中已經(jīng)將教學(xué)的方法、內(nèi)容與學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)進(jìn)行明確，教學(xué)過程的開展要能夠以教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生主體為核心，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)的融合，綜合促進(jìn)學(xué)生能力與素養(yǎng)的形成，這也是新課標(biāo)理念對(duì)高中人工智能課程開展的要求。

在教學(xué)的考核設(shè)計(jì)上，由于人工智能課程屬于選修課程，因此在相應(yīng)的考核上采用靈活的考核方式，即教師作為考核實(shí)施的主體，根據(jù)各個(gè)項(xiàng)目教學(xué)開展的情況、學(xué)生作品情況以及學(xué)生的課堂表現(xiàn)，判定課程教學(xué)是否完成目標(biāo)設(shè)定以及新課標(biāo)的要求。在靈活考核的實(shí)施中，教師可以結(jié)合隱形考核的理念，將考核貫穿到課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，做到實(shí)時(shí)考核、全方位考核，根據(jù)考核的結(jié)果對(duì)自身的教學(xué)進(jìn)行調(diào)整。

3 結(jié)語

新課標(biāo)理念下，高中人工智能課程教學(xué)的開展，既要做好硬件設(shè)施的支持，同時(shí)也要不斷提升制度、教師等的保障，以此來推動(dòng)課程教學(xué)的有效探索，深入貫徹新課標(biāo)對(duì)高中信息技術(shù)教學(xué)以及人才培養(yǎng)的要求。結(jié)合本研究的具體調(diào)查來看，高中人工智能課程體系搭建的過程中，要能夠明確各個(gè)環(huán)節(jié)與要素中的教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)方式與考核方式，推動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，以此來實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)效果最大化以及課程教學(xué)效果最優(yōu)化的目標(biāo)。