蔡曉程

摘 要：現(xiàn)階段，人工智能廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，研究人工智能打造特色校本課程也是教育領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。在2017年7月，我國(guó)發(fā)布了有關(guān)智能發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃，從整體上明確了人工智能的重要性。在這樣的背景下，小學(xué)學(xué)校也逐漸引入人工智能課程，開始逐步推廣編程教育，聚焦人工智能，構(gòu)建高效校本課程，是小學(xué)階段開展人工智能教育的重要部分。本文就以此為內(nèi)容展開幾點(diǎn)具體論述。

關(guān)鍵詞：人工智能；特色校本課程；小學(xué)

【中圖分類號(hào)】G623? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1005-8877（2023）02-0058-03

人工智能技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn)了社會(huì)，也為人們生活帶來巨大變革，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療以及教育、能源領(lǐng)域的應(yīng)用，為其發(fā)展提供了諸多機(jī)遇，并對(duì)人類社會(huì)發(fā)展中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

1.人工智能含義

人工智能屬于一門綜合性學(xué)科，主要是對(duì)計(jì)算機(jī)模擬和延伸人腦功能進(jìn)行研究并運(yùn)用的學(xué)科，其作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，研究領(lǐng)域包括多項(xiàng)內(nèi)容，如機(jī)器人、語言識(shí)別、專家系統(tǒng)等。人工智能主要是利用計(jì)算機(jī)，模仿人腦完成一些推理、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng)，進(jìn)而可以幫助人類解決一些復(fù)雜的問題，如咨詢、診斷等問題。本文通過在學(xué)校教育中引入人工智能，培養(yǎng)學(xué)生形成計(jì)算思維、創(chuàng)造性思維，使學(xué)生具備邏輯思考能力。

2.校本課程含義

校本課程是將學(xué)校作為本位，學(xué)校結(jié)合自己的情況，來確定課程內(nèi)容。校本課程是以國(guó)家課程和地方課程為基礎(chǔ)，進(jìn)行補(bǔ)充的一種課程，也是學(xué)校的課程體系中一個(gè)十分重要的部分。當(dāng)前，教育界和學(xué)術(shù)界針對(duì)校本課程，并沒有一個(gè)明確的定義。

3.人工智能校本課程目標(biāo)的設(shè)置

（1）時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的需求

國(guó)務(wù)院2017年７月在頒發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃中明確指出，要重視中小學(xué)智能教育，在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)引入編程教育內(nèi)容，鼓勵(lì)社會(huì)各界力量參與到軟件的開發(fā)過程，從而服務(wù)教學(xué)工作，構(gòu)建高效的教育體系。現(xiàn)階段在人工智能技術(shù)的應(yīng)用過程，信息化教育改革也要深入開展，站在國(guó)家人才培養(yǎng)的角度，培養(yǎng)符合人工智能時(shí)代的創(chuàng)新型人才，豐富人才的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。

（2）小學(xué)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)

小學(xué)教育階段，引入人工智能的相關(guān)課程，應(yīng)該堅(jiān)持“個(gè)性塑造”的原則，將人工智能相關(guān)課程設(shè)置為選修課，能夠滿足學(xué)生的興趣。人工智能課程開展過程中，不僅是為了讓學(xué)生掌握人工智能相關(guān)的理論知識(shí)和技術(shù)，還是為了深挖學(xué)生的興趣，讓學(xué)生在自己感興趣的領(lǐng)域內(nèi)有更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。

（3）學(xué)校的遠(yuǎn)景、近景發(fā)展目標(biāo)

學(xué)校在設(shè)計(jì)校本課程時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持以學(xué)生為核心，將學(xué)生作為發(fā)展的主體，將新時(shí)期的課程改革理念融入課程設(shè)計(jì)中，進(jìn)而可以構(gòu)建出多元化的教學(xué)模式和內(nèi)容，完善課程體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)出全面發(fā)展的學(xué)生，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（4）小學(xué)五年級(jí)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律與需求

學(xué)生作為學(xué)校開展校本課程的直接接受對(duì)象，學(xué)校在設(shè)計(jì)校本課程時(shí)，應(yīng)該充分考慮學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律以及相關(guān)的需求，進(jìn)而明確校本課程的目標(biāo)。

（5）小學(xué)人工智能學(xué)科的性質(zhì)

學(xué)科不同，對(duì)應(yīng)的課程體系的內(nèi)容也不同，所以，學(xué)校中設(shè)置人工智能學(xué)科，應(yīng)該結(jié)合人工智能學(xué)科的特點(diǎn)，來確定課程的內(nèi)容和任務(wù)等事項(xiàng)。

4.小學(xué)特色人工智能校本課程構(gòu)建策略

（1）校本課程內(nèi)容的建構(gòu)

小學(xué)校本課程設(shè)計(jì)時(shí)，內(nèi)容是重要的部分，也是關(guān)鍵部分，課程內(nèi)容在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該遵循相關(guān)的原則，以此保證課程內(nèi)容的科學(xué)合理。小學(xué)校本課程內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持三個(gè)基本原則，分別是連續(xù)性、整合性、順序性。也有人認(rèn)為，課程內(nèi)容要具有均衡性。本文認(rèn)為，小學(xué)校本課程內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持目標(biāo)一致性、體系化、可行性原則。

第一，目標(biāo)一致性原則。小學(xué)校本課程是在國(guó)家和地方課程基礎(chǔ)上設(shè)置的一種補(bǔ)充性課程，所以，校本課程的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容，要以國(guó)家的教育政策為基礎(chǔ)，不能和國(guó)家、地方的教育內(nèi)容相悖。

第二，體系化原則。校本課程內(nèi)容在設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)，要堅(jiān)持系統(tǒng)化的原則。小學(xué)人工智能課程內(nèi)容要結(jié)合人工智能課程體系內(nèi)容，來分層次的引入。另外，校本課程內(nèi)容應(yīng)該符合學(xué)生的年齡、生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)和認(rèn)知方式，呈現(xiàn)階梯型發(fā)展，這樣可以幫助學(xué)生獲取完整的人工智能知識(shí)。

第三，可行性原則。小學(xué)學(xué)校在構(gòu)建適合學(xué)生發(fā)展的校本課程時(shí)，應(yīng)圍繞人工智能技術(shù)開展，應(yīng)根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，堅(jiān)持可行性原則，保證人工智能校本課程符合學(xué)生實(shí)際需求，設(shè)計(jì)出符合學(xué)生學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，不能設(shè)計(jì)出一些不能實(shí)施的環(huán)節(jié)。還要增加課程的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性，保證校本課程教學(xué)質(zhì)量。

（2）課程內(nèi)容的語言設(shè)計(jì)

小學(xué)階段的學(xué)生，認(rèn)識(shí)行為還不成熟，正處于從具體思維向著抽象思維轉(zhuǎn)變的階段，所以，小學(xué)校本課程在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容的語言時(shí)，應(yīng)該簡(jiǎn)單易懂，最好是使用短句，便于學(xué)生理解，如“學(xué)一學(xué)”“試一試”等。

（3）課程內(nèi)容的確定

小學(xué)校本課程內(nèi)容，按照實(shí)際情況，確定內(nèi)容包括下面幾個(gè)部分，分別是：機(jī)器人課程、人工智能通識(shí)類課程以及圖像識(shí)別等方面的課程。按照課程的內(nèi)容，將課程內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的劃分，分別是：動(dòng)手實(shí)踐篇、概念原理篇以及體驗(yàn)應(yīng)用篇、科普擴(kuò)展篇。然后不同的課程對(duì)應(yīng)的不同的篇章。

（4）校本課程內(nèi)容的組織

第一，組織形式。小學(xué)《人工智能初步》校本課程開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，課程內(nèi)容主要分為兩種類型，分別是理論型和實(shí)踐型。理論課程主要講解關(guān)于人工智能的知識(shí)點(diǎn)，可以借助具體的教學(xué)工具完成。實(shí)踐性課程要根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)，不同階段組織學(xué)生進(jìn)行不同實(shí)踐活動(dòng)，這樣加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，也提高了他們興趣。

第二，內(nèi)容組織。小學(xué)校本課程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的情況，設(shè)計(jì)出不同的模塊，要求保證課程內(nèi)容的差異性，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層指導(dǎo)，根據(jù)不同層次教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到理性教學(xué)效果。項(xiàng)目按照難易程度劃分成三個(gè)等級(jí)，不同難易程度等級(jí)中的項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)和任務(wù)不同，學(xué)生們可以按照自己的層次完成不同的項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目間都是獨(dú)立的。最簡(jiǎn)單的項(xiàng)目是從概念原理入手，讓學(xué)生完成人工智能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用；接著項(xiàng)目的難度逐漸增加，第二次層次的項(xiàng)目是從開始的動(dòng)手實(shí)踐到掌握一些基本的編程和機(jī)器人知識(shí)；第三個(gè)層次是完成一些識(shí)別操作，掌握其中的原理；最后一個(gè)層次是可以掌握人工智能中的博弈問題。具體的項(xiàng)目和內(nèi)容見下表。

第三，課程教學(xué)建議。設(shè)計(jì)與開發(fā)《人工智能初步》校本課程時(shí)，對(duì)于教學(xué)過程部分，需要教師在開展課程時(shí)，利用人工智能技術(shù)解決一些生活問題，構(gòu)建問題情境，讓學(xué)生參與到其中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。學(xué)生在教師的講解和引導(dǎo)下，加強(qiáng)學(xué)生理解，促使他們掌握更多關(guān)于人工智能的知識(shí)與技巧，進(jìn)而對(duì)人工智能產(chǎn)生思考。教師在教學(xué)過程中，要堅(jiān)持學(xué)生為主體，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松、和諧的課堂氛圍，使學(xué)生可以在課堂中更好地掌握人工智能的知識(shí)。

①教學(xué)方法。一是講授法。講授法是教學(xué)中常用的一種方式，這種方法是教師利用語言，通過將知識(shí)傳遞給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)概念與理論內(nèi)容的講解。在具體的校本課程講解過程中，教師可以根據(jù)概念與原理片內(nèi)容，選擇講授法給學(xué)生傳授人工智能的概念和原理等知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)人工智能有一個(gè)初步的了解。二是演示法。演示法注重運(yùn)用教學(xué)工具完成教學(xué)任務(wù)，需要教師提高演示水平，具體的演示過程要圍繞教學(xué)任務(wù)與課程進(jìn)行，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解，促使學(xué)生清晰人工智能知識(shí)結(jié)構(gòu)。在《人工智能初步》校本中，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗(yàn)應(yīng)用篇內(nèi)容，借助演示的方式，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效率，促使學(xué)生掌握更多關(guān)于實(shí)踐操作的技巧，使學(xué)生對(duì)人工智能有更加深入的了解，進(jìn)而可以吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)人工智能，形成強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。三是任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。任務(wù)驅(qū)動(dòng)法主要是指的是教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)，結(jié)合學(xué)生的情況，為學(xué)生布置任務(wù)，通過引導(dǎo)學(xué)生自主完成任務(wù)，讓學(xué)生對(duì)任務(wù)涉及的知識(shí)進(jìn)行掌握和理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生形成獨(dú)立思考和合作交流的能力。四是案例教學(xué)法。案例教學(xué)法指的是結(jié)合案例進(jìn)行知識(shí)講解，具體的講解過程教師要引入案例，滿足學(xué)生好奇心理。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模仿操作，激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。在《人工智能初步》校本課程中，教師先引入具體案例，讓學(xué)生動(dòng)手操作，加強(qiáng)學(xué)生模仿能力，提高學(xué)生練習(xí)水平，促使學(xué)生通過案例的學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的拓展，提高實(shí)踐操作能力。

②教學(xué)環(huán)境。教學(xué)環(huán)境會(huì)直接影響教學(xué)效果，在人工智能特色校本課程打造過程中，學(xué)校要有針對(duì)性地對(duì)其教學(xué)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。一是多媒體教室。目前，小學(xué)學(xué)校要構(gòu)建多媒體教室，通過創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)的咪哆桌面機(jī)器人開展課程教學(xué)，保證教學(xué)效率。二是平板電腦、擴(kuò)展板。學(xué)校要購(gòu)入arduino多功能擴(kuò)展板，這樣學(xué)生能親身進(jìn)行實(shí)踐操作，保證每個(gè)學(xué)生都能參與到操作過程，提高了學(xué)生編程水平，也保證了教育現(xiàn)代化，為了保證教學(xué)效果，需要教師進(jìn)行教學(xué)效果的優(yōu)化。

③教學(xué)評(píng)價(jià)?；谔厣斯ぶ悄苄１菊n程的構(gòu)建過程中，教學(xué)評(píng)價(jià)是非常重要的一個(gè)方面。小學(xué)學(xué)校要結(jié)合特色人工智能校本課程，通過全面科學(xué)的調(diào)查和監(jiān)督，在評(píng)價(jià)中要做到如下三點(diǎn)：一是學(xué)生評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合。評(píng)價(jià)體系的完善過程，要從學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)以及互評(píng)等多方面開展。學(xué)生自評(píng)過程要讓學(xué)生親身參與，并對(duì)作品做出誠(chéng)懇評(píng)價(jià)，可以幫助學(xué)生更好地了解自己學(xué)習(xí)情況，能夠更好地查缺補(bǔ)漏，還能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)者自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；師生互評(píng)利于教師掌握學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài)，也增提高了師生交流效率，有助于師生之間的互動(dòng)交流以及良好師生關(guān)系的構(gòu)建；學(xué)生互評(píng)是學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)，有利于學(xué)生找尋他人優(yōu)缺點(diǎn)，并能夠以此作為參考促進(jìn)自身的完善和發(fā)展。二是形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，能夠關(guān)注到學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，教師針對(duì)學(xué)生某一個(gè)階段的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)時(shí)要考慮學(xué)生具體表現(xiàn)以及作業(yè)完成情況；總結(jié)性評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)整體的狀態(tài)的總結(jié)，有利于掌握具體教學(xué)進(jìn)度，能夠從宏觀上了解學(xué)生總體學(xué)習(xí)情況，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)方面存在的普遍性問題。三是理論性評(píng)價(jià)與實(shí)踐性評(píng)價(jià)相結(jié)合。理論性評(píng)價(jià)以及實(shí)踐性評(píng)價(jià)，主要是針對(duì)理論與實(shí)踐兩部分進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此，堅(jiān)持理論性評(píng)價(jià)與實(shí)踐性評(píng)價(jià)兩者的結(jié)合，有助于學(xué)生人工智能理論知識(shí)與實(shí)踐操作能力的全面提升。理論性評(píng)價(jià)過程要重視加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際的掌握，實(shí)踐性評(píng)價(jià)要從學(xué)生實(shí)踐操作能力方面入手。

5.結(jié)語

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)廣泛運(yùn)用到教育領(lǐng)域，本文通過對(duì)相關(guān)理論以及實(shí)踐內(nèi)容的研究，對(duì)小學(xué)學(xué)校人工智能特色校本課程的開發(fā)與構(gòu)建進(jìn)行了討論，提出了具體的人工智能特色校本課程建設(shè)內(nèi)容與構(gòu)建原則，旨在為小學(xué)生人工智能課程的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)提供助力，提升小學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)知程度、編程能力、創(chuàng)造性思維等。

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