为纵深推进教育数字化战略行动,深入发展智慧教育,促进智慧教育领域经验总结和互学互鉴,加强优秀案例分享和国际传播,在教育部科学技术与信息化司指导下,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处与教育部教育信息化战略研究基地(北京、华中、西北)开展了智慧教育优秀案例征集活动。
经过申报或推荐、案例撰写培训和修改、专家遴选、公示等环节,共确定324个智慧教育优秀案例,其中区域发展类74个、学校实践类226个、解决方案类12个、研究成果类12个。
本期为您带来学校实践类智慧教育优秀案例:乡村小学人工智能教育实施策略的探索与实践——以蚬涌俊贤小学开展人工智能教育实践为例
一、优化课程结构分层梯度推进人工智能课程
针对乡村学生对人工智能认知基础差异大的情况,结合广州市人工智能教育目标,学校设置人工智能课程三级培养模式,一是普及教育,每两周一课时,全员开展,以通识教育为主。这层级的课程零起点,让全体学生都能对人工智能进行初步的认识,初步了解人工智能基本原理,培养人工智能学习兴趣。二是开展人工智能课后兴趣课程,教学对象的对人工智能有兴趣,学有余力的学生,他们不满足普及课堂上“点到为主”的体验活动,期待有更进一步的学习,本层级的课程以广州市人工智能教学平台为基础,以任务式驱动的自主探究学习,人工智能教师随堂指导的形式开展。三是组建人工智能科创社团,在二级课程中挑选对人工智能有兴趣有特长的学生组建人工智能科创社团,开展项目式学习,使用人工智能解决生活中的问题,形成作品,参加各项课程评比活动,提升学生人工智能素养。
二、学研做结合提升人工智能师资水平
为了解决人工智能师资问题,学校首先挑选年轻、肯学、肯干的教师参与人工智能教育活动,由科组长领头,积极组织教师参加上级组织的培训活动,加深对人工智能的认知。在此基础上,学校购买人工智能教育书籍,系统阅读,更深入了解人工智能的知识,如深度学习、神经网络、open cv图像处理、mind+开发等;再以项目学习的形式带领学生开展研学活动,以具体的任务,边做边学边教,教、学双长。
三、因地取材多渠道整合教学资源
开展人工智能教育离不开相关的教学设备与资源。首先,可以让有条件的学生将家里的设备带回来跟同学分享,如小度音箱、小米音箱、平板电脑和手机等,让大家共同体验人工智能在生活中的应用。其次,可以到网上购买开源硬件,搭建简易的教学实验设备,如笔者学校通过党员微心愿的形式征集了一批摄像头、掌控板和行空板等开源设备,开展教学活动。再次,使用虚拟平台代替实体硬件开展教学,如广州市电教馆特意为人工智能推广教育开发了教学平台,平台上配置有创意实验室、虚拟实验室和丰富的体验资源,可以满足开展人工智能课程的需要。
四、综合分析选择合适的人工智能教学平台
开展人工智能教育教学需要为学生搭建学习体验环境,不同的软硬件要依赖不同的应用平台,如编程猫、mind+、mixly等。其中广州市电化教育馆也专门为人工智能教学研发了“人工智能教学平台”,该平台具有“资源管理”、“作业管理”、“账号管理”、“学情分析”、AI体验馆等功能模块,能从学习资源、学习任务、学生、数据等多方面对教学活动进行管理,促进体验学习的组织与开展。
五、以体验活动为主线提升课堂教学实效
如何上好人工智能课,让孩子们都喜欢人工智能课程,提高大家的人工智能素养呢?根据广州市人工智能实验教材培养目标和内容特点,以广州市教研员刘载兴老师提出体验式教学范式为基础,根据库伯“学习圈”理论,将体验学习过程分为具体体验—反思观察—抽象概括—实践应用四个环节,并遵循“情境性”“亲历性”“主体性”“反思性” 等原则,结合广州市人工智能教学平台的功能特点,设计互动式体验活动,促进学生人工智能学习。
人工智能体验活动分为“创设情景,提出问题”、“开展交互式体验活动”、“在交流与分享中引导反思”、“微课引导,归纳升华”、“实践应用,加深认识。”五个环节,让学生经历具体经历到抽象认知,再到具体应用的过程。体验活动的五个环节环环相扣,从个别到一般再到个别,从具体到抽象再到具体,符合科学认知规律。能有效促进学生对人工智能通识理解,提高人工智能学习兴趣。
作者:黄醒球
来源:2023年度智慧教育优秀案例