福建省廈門市群惠小學 張國柱
國務院2017年8月提出的新一代人工智能發展規劃中提出要求:“在中小學階段設置人工智能課程,逐步推廣編程教育,支持開展人工智能競賽。”因此,人工智能教育在近兩年呈現爆發式發展的態勢,各種人工智能教育相關課程如雨后春筍般出現。近幾年我校組織教師進行校本課程的開發,筆者了解到很多既具趣味性,又符合小學生學習特征的人工智能課程,讓學生先后嘗試了編程貓軟件編程、機器人硬件編程、優芽動畫在線制作等新興的課程。筆者力圖實現軟硬件結合學編程,并通過動畫故事創編讓學生展示自己的收獲。在上好課程的同時,筆者積極組織學生參與國家、市、區各類相關課程的競賽,以賽促學。新時代也有培養學生信息素養的新要求。信息技術2017年新課程標準就提出了發展學生信息技術核心素養的要求,它包括了以下幾個方面:計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任等。在實踐的過程中,筆者意識到教師如何在課程實踐中探索出一套科學有效的方法,讓學生“樂學、善學、智學”,最終達到培養學生信息核心素養的要求,這成了時代迫切的要求。下面筆者結合信息校本課程教學實踐和培養學生核心素養中的實際情況,談談在小學信息校本課程教學中的幾點體會。
由于編程貓項目涉及到游戲,很多不了解的家長心中有顧慮。而機器人課程涉及到器材,器材需要學生自行購買或租用,且費用較高。學生和家長容易猶豫,這時候就需要教師的引導和鼓勵。動畫制作課程技術難度不高,更重要的是學生創意的設計。
首先,要讓孩子感興趣,筆者著眼在科技節上,聯系了市機器人協會的人員,來校進行機器人表演,讓學生看到了機器人也可以這樣玩;在機房展示了學生用編程貓軟件制作的游戲,給學生試玩,激發了學生的極大興趣。
接著,在了解學生的數學邏輯思維及學生家庭情況的基礎上,通過班主任推薦,挖掘一些適合學習的學生。剛開始,報名的孩子不多,家長普遍存在擔心,然而通過幾次比賽,并利用國旗下頒獎,最終打消了大部分家長的顧慮,報名人數大大增加。最后,在編程課程教授完畢之后,筆者在課程時間中增加優芽動畫制作的軟件學習集訓也就水到渠成了。
學生在生活中最喜歡的就是游戲、動畫。在編程貓課程中,筆者要求學生每節課設計一個游戲,學生給卡通人物編程,讓人物動起來,還可以自行添加自己喜歡的游戲角色,進行互動性創編,大大激發了學生的自主學習,自主研究編程技術的興趣;優芽動畫課程中,學生設計自己的故事情節,運用簡單易用的模板,能快速完成人物動畫的制作、場景的創編,并即時生成動畫故事,大大提升了學習的成就感。邊學邊玩的方式使學生得到良好的學習體驗,學生的學習熱情得到極大的激發,常常下了課還回家自行進行創作。學生樂于分享自己的作品:如老師指導學生通過微信鏈接,將參加青少年編程大賽獲獎的作品分享給同學,并在學校的宣傳欄和公眾號進行展示,實現了校園內外爆炸式傳播的效果,學生體會到了成功,學習熱情得到了極大的激發。
信息時代的教育,學習是一個去中心化、分享型的教育過程。隨著知識更新迭代的速度大大提升,教師應認識到知識的個人局限性,將自己定位為知識的分享者,而學生是知識的自主建構者,學生能在自主學習的狀態中獲取所需的知識。因此,教師可以通過建立課程網絡學習平臺,利用所搜集的網絡課程資料建立課程學習網站。如編程貓課程中,在編程貓官網上提供了課程相關的卡通動畫微課,筆者根據動畫微課進行校本創編,放到學校的信息技術學習網站上;再組織學生通過網絡課程預習、課堂學習、自主網絡搜索相關資料等方式進行學習,知識來源不再局限于課堂。
校本課程的學生團隊分散在各個不同的班級,交流不便。為了改變這一狀態,筆者通過建立課程QQ群的方式,將分散的團隊整合起來。首先,可以在群里交流最新的編程動態,給家長學生解惑;其次,群里的教師、家長、學生可以互相分享優秀作品,解答制作過程的疑惑,學生增長了見識,能制作更優秀的作品;最后,可以通過群將編程比賽信息傳遞給學生和家長,家長可以督促學生認真準備。
編程課程的核心是計算思維。計算思維聚焦于學生設計并計算每個任務答案的過程,其中的關鍵是通過詳盡的步驟來解決問題,它還要求學生判斷所選方法是否為最優解法,以達到更好的培養效果。在設計編程貓《森林鹿王奇遇》一課時,教師主要講解了重復執行命令的使用方法,重復執行命令的效果是讓游戲中的角色按照重復命令的要求完成后面的指令。這個動畫涉及到兩個命令:“重復執行幾次”和“一直重復執行”。看完動畫,教師應尊重學生的發言權,先請學生說說兩條命令的區別?能否都達到讓森林鹿王一直奔跑的效果?是否有新的方法?然后讓學生帶著問題去實踐,并比較不同的結果,找出哪種方法所用的命令最少,思路最簡單,是最優的解法。最后,還要求學生利用該命令和之前學過的命令進行自由組合,嘗試形成不同的效果。學有余力的同學可以嘗試“一步執行”等相類似的命令的用法,進一步開發學生的發散思維、邏輯思維能力。筆者采用這種方法訓練學生,培養學生的計算思維能力和創新意識。
數字化學習與創新注重個體通過數字化工具開創性地解決問題,從而形成創新作品的能力。這正是優芽動畫在線制作課程所擅長的。優芽動畫課程是用優芽網提供的免費在線互動電影制作軟件進行動畫故事創編教學。筆者要求學生設計《踐行社會主義核心價值觀》的動畫故事。首先,利用課程提供的故事劇本設計圖,讓學生將自己思考后的故事細化成每一個故事場景中人物的每一次互動、每一句對話。然后,學生利用網站提供的豐富的素材,進行簡單的軟件操作,達到流暢的效果。這大大降低了學生學習動畫制作的門檻,學生可以把自己的精力集中在思考自己故事創意和畫面調度的創意過程中。學生依據自己的習作進行故事的創編,將文字故事變成活靈活現的動畫。課程的學習過程培養了學生數字化學習與創新的能力,學生學會利用身邊的語文作文資源,運用編程思維嚴謹化、流程化的特點,優化故事結構,通過數字化工具,發揮自己的美學素養,完成自己具有獨創性的作品。
筆者認為,信息社會責任感很重要,它決定著人工智能相關課程的最終成敗。課程學習離不開電腦和網絡,網絡中有各種能讓人沉迷的娛樂內容,學生有很多放縱自己的機會。如果學生沒有良好的信息社會責任感,很容易迷失自我。為此教師應該通過各種方式培養學生的信息社會責任。
(1)規范上網,培養好習慣。筆者制定了《校本課程學習要求》,學生應根據課程的要求,準時完成課程的預習和個人的網上自學作業;在教室內布置信息社會行為規范標語,提醒學生珍惜機器人硬件、筆記本電腦等信息時代的工具,合理運用,不得惡意損毀。
(2)滲透責任,踐行價值觀。平時培訓中,筆者注意教育學生負責任的價值觀念,在課程中滲透核心價值觀,促進學生成長。如在優芽動畫課程中加入社會主義核心價值觀故事創編的主題,學生通過尋找符合價值觀要求故事、制作故事的過程,更深地體會核心價值觀,并了解什么是符合價值觀要求的行為。筆者認為將社會主義核心價值觀內化為個人品質,學生建立遠大的理想才能更好地運用他們的智慧深入鉆研課程,提升自己的素養。
總之,付出總會帶來收獲。在校本課程融入人工智能課程的教學實踐中,我們力求發展學生的計算思維、創新學習能力,養成良好信息社會責任意識,讓學生成長為信息時代合格的小公民,提升學生的信息技術核心素養。信息學科立足于人工智能教育,不斷地充實和完善人工智能信息校本課程,讓學生感受和體會到未來信息社會的多彩魅力,使學生學會認識技術,感受技術背后的文化魅力。信息課不再是單純的知識技能傳授,它吹起核心素養培養之風,揚著校本課程之翼在信息時代展翅高飛!