淺談初中人工智能課程建設方略

摘?要：人工智能技術如何在教育教學中得以深入開展應用，成體系的建設是影響中學人工智能教育水平的重要標準，對我校學生學習、了解甚至掌握人工智能基本概念、編寫程序及算法過程等方面的知識都具有很好的探究，在結合信息技術四個主要核心素養，將人工智能方面的知識溶于學生生活中出現的問題，并用智能方式去解決，讓知識與實踐回歸生活中去，所以在中學階段建設人工智能校本課程是一件有價值的探究。如何在教學中實現突破，形成初步的人工智能教育課程體系，是我們探索的方向與重點。

關鍵詞：人工智能;校本教材;課程建設

人工智能領域是國家建設與發展的重要方向之一，國務院發布了《新一代人工智能發展規劃》，明確指出在中小學階段設置人工智能相關課程。盡管人工智能早在20世紀50年代就提出，大部分只是存在理論與原理，在它發展的歷史，比預想要慢，但是它的發展腳步一直沒有停止，目前人工智能的影響，大到世界的各個舞臺的展露，例如人機大戰、云計算等，小到我們生活中體現人工智能帶來的科技，語音技術、人臉技術、無人駕駛等等，正在影響人類，改變我們身邊熟悉的生活方式。

近幾年人工智能進入高速發展的時代，人們對人工智能的教育也提出了新的期望與要求，教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》和《教育信息化和網絡安全工作要點》明確提出，全面在中小學階段普及人工智能相關課程，讓更多的孩子感受人工智能教育帶來的科技創新，顯然人工智能教育已經是信息技術和科技創新領域研究的熱點，使中小學人工智能和編程課程內容能充分適應信息時代、智能時代發展需要，也為我們這些在一線教學的信息技術教師在人工智能的教育升起一顆啟明星。

但是在中學教育階段，人工工智能教育受條件所限，人工智能教學沒能有效地形成體系。在中學任教我，深知教學技術改革需突破，也希望結合所在的中學課堂教學的現狀，嘗試探索符合我校學情的人工智能技術教育教學的應用。需結合我校師生的認知特點，加以分析，才能對我校人工智能校本課程更好實施建設打好基礎。

一、 人工智能的涵義

人工智能是一門富有挑戰性的學科，從事此項工作的人得擅長計算機科學知識，哲學研究和心理健康方面的學識，它是十分廣泛的學科，由不同領域構成，也是計算機科學的分支，涉及信息學、控制學、自動化學科、仿生學、生物學、心理學、數理邏輯、語言學、醫學和哲學等多門學科。人工智能研究主要包括：智能機器人、語音識別、機器學習、自動程序設計、人臉識別等方面。結合我校校情，將人工智能教育中的課程建設重點在培養學生核心素養與信息技術核心素養相吻合，包括信息意識、計算思維、數字化實踐能力、信息社會責任四個方面為主。

二、 校本課程的涵義及建設的涵義

校本課程是顧名思義是以學校為單位，由學校自行建設與本校相關的課程。它是國家課程和地方課程的一種補充性課程，是學校課程體系的重要組成部分。

我校校本課程建設應在遵循國家教育政策的前提下，結合學校自身的辦學理念、特點等實際情況，以滿足學生的個性化發展為主旨，對學生進行需求的分析，充分利用學校的課程資源，可以從我國基礎教育的總目標出發，再到每位學生發展核心素養中，切實結合我校的師生實際情況與信息技術核心素養，納入我校人工智能的課程教學與設計，通過校內教師與校外團體、個人合作所建設的課程，包括教學大綱，教材，評價方式等成體系的，這樣能有效地將人工智能教學實踐上升至更高水平。

三、 校情學情分析

從學校的規模和地理位置分析，我校位于城鄉交界地帶，社會資源與教育資源相對市中心的學校教學薄弱，交通較便利，學校也屬新辦高完中學，教育政策也會傾向學校幫助成長，為校本課程建設提供了較好的條件，學校場地資源充足，并且我校正在實施新發展規劃，籌劃建設更多的科技創新實驗室、多功能與多媒體教室、計算機教室等。目前我校已有1個計算機云教室，1個多媒體錄播教室，2個正在建設的科技和創客實驗室，目前我校缺少人工智能設備較多，但教學硬件設備基礎較先進。

學校建校以來很重視課程改革，從對我校校本課程建設與改革的發展，到保障課程建設經費的投入，為人工智能校本課程的建設提供了良好的基礎，當前學校正在大力建設一所有“溫度”的學校，用溫度來發展學生，把課程改革的先進理念滲透到課程建設中，促進師生德、智、體、美全面發展，目前我校共開設“全人課程”50多門，初步完成校本課程4門。我校的信息技術教師非常樂意參加各類教學研討和研修，對校本課程建設熱情度高。學生方面發展潛能較大，并積極參與學校開設的人工智能相關課程與活動，學習熱情很高。

因此，對我校人工智能校本課程的建設，盡可能利用校內與社會資源，將各方資源有效整合，要以培養學生的信息意識、計算思維、數字化實踐能力、信息社會責任四個方面為主，課程設置嘗試以項目、任務、案例為主相互結合與輔助，以小范圍、實踐，合作、探究等多種方式開展。

四、 校本課程目標設置

課程目標指課程本身要實現的具體目標。它規定了某一教育階段的學生通過課程學習以后，在德、智、體、美、勞等方面期望實現的程度，是確定課程內容、教學目標和教學方法的基礎。

《普通高中信息技術課程標準（201七年版）》將“人工智能初步”列為選擇性必修模塊，包括：人工智能基礎、簡單智能系統建設、人工智能技術的發展與應用三部分內容。在初中階段，人工智能的課程則以“重在體驗”，通過科技課程、競賽、講座等活動，讓學生親身參與感受人工智能技術給我們帶來生活中的改變，并在參與中了解工作原理，并產生對人工智能學習的興趣，讓學生感受到人工智能課程的“好玩”。

課程目標必須與教育目的和教育目標保持一致，在課程建設前，應根據我校的情況制訂適合的課程目標和課程建設與規劃，課程目標應為整個課程建設做指引，也為后期課程內容及評價確定標準。

中學人工智能校本課程的目標培養學生的信息意識、計算思維、數字化實踐能力、信息社會責任四個方面，進而培養和提高學生信息技術核心素養，重點讓學生在用眼觀察、用腦思考、動手設計與制作、小組合作互動等獲得豐富的實踐體驗，使學會在學習中發現問題、思考問題、在實踐合作中解決問題，并收獲成功與獲得知識。

五、 校本課程內容的建設

校本課程內容是課程建設重要環節，在課程內容建設時，保證校本課程內容設計的合理性、科學性、可行性、拓展性。校本課程是國家課程、地方課程的一種補充性課程。校本課程內容的建設要以國家的教育方針、政策為導向，不能與其課程計劃政策相沖突。

校本課程建設中要系統化。人工智能校本課程的內容建設需要考慮整個初中階段學習人工智能課程的體系，同時建設的校本課程要符合我校七年級學生的學情、知識結構、認知方式，需環環相扣，呈階梯式上升，這樣才有利學生收獲完整的知識體系。

在課程內容設計時，應考慮結合我校的發展狀況，及時了解學生對于知識的需求等問題。每個教學環節調動學生在課堂的積極性，課程內容應貼近生活，讓學生在課堂感受到輕松，切實讓學生感受到人工智能課程的“好玩”，從而順利達到教學效果的課程。

初中七年級的學生，剛從小學升入進來，認知水平和思維方式，已從形象的表示到抽象的表達階段，教材的語言應設計簡潔易懂，采用通俗易懂陳述或以反問、親切的表達方式，比如：“同學們！”“請你們思考一下？”等語言。

在課程內容的編排中，通過以項目課程系列式導入，其中包含2至3個小任務的建設，每個任務的設計可以通過生動的情境或者有趣故事、游戲串聯起來，將枯燥乏味的編程課、設計課等在學生學習時提高熱情，在教材的排版設計可以采用圖文并茂，通過彩色印刷，這樣更能吸引學生的學習興趣。

初步調查，目前我校七年級學生在小學階段，接觸或者學習人工智能方面的知識甚少，了解到在小學階段學習scratch軟件的編程達一個學期時間，不超過全年級三分之一的數量，更別說其他編程或者人工智能課程的學習，七年級學生對人工智能認知，也只存在網絡與信息技術課堂的學習，所以校本課程內容建設任重而道遠。另外我省2019年在新入學的七年級新生，將會學習新編信息技術教材的python編程內容，正好利用這個契機，可以建設我校自己python的校本課程，更好幫助七年級學生提升人工智能學習興趣，也為我校的人工智能校本建設打開新篇章。

六、 總結與展望

當前，我校人工智能課程建設和教學都還處于探索初級階段，尚有許多問題考慮不周而急需解決，腳下路還很長，人工智能課程建設涉及教學過程許多環節的綜合運用，包括恰當選題、編程與實踐、適時授課、科技輔導與訓練等，是一門綜合性實踐性課程。開設人工智能相關課程，可以提升學生的人工智能認知、思維及能力，幫助學生適應未來的生活，提升教育現代化水平。

本文初步對我校人工智能在七年級校本課程的建設進行了探究，往后我會繼續完善我校校本課程建設，合理考慮課程內容編排，分層次設計各個學段的課程內容，從認知、體驗、理解到應用，逐步加深學生對人工智能相關知識的掌握，最終建設出一套完整，并適合我校的人工智能校本課程。

我們也希望在不斷探討和實踐中，編寫出優秀的人工智能校本教材，促進人工智能課程建設的規范化教學，期待有更多學者關注這一領域的內容，并一起開展這方面的研究與探討。

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作者簡介：

張晉輝，四川省成都市，四川大學附屬中學新城分校。