人工智能技術賦能教育教學

關綺雯

摘 要：學校在探索人工智能與教育教學深度融合過程中，形成了豐富的實踐經驗。在智能環境建設方面，學校結合自身情況，引入C30智能教學系統、智慧學習卡、個性化作業推送機等智能設備。

關鍵詞：人工智能 賦能 教育教學

學校鼓勵教師嘗試將智能設備引入課堂，探索基于智能技術的教學方式，嘗試借助技術更好解決教育教學中的問題。在人工智能課程設計與開展方面，學校結合自身情況，設計了開展了人工智能課程，以期提高學生智能技術應用意識，學習人工智能基礎知識，培養創新精神，提高解決問題的能力，最后實現培養仁智少年的育人目標。

一、構筑人工智能軟硬件生態環境

學校通過環境舒適、裝備先進、操控便利、互動實時的硬環境建設，以及教學資源、教學模式、人性化管理創新等軟環境建設，構筑人工智能軟硬件生態環境。

1.硬件環境建設：構建智慧環境、技術支持學習目標

在硬件建設方面，實現寬帶通與無線覆蓋，校園網與廣州市教育科研網實現1000M以上寬帶連接，校園網無線覆蓋，形成泛在化學習環境。此外，在15個智慧教室基礎上擴建特色場室，添設各類數字化教學實驗室、創客實驗室、科學實驗室、機器人活動室、AR/VR虛擬實驗室、錄播室等信息化特色場室，其中，創客實驗室和科學探究室配置了6套神經元教育套件，包括小創客玩轉開源機器人、中級教學機器人套件、終極教學機器人套件、創新啟蒙套件以及配套教材配件;AR/VR虛擬實驗室配備了24臺虛擬現實一體機和英語、科學、戶外安全等虛擬現實資源。

2. 軟件環境建設：人工智能技術賦能教育教學

（1）智慧學習卡

配備數據化的“智慧學習卡”采集數據，精準、及時地掌握學生每一節課學生的學情，提高課堂管理先進性。

（2）個性化作業推送機

通過個性化作業推送機，采集錯題，精準推送，實現學生個題練習的針對性，打造作業管理智能性。

（3）仁智網絡學習空間

打造一體化的網絡學習空間，優質的教學資源、研學一體的師生交互空間、便捷的智慧管理，促進師生教育自如性。

（4）仁智大屏

配置仁智大屏，根據實時數據統計和查詢，多場景、全方位可視化呈現學生成長情況，實現評價及時性。

（5）智慧教學+AI工程

建設智慧教學+AI工程，將人工智能與STEM教育結合，建設STEM系列資源，完成了智慧教學的推進，培養適應未來社會的創新型人才，實現教學生態性與學生主體性。

（6）智慧閱讀

建立智慧閱讀工作機制，依托廣州市智慧閱讀工作平臺，通過現實空間與虛擬空間的結合形成智慧閱讀平臺，在人—書—網基本融合、家—校—社—企的多方協同聯動下探索推動智慧閱讀有效開展的途徑，形成智慧閱讀工作機制，提高師生閱讀適用性。

二、建立人工智能教育多元化校本課程體系

1.逐步推進促進學生發展

我校基于《新一代人工智能發展規劃》和《廣州市人工智能課程改革實驗》，在4-6年級建立了以”啟智”與“賦能”為兩大主題的人工智能教育多元化校本課程體系。以促進學生發展的目標作為頂層設計的起點，對人工智能課程的教學內容進行拓展，通過多種教學手段相結合，打造由“簡單-復雜”、“感知-體驗-模仿-創新”的層次性人工智能課程體系，引導學生對人工智能課程的體驗，并通過持續改進完成課程體系設計的整個閉環，培養學生的計算思維和邏輯思維能力，提高學生應用人工智能技術創新性解決問題的意識和能力。

2.形式多樣，全面發展學生能力

人工智能課程體系在建設、實踐、推廣上秉持著“以人為本”的教育理念，讓學生在課程活動中習得獨立思考、解決問題的能力，是落實教育任務的應有之義，加強建設體系的源頭治理，以豐富多樣的課程體系發面發展了學生的能力。

在課程開設過程中，我校深知學生所需要的是立體化、多元化的課程服務，而這些需求的滿足需要專業的教師團隊、多樣的課程形式來完成，用課程影響學生，用課程點燃希望。通過五大課程體系，以常規課程與社團課程相結合的形式，課程與比賽相結合的形式，使學生樂思、樂學，樂做，在比賽中鍛煉邏輯思維與動手操作能力他，對人工智能課程充滿好奇。

三、打造專業教師隊伍，形成典型案例逐步推廣

1. 教師隊伍建設上：主動轉型，綜合提升

在推進人工智能與教育教學融合的路徑上，只有教師發生變化，真正將人工智能理念融入課堂，提升自我信息素養，真正與學生共同投入課題，互動對話，才能促進學生生命成長，同時教師獲得智慧成長。我校教師深知教師的使命是使學生能夠適應這個變化的時代，在工作中激發自己的創造性勞動，主動求變，以論文或課題等形式不斷提升自己的能力。

2. 案例建設推廣上：推陳出新、不斷進步

為了更好的提升教師能力、助力人工智能與教育教學的融合，我校諸多教師在課堂中主動應用人工智能平臺，并在過程中總結反思，形成典型課例與模式，主動匯報，推動教學實踐的深入與發展。以下是我校部分教師對于人工智能與教育教學融合的案例匯報圖：

四、特色與創新

1.實用性

學校在探索人工智能與教育教學深度融合的過程中，總結了豐富的實踐經驗，形成人工智能在各學科應用的典型案例，可以很好為其他學校人工智能的建設和發展提供參考借鑒，具有很強的實用性。

2.科學性

本案例從基礎環境建設、教師能力培養、人工智能技術在教學中的應用、人工智能課程體系建設等方面，層層遞進，有條不紊，全面協調推進學校人工智能的建設和應用，最終落實仁智少年的人才培養目標，層次清晰，邏輯嚴謹，具有科學性。

3.創新性

學校在探索人工智能與教育教學深度融合的過程中，一方面注重將人工智能技術應用于教育教學的全過程，總結人工智能技術的應用策略和方法，形成人工智能技術應用于學科教學的典型案例;另一方面，學校也將人工智能作為學習的內容，積極探索構建人工智能課程體系，從開設常規課程，給學生講授人工智能的基礎知識，學習編程，鍛煉學生邏輯思維，發展到開設社團課程，講授智能機器人的相關知識，體驗智能機器人的組裝和編程控制，拓寬豐富學生的視野，培養學生創造性解決問題的思維和能力。課程設計從簡單到復雜，從感知、體驗、模仿到創新，層層推進，最終實現仁智少年的人才培養目標。