創(chuàng)客理念下中小學人工智能科技教育探索

廖擁紅

2017年，我國將人工智能納入中小學的課程設置，并逐步推廣了編程教育。2018年形成了以人工智能應用軟件、編程平臺及智能機器人三大模塊為主的中小學人工智能教育體系。就目前我國中小學所實行的人工智能教育課程標準來看，中小學人工智能課程的深度和廣度仍在不斷地提升。

● 目前我國人工智能課程的教育問題

雖然我國已經(jīng)把人工智能課程納入教育體系，但就實際教學現(xiàn)狀來看，將近一半的學校并沒有開設人工智能課程，即便是已經(jīng)開設人工智能課程，其課時也較少，內(nèi)容比較淺顯，并沒有形成完整的課程體系，各地區(qū)的教材也沒有做到統(tǒng)一，因此其培養(yǎng)的方向也各有不同。然而，人工智能學習是一個長期學習的過程，它需要學生從小學、初中到高中，持續(xù)不斷地根據(jù)學習能力的變化來進行學習，就目前的學習狀況來看，中小學的人工智能課程相互之間并沒有進行連接，各課程之間的關(guān)聯(lián)性較低，也沒有與大學的相關(guān)課程進行銜接，這導致學生在學習的過程中無法形成完整的體系，不利于其在未來進行更深層次的學習。

● 創(chuàng)客理念指導下中小學人工智能教育的措施

1.理性看待人工智能教育

就目前的教學體系來看，培養(yǎng)學生邏輯思維能力，主要是依靠數(shù)學等基礎(chǔ)學科來進行的，但其教育效果一般。但在創(chuàng)客理念下進行的人工智能教育，能夠很好地提高學生的邏輯思維能力，鍛煉學生的問題解決能力及創(chuàng)造能力，所以在中小學的人工智能教育過程中，教師要注重培養(yǎng)學生的思維能力，讓學生能夠利用人工智能進行思考和解決生活中的問題。

2.重視基礎(chǔ)階段的人工智能教育

人工智能作為未來科技的發(fā)展方向，連接著未來的教育，因此人工智能教育的開展要從基礎(chǔ)階段開始，特別是在青少年學生中開展人工智能教育，能夠使其思維方式發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變，從而為今后的學習生活打下堅實的科學基礎(chǔ)。例如，除了設置人工智能相關(guān)課程外，學校還可以設立編程社團等。

3.制訂完整的課程標準，明確教學的目標和內(nèi)容

要想制訂出完整的人工智能課程標準，首先要明確中小學教學的目標和內(nèi)容。

首先，在小學階段，人工智能課程的主要學習目標是提高學生的學習興趣，以體驗人工智能產(chǎn)品為重點，要求掌握簡單的工具應用，培養(yǎng)提出問題和解決問題的初步能力。在初中階段，則是要進一步提升學生的學習熱情，要求掌握低難度的軟件，增加課程的理論性，培養(yǎng)其實踐動手能力和創(chuàng)新能力。在高中階段，要求學生能夠掌握難度比較大的軟件，學習并且能夠掌握人工智能技術(shù)，培養(yǎng)其獨立思考和解決問題的能力，樹立社會責任感。

其次，在基礎(chǔ)教育階段，要根據(jù)學生的學習需求及學習能力，設計內(nèi)的容，其設計的結(jié)果要有可行性和實效性。課程內(nèi)容要包含基礎(chǔ)概念、典型案例等，基礎(chǔ)概念可以包括概念以及發(fā)展歷程、應用范圍和實踐基礎(chǔ)等，典型案例應包括人工智能的技術(shù)，讓學生能夠通過實踐理解生物識別、語音識別等技術(shù)，通過編程了解Python編程語言等。

最后，在小學階段要注重體驗，主要是側(cè)重于基礎(chǔ)知識的學習和人工智能的體驗，在初中階段主要側(cè)重于理論知識和倫理知識的學習，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的編程學習，高中階段則側(cè)重于理解和創(chuàng)新，對理論知識進行深入的學習，基于項目來學習編程內(nèi)容，思考人工智能的倫理問題。

4.提高教學環(huán)境，建設師資隊伍

相較于其他課程來說，人工智能對教學環(huán)境的要求會更高，需要學校配備專門的軟硬件設施。但據(jù)調(diào)查，目前將近50%以上的學校并沒有建立專門的人工智能教室，其軟硬件設施方面也沒有滿足教學的需求，所以學校方面要努力改善教學的環(huán)境，保證為師生提供良好的教學氛圍，進而增加學生的實踐動手能力。

例如，學?？梢陨暾垖ｍ椀慕?jīng)費，建設相關(guān)的人工智能實驗室，提供教學資源。通過教學環(huán)境的改善，有效地提高學生的上課體驗感，增加學生的動手實踐機會，并且將書本中的案例通過設備呈現(xiàn)在學生眼前，幫助學生更好地掌握課本中的知識。另外，學校還可以和高科技企業(yè)合作建立學校的教育實驗室，讓學生能夠通過社會中實際的案例展開實踐和學習，以保證人工智能教學的有效開展。同時，學校也要加強對教師的職業(yè)培訓，開展深層次的教研活動，以提高教師的專業(yè)素養(yǎng)。例如，學校可以利用國培省培等，各種教師培訓項目，打開教師的視野提升教師的能力，還可以建立學校之間的交流，或者與高校合作提高教師教學能力。

5.完善課程體系，建立教師激勵機制

中小學在開發(fā)人工智能課程時，應從創(chuàng)客的理念出發(fā)，開發(fā)具有本校特色的人工智能課程。開發(fā)力量較薄弱的學?？梢越柚獠康牧α浚Y(jié)合本校特色進行課程搭建。自身實力比較雄厚的學校則可以開發(fā)自主課程，如邀請人工智能課程領(lǐng)域的專家參與到課程的研發(fā)中，聽取教師、學生和家長三方意見，綜合考慮開發(fā)出符合本校實際情況的人工智能課程。另外，學校要積極地調(diào)整資源分配，利用激勵機制提高教師的工作熱情。

6.改變教學評價方式

就目前人工智能課程的教學現(xiàn)狀來看，其教學的目標各不相同，因此評價的方式也不同。評價方式應向科學化、多元化和綜合性的方向來進行轉(zhuǎn)變，要讓學生、家長、社會等都參與進來。例如，建立電子檔案，利用各種平臺記錄學生平時的學習狀態(tài)。同時，還要設置各種開放性的題目，來考查學生的能力、態(tài)度等。

總之，在創(chuàng)客理念的指導下，中小學人工智能課程應研制出完整的課程標準，明確其教學的目標和內(nèi)容，建立起一支人工智能專業(yè)素質(zhì)過硬的教師隊伍，完善其評價制度，鼓勵學校與企業(yè)及社會進行合作，完善課程的體系以及教學資源，為人工智能教育保駕護航。

參考文獻：

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