淺談小學人工智能課程教學中的德育滲透

賴建強

【摘要】隨著近幾年國家大力推行人工智能教育，人工智能呈現爆炸式地增長，人工智能所釋放的能量正慢慢地影響人們的學習和生活，人工智能課程教學也進入了我們的課堂。在黨的十九大報告中，習近平總書記明確提出“落實立德樹人根本任務”的要求。德育應該貫穿整個課堂之中，我們應如何在人工智能課程教學中進行德育滲透？本文將從人工智能課程的趨勢、特點和教學目標為出發點，探討人工智能課程教學中德育滲透的措施。

【關鍵詞】 小學人工智能;課程教學;德育滲透

一、引言

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。“人工智能”定義為“對從環境中感知信息并執行行動的Agent 進行研究的一門學科。”2018年以來，人工智能教育得到國家大力推廣，國務院《新一代人工智能發展規劃》提出，要在中小學階段設置人工智能相關課程，推廣編程教育，將人工智能科普教育納入常規教學;教育部《教育信息化2.0行動計劃》指出，要充分適應時代和發展需要的人工智能及編程課程，進一步推進人工智能教育。2019年，我國第一批設立人工智能專業的本科院校有35所，2020年則有近200所大學開設人工智能專業，高中人工智能選修課正式推出，義務教育階段的人工智能教育，也撲面而來，在短短幾年內從無到有。

目前，國內越來越多的中小學，通過興趣班、大班教育等方式開設人工智能教育課程。在美國，很多學校，從學前班就開始有編程課，人工智能的內容則從小學開始涉及。美國斯坦福大學曾提出 “人工智能思維”的概念，在學習人工智能思維的過程中，學生能夠懂得人工智能的運行方式，從而明確自己和人工智能的區別，培養出與人工智能協作的能力。

人工智能是一個交叉性的學科，目前在小學的人工智能課程教學主要是在體驗和實踐，比如，語音識別技術、語音合成技術、圖像識別技術等，這些應用目前還處于較為開源、開放的狀態，比如，學生可能會使用一些不良用語讓機器去說法，一些不健康照片進行圖像識別，等等。因此，德育在人工智能課程教學中有其獨特的價值體現，同時，人工智能課程教學也對德育提出了與時俱進的要求。

二、人工智能課程的特點及培養目標

（一）人工智能課程的特點

小學階段的人工智能教學，主要有人工智能原理、機器視覺識別、機器聽覺、TTS文本轉換語音等在人工智能基礎應用的體驗為主。目前，佛山市《信息技術》編委會編寫的教材，其中五年級下冊在2019年教材改版后，新增了人工智能基礎的教學內容，筆者有幸參與了這一部分教材的編寫。從課程的設置，結合實際的教學，人工智能課程呈現出較明顯的開放性、以實踐體驗為主的特點。

廣東科技出版社《信息技術》人工智能課程（部分）

（二）人工智能課程教學的培養目標

人工智能課程內容涉及面廣，能較好地開闊學生視野，從多方面、多角度了解人工智能，理解人工智能的概念，以及通過實踐參與，理解人工智能涉及的各個領域。還能結合攝像頭、麥克風等硬件動手實踐，通過編程對各項技術進行編程體驗，制作基于圖形化編程的人工智能應用。通過這些培養計算思維，養成正確使用人工智能應用的良好心態，形成積極主動參與人工智能編程的心態，體驗人工智能在生活中的應用。

三、人工智能教學德育滲透的措施

（一）分析國內外AI發展歷史、現狀，激發學生愛國情懷和學習積極性

AI的歷史，1950年圖靈測試、1956年達特茅斯論壇提出人工智能概念，直到2017年，AI發展均在西方國家有較為長足的發展，在較長一段時間內處于領先地位，而我國在2018年才開始逐步在imagenet等世界頂級AI舞臺有所建樹，AI研究起步晚，技術相對薄弱。通過愛國教育，號召大家積極行動主動學習，承擔起祖國接班人的責任。

（三）開展人工智能相關議題的班級辯論會，樹立正確的世界觀、人生觀。

在剛接觸到人工智能的時候，由于很多學生受科幻電影的影響，慢慢會有一種觀點，認為人工智能終將超越人類智能，甚至會像電影中描繪的一樣擁有自己的思想，霸占地球。如果學生抱有這種“地球將會被AI毀滅”的觀點，對學生學習是極其不利的，針對此情況，可以設立“未來的人工智能是否超越人類的智能”等相關議題的班級辯論會，讓學生廣泛地查找、學習人工智能倫理，辯論的輸贏不重要，重要的是養成一種遇到不同觀點進行探索的精神，同時，在正確引導下使學生更深層次地認識到，在可見的未來，AI還僅僅是在某一個特定領域使用的專用機器人，只會給地球帶來更多的便利，提高我們的生活品質，從而讓學生樹立正確的世界觀、人生觀。

（四）正確引導，樹立正確的道德觀

基于人工智能目前的開放性，在很多應用中仍未對青少年有正確的引導，比如，在學習和和應用TTS文字轉語音技術時，所輸入的任意不良的詞、句都轉換成語音并播放出來，同樣的問題在語音識別上也一樣，不加選擇對聽到的任意語音進行識別，以及在攝像頭成像識別等也是，在進行這些內容的課程教學的時候，是迫切需要我們正確地引導學生，要養成培養健康、陽光的道德品質，正確地進行人工智能的學習和體驗。

（五）培養學生嚴謹的作風和科學的態度

學習人工智能需要嚴謹的作風和科學的態度，科學家在研究人工智能的理論基礎的時候，是需要拍攝大量的圖片素材，作大量的數據處理，比如，為讓機器認別數字“1”，其實是找了幾千個甚至上萬個人寫下不同的“1”字，經過處理后給機器進行學習的，這是一個嚴謹的研究過程。另外，人工智能的學習離不開編程，編寫程序是不允許有任何錯誤地，比如，編寫的代碼中多了一個空格，或一個逗號均會出錯，而當程序太長時，又需要作適時的注釋說明等。在人工智能學習應的中的很多情況，都需要有嚴謹的作風和科學的態度，才能較好地完成學習任務。

（六）通過實操、競賽，培養團隊意識和合作精神

人工智能課程的學習，最后都是需要實踐操作，也經常需要小組合作制作人工智能的應用系統或作品，此時就可以通過團隊的分工合作，培養學生的團隊合作精神，而在對AI的各種創作、應用當中，又需要進行自主創新能力，以提高自己作品的質量。適當的時候可以在班級作分享、或在其它各項科創活動進一步的展示中，體驗人工智能創作的樂趣，更加強化學生積極學習的主觀能動性。

四、結語

結合人工智能課程教學的特點和培養目標，將德育滲透到人工智能課程教學中，促進了學生對人工智能的進一步了解，豐富了課堂教學方式，激發了學生的學習主動性，使學生在鞏固人工智能編程知識的同時，培養了愛國情懷、信息素養、團隊協作、進取精神。“蒙養之始，以德育為先。”教師要認清德育滲透的重要性，深入挖掘教材的德育內涵和搜集德育素材，加強自身的修養，提高德育滲透的自覺性，寓德育于人工智能課程教學全過程，使學生在學習中提升思想品德。

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