中小學人工智能自適應教育方法研究

馮運芬 付新良

邯鄲市第四中學

近幾年，隨著人工智能技術的快速發展，人工智能技術在各個領域中得到了廣泛的應用，提成為了提升我國市場經濟競爭力的重要支柱產業。為了滿足未來社會形式發展需求以及國家形式對于復合型人才的大量需求，加強對中小學階段的人工智能教育是當前教育事業的必然趨勢。人工智能的有效融入能夠幫助學生正確認識到當前社會經濟形式的發展趨勢，及時了解和掌握我國的發展方向和目標，從而充分了解人工智能人才對未來國家形式發展的重要性。本文接下來對人工智能的教育現狀與在中小學的教育方法進行了研究。

一、中小學階段人工智能的教育現狀

隨著教育事業朝著現代化、信息化的方向發展，大多數的國家提高了對人工智能教育的重視。中小學階段正是學生價值觀形成的重要時期，知識結構還為形成，現階段加強對學會人工智能方面的教育就顯得尤為重要。尤其是一些發達國家，已經將人工智能教育納入到了正常的學校教學科目中。其中涉及到人工智能的教學科目有計算機教學課程、科學研究課程、信息技術課程以及編程課程、創客課程等一些技術類的課程教學中。

1.國外中小學中人工智能的教育現狀。

以美國人工智能教育在各類領域科目中的教育現狀為例。其人工智能課程主要被應用到考計算機課程教學中，是其重要的教學內容，主要以選修課的形式開展。當前，在美國中小學編輯課程教學中，編程教師主要是引導學生通過自己動手參與，通過對程序模塊的控制來實現對機器人控制的簡單操作，從而有效的提升學生的好奇心，激發學生的學習興趣。在人工智能教學方式上，教師通常采用的教學方式是通過與其他高校合作，工程開班人工智能教學課程。

2.國內中小學中人工智能的教育現狀。

一是在中小學人工智能教學中，教師過度偏重與技能操作方面的培訓，忽視了對學生計算思維能力的培養。就目前中小學中人工智能教學方式來看，教師主要基于機器人教育與編程教育基礎上，展開的人工智能教學，因此涉及到的內容更加偏重于技術性、實踐性，缺少對理論知識教學的重視。同時，部分的人工智能教材多屬于產品說明類或用戶治安類，對學生思維能力培養類的教學材料嚴重不足。二是人工智能課程教學體系不完善。缺少對人工智能意識、方法及能力目標系統化的構建。沒有明確的發展目標，在中小階段學到的零碎人工智能方面的最偏不足以支撐未來對人工智能教育方面專業知識與專業技能的掌握。

二、中小學中人工智能課程教學方法

1.設立正確的人工智能教學目標。

將中小學人工智能課程教學內容分為認知、理解、應用、實踐以及創新等五個步驟進行。認知方面，通過對故事內容的講解，通過利用聽、說、看、向等多感官維度的人工智能場景設備的體驗，將人工智能的價值作用直觀地展示在學生面前，讓他們正確認識到國家未來形式的發展方向，和人工智能在未來社會發展過程中的重要性。理解方面，通過創設多元化、多用化的教學模式，讓學生充分了解和掌握到相應的人工智能工作原理與制作原理。應用方面，將研發的人工智能產品應用到實際的生活中，通過對職工工具的操作使用，能夠直觀的理解其應用對人們學習、工作及生活的重要性。實踐方面，通過教師對學生進行系統化的教學，在學會充分了解和掌握理論知識，形成了良好的計算思維能力的同時，進行的理論實踐活動，鍛煉自己的實際操作能力，加深對理論知識的靈活運用。創新發面，是學生通過對人工智能內容的整體化、系統化的學習，基于充分料技巧其原理的基礎上，進行的個人實際操作，并在其理論基礎上進行的創新設計與延伸。

2.培養學生的學習興趣。

小學階段的學生主要的教學內容是培養學生對人工智能課程教學的學習興趣，涉及到的實際理論知識和專業性的技術操作能力不多。可以基于培養學生人工智能教學興趣的基礎上對學生開展中級階段人工智能教學。初中、高中階段再進行高階段的教學。通過合理運用人工智能教學中不同的教學工具對學生進行想象力轉化教學，將人文精神融入到其中實現可視化的編程教學、初級機器人編程、游戲化Python 編程語言、主題式創意物化等課程內容方面的教學。

三、結語

將中小學教育中融入人工智能教育，加強學生對于人工智能的認知，培養與發展學生的思維創作能力，有利于推動我國社會市場經濟競爭力和市場位置的進一步提升。滿足了學生現階段的教育發展需求的同時，順應了國家形式發展需求和社會經濟人才發展需求。