小學(xué)人工智能與信息技術(shù)學(xué)科計(jì)算思維培育的實(shí)踐研究

陳偉琦

(福建省廈門市新翔小學(xué) 福建 廈門 361000)

計(jì)算思維(Computational Thinking)作為中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，是當(dāng)前信息化社會(huì)中數(shù)字原住民所應(yīng)具備的基本素養(yǎng)。目前，我國(guó)的計(jì)算思維研究仍處于早期，對(duì)計(jì)算思維能力的研究較少，而隨著教育信息化2.0的到來(lái)，更多的人意識(shí)到計(jì)算思維已經(jīng)成為每個(gè)學(xué)生都必須掌握的思維能力。在小學(xué)人工智能課堂中，著重強(qiáng)化培育學(xué)生的計(jì)算思維，才能更好讓學(xué)生掌握人工智能、編程知識(shí)，以適應(yīng)未來(lái)信息時(shí)代的需求。

1.計(jì)算思維的內(nèi)涵

計(jì)算思維是由美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授首次提出的概念，她指出隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算思維應(yīng)當(dāng)和閱讀、寫作及算術(shù)一樣，成為每個(gè)人的一項(xiàng)基本技能。計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)[1]。

2.小學(xué)人工智能課堂

為全面貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》精神，促進(jìn)中小學(xué)人工智能應(yīng)用和普及水平穩(wěn)步提升，人工智能開始走進(jìn)中小學(xué)信息技術(shù)課堂中。筆者所在的廈門市于2020年起開設(shè)人工智能教育試點(diǎn)工作，截至目前，該工作已在試點(diǎn)學(xué)校的試點(diǎn)年級(jí)中開展了一年的人工智能教學(xué)實(shí)踐研究。

3.人工智能課堂的三維目標(biāo)與計(jì)算思維的三維框架

為了直觀展現(xiàn)小學(xué)人工智能課堂的計(jì)算思維培育目標(biāo)，筆者參考2012年美國(guó)麻省理工學(xué)院終身幼兒園研究小組提出的計(jì)算思維的三維框架，結(jié)合小學(xué)信息技術(shù)三維目標(biāo)，整理了以下基于計(jì)算思維的三維框架的教學(xué)目標(biāo)。……