聚焦人工智能　打造特色校本課程

蔡曉程

摘 要：現(xiàn)階段，人工智能廣泛運用到各個領(lǐng)域，研究人工智能打造特色校本課程也是教育領(lǐng)域研究的熱點。在2017年7月，我國發(fā)布了有關(guān)智能發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃，從整體上明確了人工智能的重要性。在這樣的背景下，小學學校也逐漸引入人工智能課程，開始逐步推廣編程教育，聚焦人工智能，構(gòu)建高效校本課程，是小學階段開展人工智能教育的重要部分。本文就以此為內(nèi)容展開幾點具體論述。

關(guān)鍵詞：人工智能；特色校本課程；小學

【中圖分類號】G623? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2023）02-0058-03

人工智能技術(shù)的應(yīng)用推進了社會，也為人們生活帶來巨大變革，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療以及教育、能源領(lǐng)域的應(yīng)用，為其發(fā)展提供了諸多機遇，并對人類社會發(fā)展中產(chǎn)生了深遠影響。

1.人工智能含義

人工智能屬于一門綜合性學科，主要是對計算機模擬和延伸人腦功能進行研究并運用的學科，其作為計算機學科的一個分支，研究領(lǐng)域包括多項內(nèi)容，如機器人、語言識別、專家系統(tǒng)等。人工智能主要是利用計算機，模仿人腦完成一些推理、設(shè)計、學習等思維活動，進而可以幫助人類解決一些復雜的問題，如咨詢、診斷等問題。本文通過在學校教育中引入人工智能，培養(yǎng)學生形成計算思維、創(chuàng)造性思維，使學生具備邏輯思考能力。

2.校本課程含義

校本課程是將學校作為本位，學校結(jié)合自己的情況，來確定課程內(nèi)容。校本課程是以國家課程和地方課程為基礎(chǔ)，進行補充的一種課程，也是學校的課程體系中一個十分重要的部分。當前，教育界和學術(shù)界針對校本課程，并沒有一個明確的定義。

3.人工智能校本課程目標的設(shè)置

（1）時代的發(fā)展，社會的需求

國務(wù)院2017年７月在頒發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃中明確指出，要重視中小學智能教育，在教學中應(yīng)適當引入編程教育內(nèi)容，鼓勵社會各界力量參與到軟件的開發(fā)過程，從而服務(wù)教學工作，構(gòu)建高效的教育體系。現(xiàn)階段在人工智能技術(shù)的應(yīng)用過程，信息化教育改革也要深入開展，站在國家人才培養(yǎng)的角度，培養(yǎng)符合人工智能時代的創(chuàng)新型人才，豐富人才的結(jié)構(gòu)，促進社會的不斷發(fā)展和進步。

（2）小學信息技術(shù)課程標準

小學教育階段，引入人工智能的相關(guān)課程，應(yīng)該堅持“個性塑造”的原則，將人工智能相關(guān)課程設(shè)置為選修課，能夠滿足學生的興趣。人工智能課程開展過程中，不僅是為了讓學生掌握人工智能相關(guān)的理論知識和技術(shù)，還是為了深挖學生的興趣，讓學生在自己感興趣的領(lǐng)域內(nèi)有更多的學習機會，學習到更多的知識。

（3）學校的遠景、近景發(fā)展目標

學校在設(shè)計校本課程時，應(yīng)該堅持以學生為核心，將學生作為發(fā)展的主體，將新時期的課程改革理念融入課程設(shè)計中，進而可以構(gòu)建出多元化的教學模式和內(nèi)容，完善課程體系結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)出全面發(fā)展的學生，提高學生的綜合素質(zhì)。

（4）小學五年級學生身心發(fā)展規(guī)律與需求

學生作為學校開展校本課程的直接接受對象，學校在設(shè)計校本課程時，應(yīng)該充分考慮學生的身心發(fā)展規(guī)律以及相關(guān)的需求，進而明確校本課程的目標。

（5）小學人工智能學科的性質(zhì)

學科不同，對應(yīng)的課程體系的內(nèi)容也不同，所以，學校中設(shè)置人工智能學科，應(yīng)該結(jié)合人工智能學科的特點，來確定課程的內(nèi)容和任務(wù)等事項。

4.小學特色人工智能校本課程構(gòu)建策略

（1）校本課程內(nèi)容的建構(gòu)

小學校本課程設(shè)計時，內(nèi)容是重要的部分，也是關(guān)鍵部分，課程內(nèi)容在設(shè)計時，應(yīng)該遵循相關(guān)的原則，以此保證課程內(nèi)容的科學合理。小學校本課程內(nèi)容設(shè)計時，應(yīng)該堅持三個基本原則，分別是連續(xù)性、整合性、順序性。也有人認為，課程內(nèi)容要具有均衡性。本文認為，小學校本課程內(nèi)容設(shè)計時，應(yīng)該堅持目標一致性、體系化、可行性原則。

第一，目標一致性原則。小學校本課程是在國家和地方課程基礎(chǔ)上設(shè)置的一種補充性課程，所以，校本課程的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容，要以國家的教育政策為基礎(chǔ)，不能和國家、地方的教育內(nèi)容相悖。

第二，體系化原則。校本課程內(nèi)容在設(shè)計和開發(fā)時，要堅持系統(tǒng)化的原則。小學人工智能課程內(nèi)容要結(jié)合人工智能課程體系內(nèi)容，來分層次的引入。另外，校本課程內(nèi)容應(yīng)該符合學生的年齡、生長發(fā)育特點和認知方式，呈現(xiàn)階梯型發(fā)展，這樣可以幫助學生獲取完整的人工智能知識。

第三，可行性原則。小學學校在構(gòu)建適合學生發(fā)展的校本課程時，應(yīng)圍繞人工智能技術(shù)開展，應(yīng)根據(jù)學校實際情況，堅持可行性原則，保證人工智能校本課程符合學生實際需求，設(shè)計出符合學生學習的課程內(nèi)容，不能設(shè)計出一些不能實施的環(huán)節(jié)。還要增加課程的趣味性，調(diào)動學生的參與積極性，保證校本課程教學質(zhì)量。

（2）課程內(nèi)容的語言設(shè)計

小學階段的學生，認識行為還不成熟，正處于從具體思維向著抽象思維轉(zhuǎn)變的階段，所以，小學校本課程在設(shè)計課程內(nèi)容的語言時，應(yīng)該簡單易懂，最好是使用短句，便于學生理解，如“學一學”“試一試”等。

（3）課程內(nèi)容的確定

小學校本課程內(nèi)容，按照實際情況，確定內(nèi)容包括下面幾個部分，分別是：機器人課程、人工智能通識類課程以及圖像識別等方面的課程。按照課程的內(nèi)容，將課程內(nèi)容進行詳細的劃分，分別是：動手實踐篇、概念原理篇以及體驗應(yīng)用篇、科普擴展篇。然后不同的課程對應(yīng)的不同的篇章。

（4）校本課程內(nèi)容的組織

第一，組織形式。小學《人工智能初步》校本課程開發(fā)設(shè)計時，課程內(nèi)容主要分為兩種類型，分別是理論型和實踐型。理論課程主要講解關(guān)于人工智能的知識點，可以借助具體的教學工具完成。實踐性課程要根據(jù)學生年齡特點，不同階段組織學生進行不同實踐活動，這樣加深了學生對知識的理解，也提高了他們興趣。

第二，內(nèi)容組織。小學校本課程設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合學生的情況，設(shè)計出不同的模塊，要求保證課程內(nèi)容的差異性，對學生進行分層指導，根據(jù)不同層次教學目標，達到理性教學效果。項目按照難易程度劃分成三個等級，不同難易程度等級中的項目的知識點和任務(wù)不同，學生們可以按照自己的層次完成不同的項目。每個項目間都是獨立的。最簡單的項目是從概念原理入手，讓學生完成人工智能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用；接著項目的難度逐漸增加，第二次層次的項目是從開始的動手實踐到掌握一些基本的編程和機器人知識；第三個層次是完成一些識別操作，掌握其中的原理；最后一個層次是可以掌握人工智能中的博弈問題。具體的項目和內(nèi)容見下表。

第三，課程教學建議。設(shè)計與開發(fā)《人工智能初步》校本課程時，對于教學過程部分，需要教師在開展課程時，利用人工智能技術(shù)解決一些生活問題，構(gòu)建問題情境，讓學生參與到其中，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生進行思考。學生在教師的講解和引導下，加強學生理解，促使他們掌握更多關(guān)于人工智能的知識與技巧，進而對人工智能產(chǎn)生思考。教師在教學過程中，要堅持學生為主體，為學生營造一個輕松、和諧的課堂氛圍，使學生可以在課堂中更好地掌握人工智能的知識。

①教學方法。一是講授法。講授法是教學中常用的一種方式，這種方法是教師利用語言，通過將知識傳遞給學生，實現(xiàn)對概念與理論內(nèi)容的講解。在具體的校本課程講解過程中，教師可以根據(jù)概念與原理片內(nèi)容，選擇講授法給學生傳授人工智能的概念和原理等知識，讓學生對人工智能有一個初步的了解。二是演示法。演示法注重運用教學工具完成教學任務(wù)，需要教師提高演示水平，具體的演示過程要圍繞教學任務(wù)與課程進行，加強學生對抽象知識的理解，促使學生清晰人工智能知識結(jié)構(gòu)。在《人工智能初步》校本中，教師帶領(lǐng)學生學習，讓學生體驗應(yīng)用篇內(nèi)容，借助演示的方式，加強學生學習效率，促使學生掌握更多關(guān)于實踐操作的技巧，使學生對人工智能有更加深入的了解，進而可以吸引學生主動學習人工智能，形成強烈的學習興趣。三是任務(wù)驅(qū)動法。任務(wù)驅(qū)動法主要是指的是教師在實際教學時，結(jié)合學生的情況，為學生布置任務(wù)，通過引導學生自主完成任務(wù)，讓學生對任務(wù)涉及的知識進行掌握和理解，同時培養(yǎng)學生形成獨立思考和合作交流的能力。四是案例教學法。案例教學法指的是結(jié)合案例進行知識講解，具體的講解過程教師要引入案例，滿足學生好奇心理。同時引導學生進行模仿操作，激發(fā)學生的獨立思考和創(chuàng)新思維。在《人工智能初步》校本課程中，教師先引入具體案例，讓學生動手操作，加強學生模仿能力，提高學生練習水平，促使學生通過案例的學習實現(xiàn)對知識的拓展，提高實踐操作能力。

②教學環(huán)境。教學環(huán)境會直接影響教學效果，在人工智能特色校本課程打造過程中，學校要有針對性地對其教學環(huán)境進行優(yōu)化。一是多媒體教室。目前，小學學校要構(gòu)建多媒體教室，通過創(chuàng)客實驗的咪哆桌面機器人開展課程教學，保證教學效率。二是平板電腦、擴展板。學校要購入arduino多功能擴展板，這樣學生能親身進行實踐操作，保證每個學生都能參與到操作過程，提高了學生編程水平，也保證了教育現(xiàn)代化，為了保證教學效果，需要教師進行教學效果的優(yōu)化。

③教學評價?；谔厣斯ぶ悄苄１菊n程的構(gòu)建過程中，教學評價是非常重要的一個方面。小學學校要結(jié)合特色人工智能校本課程，通過全面科學的調(diào)查和監(jiān)督，在評價中要做到如下三點：一是學生評價與教師評價相結(jié)合。評價體系的完善過程，要從學生自評、教師評價以及互評等多方面開展。學生自評過程要讓學生親身參與，并對作品做出誠懇評價，可以幫助學生更好地了解自己學習情況，能夠更好地查缺補漏，還能夠幫助學生發(fā)現(xiàn)者自己的優(yōu)點和缺點；師生互評利于教師掌握學生實際學習狀態(tài)，也增提高了師生交流效率，有助于師生之間的互動交流以及良好師生關(guān)系的構(gòu)建；學生互評是學生之間相互評價，有利于學生找尋他人優(yōu)缺點，并能夠以此作為參考促進自身的完善和發(fā)展。二是形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合。形成性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合，能夠關(guān)注到學生學習的全過程，發(fā)現(xiàn)學生的閃光點，教師針對學生某一個階段的情況進行評價，評價時要考慮學生具體表現(xiàn)以及作業(yè)完成情況；總結(jié)性評價是對學生學習整體的狀態(tài)的總結(jié)，有利于掌握具體教學進度，能夠從宏觀上了解學生總體學習情況，以及學生在學習方面存在的普遍性問題。三是理論性評價與實踐性評價相結(jié)合。理論性評價以及實踐性評價，主要是針對理論與實踐兩部分進行評價，因此，堅持理論性評價與實踐性評價兩者的結(jié)合，有助于學生人工智能理論知識與實踐操作能力的全面提升。理論性評價過程要重視加強對學生學習實際的掌握，實踐性評價要從學生實踐操作能力方面入手。

5.結(jié)語

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)廣泛運用到教育領(lǐng)域，本文通過對相關(guān)理論以及實踐內(nèi)容的研究，對小學學校人工智能特色校本課程的開發(fā)與構(gòu)建進行了討論，提出了具體的人工智能特色校本課程建設(shè)內(nèi)容與構(gòu)建原則，旨在為小學生人工智能課程的系統(tǒng)化學習提供助力，提升小學生對人工智能的認知程度、編程能力、創(chuàng)造性思維等。

參考文獻

[1]王春華.人工智能啟蒙賦能未來發(fā)展 ——《小學人工智能啟蒙系列課程》的實踐與研究[J].教育，2022（31）.

[2]陳媛媛.小學編程校本課程開發(fā)與實施的個案研究[D].沈陽師范大學，2021.