前言:尋找寫作靈感?中文期刊網(wǎng)用心挑選的思創(chuàng)人工智能課堂賦能信息素養(yǎng)探究,希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
一、引言
隨著科技革命的深入推進(jìn),社會(huì)需要更多的高素質(zhì)人才。2018年,在教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出要加強(qiáng)學(xué)生信息素養(yǎng)培育,完善課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn),充實(shí)適應(yīng)信息時(shí)代、智能時(shí)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容。未來社會(huì)是人與人工智能并存協(xié)作的社會(huì),信息素養(yǎng)是全球信息化需要人們具備的一種基本能力。作為廈門市人工智能試點(diǎn)校,人工智能課程已在我校落地。人工智能教育不僅是培養(yǎng)學(xué)生高階思維和創(chuàng)新能力的重要應(yīng)用,也是提升學(xué)生信息素養(yǎng)的良好平臺(tái)。小學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備有限,傳授高深的人工智能知識(shí)顯然不合適。在小學(xué)階段,人工智能教育應(yīng)不局限于知識(shí)的傳授,更重要的是讓學(xué)生去感知和體驗(yàn)人工智能,培養(yǎng)他們的思維和能力,如:批判性思維、創(chuàng)新能力、協(xié)作能力等等,幫助學(xué)生塑造信息素養(yǎng),以適應(yīng)未來智能社會(huì)的發(fā)展。在教學(xué)實(shí)踐中,我致力于構(gòu)建培育學(xué)生思維和創(chuàng)新能力的“思創(chuàng)”人工智能課堂。
二、“思創(chuàng)”人工智能課堂內(nèi)涵
“思”的第一層意思是教師思索將先進(jìn)的教育思想和理念并能巧妙地應(yīng)用在教學(xué)中,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng);學(xué)生能在課堂中能積極主動(dòng)思索,分析問題、尋找解決問題的方法。“思”的第二層意思是教師能深思自己教學(xué)的得與失;學(xué)生能反思自身的閃光點(diǎn)與不足之處。“創(chuàng)”第一層意思是教師創(chuàng)設(shè)條件、創(chuàng)新教學(xué)模式助力學(xué)生的發(fā)展;學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)與制作,提升創(chuàng)新能力。“創(chuàng)”的第二層意思是師生共享彼此的思考、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),從而達(dá)到共識(shí)、共進(jìn),共創(chuàng)和諧課堂。
三、“思創(chuàng)”人工智能課堂實(shí)踐
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,增強(qiáng)信息意識(shí)
教學(xué)過程是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的動(dòng)態(tài)變化過程。好的問題能誘發(fā)學(xué)生積極捕捉信息,啟迪思維,激發(fā)求知欲望,因此,精心創(chuàng)設(shè)問題情境是培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)和創(chuàng)造性思維的重要途徑。我常常以學(xué)生喜聞樂見的身邊事物作為素材來創(chuàng)設(shè)問題情境,拉進(jìn)學(xué)生與人工智能之間的距離,讓學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際生活去發(fā)現(xiàn)問題去思考,激起學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容、對(duì)人工智能的興趣。例如,在《人臉解鎖》一課中,我在課前以“人臉識(shí)別”的小游戲來導(dǎo)入,在向?qū)W生展示人臉識(shí)別奇妙性的同時(shí)提出問題“為什么悟空機(jī)器人能夠識(shí)別人臉呢?”學(xué)生帶著問題進(jìn)行人臉識(shí)別技術(shù)的探究活動(dòng)。然后,教師繼續(xù)提出問題“如何使用悟空的人臉識(shí)別功能做一個(gè)人臉解鎖智能手機(jī)?”讓學(xué)生自主獨(dú)立地對(duì)模擬手機(jī)解鎖活動(dòng)進(jìn)行探究。通過根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和小組成員一起分析問題,思考解決問題的方法,用編程平臺(tái)和悟空機(jī)器人的互動(dòng)方式模擬了手機(jī)解鎖的功能。問題情境的創(chuàng)建不僅能從多方位加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,而且有效地增強(qiáng)思維的廣闊性和深刻性。
(二)注重邏輯分析,培養(yǎng)計(jì)算思維
計(jì)算思維是指學(xué)習(xí)者運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)思想與方法,進(jìn)行問題求解的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維是智能時(shí)代最重要的思維模式。在教學(xué)中,我注重提煉教學(xué)內(nèi)容的邏輯關(guān)系以及人工智能中的基本算法,以此來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和計(jì)算思維。比如,在《智慧花園》一課中,需要模擬向日葵花盤的向日特點(diǎn)。借助流程圖,讓學(xué)生分析并填寫左右兩個(gè)亮度傳感器與花盤之間的關(guān)系。經(jīng)過學(xué)生的小組討論,得出當(dāng)亮度傳感器1比亮度傳感器2亮?xí)r,向日葵朝向亮度傳感器1。當(dāng)亮度傳感器1比亮度傳感器2暗時(shí),向日葵朝向亮度傳感器2。學(xué)生理清邏輯關(guān)系,填寫教師提供的流程圖,然后根據(jù)流程圖進(jìn)行程序的編寫和向日葵的搭建,分析創(chuàng)傳感器和花盤之間的關(guān)系及編程過程等過程對(duì)學(xué)生邏輯思維和計(jì)算思維能力進(jìn)行有效的鍛煉。
(三)精選開放活動(dòng),提升創(chuàng)新能力
創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力正成為一個(gè)國家國際競爭力的重要決定因素。而中小學(xué)階段是人的個(gè)性品格形成的重要階段,也是創(chuàng)新意識(shí)形成與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的最佳時(shí)期。人工智能課程融合多學(xué)科知識(shí),能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)。在教學(xué)中,教師要基于學(xué)生的興趣和專長,選擇綜合性跨學(xué)科的活動(dòng)內(nèi)容,為學(xué)生的自主創(chuàng)作留出余地。我根據(jù)教學(xué)主題設(shè)計(jì)開放性的活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生的不同意見和創(chuàng)造性思路,肯定多樣化的問題解決方式和方法。根據(jù)學(xué)生的能力差異、水平差異有針對(duì)性地實(shí)施分層次教學(xué),讓學(xué)生展開想象的翅膀,創(chuàng)造性的動(dòng)手實(shí)踐。例如,《AI在我家》一課中,我設(shè)計(jì)了難易不同的小組合作活動(dòng),小組可以從方案中任選一個(gè)來完成活動(dòng)。方案1:可以結(jié)合居家生活場景,自行設(shè)計(jì)搭建模型并編程。模型可以是房子,也可以是家中的一種家具產(chǎn),并通過編程實(shí)現(xiàn)其智能化。方案2:圍繞家居主題,從本學(xué)期學(xué)習(xí)搭建的“智能臺(tái)燈”、“智能風(fēng)扇”、“智慧花園”等模型中至少選擇2種,創(chuàng)設(shè)情境組合創(chuàng)新使用,從而讓家人感受到AI給家?guī)淼谋憬荨T诨顒?dòng)過程中,不同小組呈現(xiàn)出不同的創(chuàng)意,有的學(xué)生搭建聲控?fù)u頭風(fēng)扇,有的學(xué)生制作感應(yīng)吊頂風(fēng)扇。開放性的活動(dòng)讓學(xué)生的創(chuàng)意紛紛呈現(xiàn),在教師引導(dǎo)學(xué)生合理創(chuàng)新的鼓勵(lì)下,學(xué)生用自己的雙手把創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí),促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
(四)實(shí)施多元評(píng)價(jià),促進(jìn)反思能力
人工智能教學(xué)評(píng)價(jià)要以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展為目的,弱化對(duì)學(xué)生的歸類與甄別,充分考慮學(xué)生的個(gè)別差異,鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展與發(fā)揮創(chuàng)造性,最大限度減輕學(xué)生壓力。在課程實(shí)施中,我以過程性評(píng)價(jià)為主體,以終結(jié)性評(píng)價(jià)為重要參考。我借助記錄卡和班級(jí)優(yōu)化大師等方式對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、協(xié)作能力等學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià),借助電子平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)問卷方式對(duì)作品的完成情況、科學(xué)性、技術(shù)應(yīng)用程度等進(jìn)行評(píng)價(jià)。比如,在《智能臺(tái)燈》一課中,學(xué)生完成作品搭建和編程后,我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相互評(píng)價(jià)和自我反思。我請學(xué)生代表展示并介紹智能臺(tái)燈的智能性。然后大家再對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上,在聆聽他人的介紹、欣賞他人作品后,對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出改進(jìn)意見。學(xué)生的思維再一次得到升華,思維的深度與廣度得以發(fā)展。
四、結(jié)語
人工智能教學(xué)在中小學(xué)尚處于起步階段,課程還不夠成熟,有著廣闊的發(fā)展前景。作為一線人工智能教師要逐步建立重思維、重創(chuàng)新的人工智能課堂,營造濃厚的人工智能教育氛圍,塑造學(xué)生的信息素養(yǎng),提升學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)出未來信息化社會(huì)的接班人。
作者:張艷清 單位:廈門五緣實(shí)驗(yàn)學(xué)校