人工智能課程內(nèi)容建設(shè)是影響中小學人工智能教育水平的關(guān)鍵因素,對中小學人工智能教育的發(fā)展具有重要意義。該文首先從中小學人工智能課程建設(shè)的重要性和必要性出發(fā),分析目前中小學人工智能相關(guān)課程的現(xiàn)狀及存在問題,基于問題,從認知發(fā)展視角提出中小學人工智能課程內(nèi)容設(shè)計的一些思考,并對小學、初中、高中的人工智能課程內(nèi)容設(shè)計進行了詳細闡述。希望能為以后中小學人工智能教育的研究提供一定的參考。 

【文章來源】：中國電化教育. 2019年04期 北大核心CSSCI

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

中小學人工智能課程體系設(shè)計

ad&SmarterEducation2019.4中國電化教育總第387期智能引領(lǐng)與智慧教育能對生活和學習的影響，體驗生活中的人工智能，直觀地了解人工智能的特點，激發(fā)探究的熱情和積極性。例如，通過播放科幻片、人工智能“人機大戰(zhàn)”等相關(guān)視頻讓學生對人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域等建立直觀的認識，讓學生知道人工智能可以做什么、不可以做什么；從認知視角體驗人工智能的用途，學習如何與人工智能機器人合作，如何利用簡單的人工智能工具來提高工作效率，讓生活更加美好等。小學人工智能課程內(nèi)容可以從三個主要方面來展開，具體如圖2所示。(1)認識人工智能本模塊通過一系列人工智能認知的小故事，讓小學生直觀認識什么是人工智能。例如可以通過經(jīng)典的“人機大戰(zhàn)”故事的講述讓學生感受人工智能；也可以從其他生活中經(jīng)常應(yīng)用到的智能小工具讓學生了解感受科技的發(fā)展，以及人工智能給生活帶來的改變。(2)感悟人工智能本部分課程內(nèi)容可以分為五部分來展開，每個維度對應(yīng)生活中實際應(yīng)用的例子，分別從人如何讓機器學會看、聽、說、想、動，模仿人的認知，使學生來初步體驗人工智能的用途，如圖3所示。本模塊不強調(diào)技術(shù)，側(cè)重點是讓學生明白人工智能的實際應(yīng)用。通過使用各種人工智能產(chǎn)品，例如識別花朵的APP能夠識別各類花草，讓學生感受人工智能可以讓機器“看”，通過語音識別技術(shù)感受人工智能可以讓機器“聽”，通過與智能機器助手對話感受人工智能技術(shù)可以讓機器“說”，會思考也就是會“想”，通過讓機器按照自己的指令來執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，智能遙控器來控制電視、操縱智能小車等感受人工智能可以讓機器“動”。通過這些智能工具和技術(shù)，建立小學生對人工智能的認識和感悟。(3)嘗試人工智能小學人工智能課程不只是單純的體驗和感知

?斯ぶ悄蕓緯棠諶菘梢源尤?鮒饕?矯胬?展開，具體如圖2所示。(1)認識人工智能本模塊通過一系列人工智能認知的小故事，讓小學生直觀認識什么是人工智能。例如可以通過經(jīng)典的“人機大戰(zhàn)”故事的講述讓學生感受人工智能；也可以從其他生活中經(jīng)常應(yīng)用到的智能小工具讓學生了解感受科技的發(fā)展，以及人工智能給生活帶來的改變。(2)感悟人工智能本部分課程內(nèi)容可以分為五部分來展開，每個維度對應(yīng)生活中實際應(yīng)用的例子，分別從人如何讓機器學會看、聽、說、想、動，模仿人的認知，使學生來初步體驗人工智能的用途，如圖3所示。本模塊不強調(diào)技術(shù)，側(cè)重點是讓學生明白人工智能的實際應(yīng)用。通過使用各種人工智能產(chǎn)品，例如識別花朵的APP能夠識別各類花草，讓學生感受人工智能可以讓機器“看”，通過語音識別技術(shù)感受人工智能可以讓機器“聽”，通過與智能機器助手對話感受人工智能技術(shù)可以讓機器“說”，會思考也就是會“想”，通過讓機器按照自己的指令來執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，智能遙控器來控制電視、操縱智能小車等感受人工智能可以讓機器“動”。通過這些智能工具和技術(shù)，建立小學生對人工智能的認識和感悟。(3)嘗試人工智能小學人工智能課程不只是單純的體驗和感知，而是在體驗和感知中培養(yǎng)學生的計算思維[9]。計算思維能夠幫助學生理解問題、高效解決問題。在小學階段引入Scratch、APPInventor等圖形化編程工具，對學生進行編程及算法思想的啟蒙與滲透[10]。讓學生通過簡單的圖形化編程，完成人工智能相關(guān)作品，或者更改某些參數(shù)來實現(xiàn)人工智能作品。在這個過程中主要讓學生思考做什么、如何分步驟做等，在這個過程中培養(yǎng)學生的計算思維及動手實踐能力。例如可以為學生設(shè)計編程任務(wù)“聽話的燈”。當聽到語音“請開燈

【參考文獻】：
期刊論文
[1]認知發(fā)展階段理論對教育實踐的啟示[J]. 高燕.  中小學心理健康教育. 2018(11)
[2]人工智能教育應(yīng)用的現(xiàn)狀分析、典型特征與發(fā)展趨勢[J]. 梁迎麗,劉陳.  中國電化教育. 2018(03)
[3]人工智能視域下的信息素養(yǎng)內(nèi)涵轉(zhuǎn)型及AI教育目標定位——兼論基礎(chǔ)教育階段AI課程與教學實施路徑[J]. 陳凱泉,何瑤,仲國強.  遠程教育雜志. 2018(01)
[4]人工智能啟蒙教育讓人“怦然心動”[J]. 費海明.  中國信息技術(shù)教育. 2017(22)
[5]困境與破局:我國機器人教育的研究與發(fā)展[J]. 徐多,胡衛(wèi)星,趙苗苗.  現(xiàn)代教育技術(shù). 2017(10)
[6]關(guān)于計算思維進入中小學信息技術(shù)教育的思考[J]. 謝忠新.  中小學信息技術(shù)教育. 2017(10)
[7]高中學生信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)的描述與分級[J]. 解月光,楊鑫,付海東.  中國電化教育. 2017(05)
[8]“互聯(lián)網(wǎng)+”時代學生核心素養(yǎng)發(fā)展的新理路[J]. 宋靈青,田羅樂.  中國電化教育. 2017(01)
[9]工程機械離人工智能有多遠[J]. 張瀟卓.  裝備制造. 2014(06)
[10]基于App Inventor和計算思維的信息技術(shù)課堂教學研究[J]. 郭守超,周睿,鄧常梅,狄長艷,周慶國.  中國電化教育. 2014(03)



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