人工智能強(qiáng)勢來襲,中小學(xué)校如何開展編程教育
http://www.kaiyang918.com2019年12月31日 09:36教育裝備網(wǎng)
課堂內(nèi)外,中小學(xué)生科技活動越來越豐富:創(chuàng)客、STEM教育、樂高搭建等受到不少學(xué)生熱捧,人工智能教育也逐步走進(jìn)中小學(xué)課堂。這些活動開展情況怎么樣?人工智能課程能否落地課堂?最近,記者帶著這些問題走訪了多所中小學(xué)校。
編程、創(chuàng)客等信息科技活動火爆
在濟(jì)南勝利大街小學(xué)教學(xué)樓的頂樓平臺上,有一處500平方米的“百草園”,師生們在這里種植了絲瓜、西紅柿、西葫蘆等瓜果蔬菜。特別的是,百草園不僅是一片“種植園”,更融合了“STEM教育”與跨學(xué)科教育理念的綜合實(shí)踐基地。
“語文老師可以讓學(xué)生通過觀察植物生長,寫出它們的成長日記;信息技術(shù)老師通過在百草園內(nèi)用開源硬件平臺相關(guān)輸入和輸出組件設(shè)計(jì)開發(fā)‘監(jiān)測調(diào)控系統(tǒng)’,讓溫度、光線等實(shí)現(xiàn)自動化控制,便于學(xué)生們理解生活中物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行理念!眲倮蠼中W(xué)信息技術(shù)教師、教研組組長賈義峰說。
在濟(jì)南市歷城二中,從開展科技創(chuàng)新教育,到如今建成普惠創(chuàng)客教育體系,學(xué)校前后探索實(shí)踐了11年!敖邮軇(chuàng)客教育的學(xué)生達(dá)2萬多人,收到學(xué)生創(chuàng)意45萬余份,其中4268項(xiàng)獲得國家專利,學(xué)生在各級創(chuàng)新創(chuàng)意大賽中獲得獎勵840多項(xiàng)!睔v城二中創(chuàng)客中心負(fù)責(zé)人高月鋒說。
如今,少兒編程、機(jī)器人課外培訓(xùn)班等格外火爆。來自北京的楊女士每周末都會帶上小學(xué)二年級的孩子學(xué)習(xí)樂高EV3機(jī)器人搭建與編程,“孩子特別感興趣”。據(jù)相關(guān)預(yù)測,2018年我國少兒編程培訓(xùn)行業(yè)市場規(guī)模已達(dá)40億元,用戶規(guī)模約1500萬。
人工智能課程缺乏統(tǒng)編教材
從編程、創(chuàng)客等課程進(jìn)入人工智能新時(shí)代,信息技術(shù)教育也面臨新的挑戰(zhàn)。2018年1月,教育部公布《普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,人工智能正式被納入《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》新課標(biāo),其后多份文件提出要在中小學(xué)開展人工智能教育。
但目前普通高中統(tǒng)編版人工智能教材還在統(tǒng)籌編寫階段,并且,對于義務(wù)教育階段的信息素養(yǎng)教育、信息科學(xué)課程的標(biāo)準(zhǔn),目前也還未明確出臺。記者走訪發(fā)現(xiàn),多地中小學(xué)老師在教學(xué)中多是沿用之前的信息技術(shù)教材,或者根據(jù)自主需要加入相關(guān)內(nèi)容,編寫人工智能課程讀本等。
“主要以項(xiàng)目化形式開展文字識別、人臉識別等人工智能課程,讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí),再了解背后的原理。這種授課方式是通過生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考背后運(yùn)用到的核心算法。”華東師范大學(xué)第一附屬中學(xué)信息技術(shù)老師董佳霖(化名)說。
董佳霖還提到,人工智能課程對學(xué)生來說其實(shí)有一定的難度,很多老師教授內(nèi)容處于讓學(xué)生體驗(yàn)的階段,并未深入解釋背后運(yùn)用的算法!坝捎谶在等待統(tǒng)編教材的出臺,目前只能根據(jù)新課標(biāo)內(nèi)容要求初步開設(shè)一些校本課程!
“我教授的課程內(nèi)容‘體驗(yàn)AI’,通過手機(jī)小程序來做一些簡單的AI體驗(yàn),讓學(xué)生對什么是圖像識別、人機(jī)對話、智能語音有初步體驗(yàn)!鄙虾J薪瓰吵跫壷袑W(xué)信息技術(shù)老師楊艷艷表示,由于初中階段信息技術(shù)課程新課標(biāo)還未出臺,初中和高中的人工智能課程教育銜接方面就出現(xiàn)了明顯斷層。
“初中主要以體驗(yàn)AI為主,但看了去年發(fā)布的面向中學(xué)生的人工智能讀本《人工智能基礎(chǔ)(高中版)》,我覺得難度比初中大了很多。因此,思考在初中階段適當(dāng)添加一些高中課程。今年6月開始,我們與高校老師一起探索編寫覆蓋小、初、高中階段的人工智能課程讀本,希望能讓課程過渡地更加自然!睏钇G艷說。
師資條件、資源支撐瓶頸待突破
記者在走訪過程中發(fā)現(xiàn),不少老師反映這門學(xué)科“確實(shí)很難”!叭斯ぶ悄苤R專業(yè)、抽象,很多大學(xué)階段才會涉及。有些老師不是信息技術(shù)專業(yè)出身,需要自己先進(jìn)行消化再教學(xué)生,很多知識點(diǎn)甚至需要‘從零開始’。”董佳霖說。
這一點(diǎn),賈義峰也深有感觸:“壓力確實(shí)存在,很多非專職的信息技術(shù)老師以前沒有接觸過這類新技術(shù)。但從另一個(gè)方面看,也有助于讓老師更專注于教學(xué),提高自己的能力!彼嬖V記者,目前,勝利大街小學(xué)也正初步探索人工智能課程,通過在原有的信息技術(shù)教材中結(jié)合加入開源硬件等內(nèi)容。
董佳霖提到,人工智能是利用數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器,讓機(jī)器進(jìn)行學(xué)習(xí)。而課堂上遇到的一個(gè)問題是“這些數(shù)據(jù)從哪里來”,比如,人臉識別技術(shù)需要上萬條面部圖像數(shù)據(jù)。濟(jì)南市教體局信息技術(shù)教研員杜春曉也提到,除了教材,還存在缺乏課時(shí)量、授課程度不明晰等問題。
信息技術(shù)課程重在培養(yǎng)信息素養(yǎng)
在華東師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所副研究員楊曉哲看來,青少年人工智能教育未來前景樂觀,“雖然現(xiàn)在良莠不齊,但這是發(fā)展的必經(jīng)階段;同時(shí),也需要教育者更多實(shí)踐探索,盡快讓人工智能教育走上正軌”。
“要解決信息技術(shù)課程‘為什么教’‘教什么’‘怎么教’‘教到什么程度’的問題,只有這四個(gè)問題在邏輯、行動上一致,才能保證信息技術(shù)課程教學(xué)活動的科學(xué)性和專業(yè)性!北本┖娇蘸教齑髮W(xué)教授熊璋說,學(xué)校是信息素養(yǎng)教育的主渠道,課程是信息素養(yǎng)提升的主陣地。
也有業(yè)界人士表示,一方面,學(xué)校開設(shè)相關(guān)課程也需要給予孩子們充分的課程選擇權(quán);另一方面,由于人工智能技術(shù)本身是發(fā)展的,究竟技術(shù)中的哪些內(nèi)容、多大比例進(jìn)入課堂,也需要跟隨技術(shù)的更新與淘汰進(jìn)行不斷調(diào)整。
“青少年學(xué)習(xí)人工智能也好,學(xué)習(xí)編程也好,最終目的不是掌握代碼或編程技能本身,而是通過技術(shù)來學(xué)習(xí)、理解、改變這個(gè)世界!睏顣哉芴岬,最新版本的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》已進(jìn)一步明確了信息素養(yǎng)界定,即培養(yǎng)學(xué)生具備信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)等。
熊璋表示,隨著人工智能對人類社會帶來的影響,以人工智能為核心的新一代信息技術(shù)聯(lián)合經(jīng)濟(jì)需求,驅(qū)動社會各領(lǐng)域從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化躍升,推動公民信息素養(yǎng)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)的升級變化。
責(zé)任編輯:董曉娟
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