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武漢中小學(xué)興起人工智能課

發(fā)布時(shí)間 :2021-04-04

 人工智能時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,學(xué)習(xí)要從娃娃抓起。極目新聞?dòng)浾甙l(fā)現(xiàn),去年11月,武漢市開(kāi)始在部分中小學(xué)的三到八年級(jí)學(xué)生中試點(diǎn)人工智能課,它使用的是信息技術(shù)課的一半課時(shí),一學(xué)期六節(jié)課,采用的教材也是全新的。

  據(jù)介紹,武漢是全國(guó)最早在中小學(xué)中試水人工智能課的幾個(gè)城市之一,相關(guān)教材的編寫(xiě)者有不少來(lái)自武漢。

  小學(xué)生搭建智能超市

  3月24日,湖北省武昌水果湖第二小學(xué)開(kāi)展“中央電化教育館人工智能教育實(shí)驗(yàn)校”武漢實(shí)驗(yàn)校研討展示課。課上,學(xué)生們兩兩組合,在老師的指導(dǎo)下,先使用平板電腦進(jìn)行模塊化編程,再將智能機(jī)器人設(shè)備設(shè)置成識(shí)別模式,舉起水果,錄入價(jià)格,之后用相同的辦法讓機(jī)器人完成人臉支付。最簡(jiǎn)單的無(wú)人超市情境便被模擬了出來(lái)。極目新聞?dòng)浾咦⒁獾剑械男〗M還給機(jī)器人增加了語(yǔ)音播報(bào)功能。

  和水果湖二小一樣,武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)、武漢市育才第二小學(xué)、武漢市光谷第十五小學(xué)、武漢市常青樹(shù)實(shí)驗(yàn)學(xué)校等也入選了“中央電化教育館人工智能教育實(shí)驗(yàn)校”,全國(guó)擁有這一稱(chēng)號(hào)的小學(xué)僅30余所。

  而在武漢百多所中小學(xué)里,人工智能課也已落地——去年11月,該市開(kāi)始在這些學(xué)校試點(diǎn)人工智能課。以參與度最高的東湖高新區(qū)為例,全區(qū)45所中小學(xué)中有19所參與試點(diǎn),其中不乏較偏遠(yuǎn)地區(qū)的光谷七初等。該區(qū)一項(xiàng)調(diào)研顯示,85%的35歲以下信息技術(shù)課老師很愿意兼上人工智能課。

  如今,這一新課程已掀起一波波研究熱潮。

  3月22日下午,在武漢市光谷實(shí)驗(yàn)小學(xué)505班的人工智能公開(kāi)課《智能家居》上,孩子們先復(fù)習(xí)AI(人工智能)和LOT(物聯(lián)網(wǎng))的概念,進(jìn)入互動(dòng)環(huán)節(jié)后,他們對(duì)著智能音箱發(fā)號(hào)施令,玩起了老師做的有人臉識(shí)別功能的智能門(mén)模型,還跟隨著視頻暢想未來(lái)的智能家居生活……學(xué)生戴星翊說(shuō),這是他上的第5節(jié)人工智能課,內(nèi)容很新。

  3月24日,在武漢市漢陽(yáng)區(qū)楚才小學(xué)三年級(jí)(4)班的人工智能課上,學(xué)生在老師的指導(dǎo)下組裝迎賓機(jī)器人,有人甚至不看演示,就能把套件組裝完成并自主排查問(wèn)題。該校信息技術(shù)課教師丁志剛介紹,學(xué)校根據(jù)教材配備了兩組配件,供低高年級(jí)的學(xué)生選用,孩子們都喜歡上這個(gè)課。

  課堂原創(chuàng)內(nèi)容占比大

  據(jù)介紹,人工智能不僅涉及科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué),還深刻地涉及人文和哲學(xué),特別是其中的科學(xué)觀和方法論思想。面對(duì)新的挑戰(zhàn),老師們說(shuō),想把課備好不容易,即使有教材,也需加入大量原創(chuàng)內(nèi)容。

  水果湖二小信息中心主任王濤說(shuō),2019年該校已在三年級(jí)開(kāi)設(shè)了AI課程,之后,學(xué)校以央館配套實(shí)驗(yàn)教材為基礎(chǔ),結(jié)合部分供應(yīng)商提供的配套教材,創(chuàng)編了適合該校學(xué)生學(xué)情的人工智能校本教材,在三、四年級(jí)鋪開(kāi)人工智能課,并成立了由5名來(lái)自語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息技術(shù)等不同學(xué)科背景老師組成的人工智能教研組。

  “老師不僅要掌握人工智能基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù),還要有內(nèi)容整合能力、資源選擇與應(yīng)用能力、課堂組織協(xié)調(diào)能力、任務(wù)設(shè)計(jì)能力、激勵(lì)評(píng)估方式的選擇能力。上第一次課前,大家利用暑期學(xué)了兩個(gè)月技術(shù),再備課、研課,多次打磨。現(xiàn)在,我們?yōu)榱藴?zhǔn)備一節(jié)課也常要花一星期,有時(shí)要修改10多次教案。”水果湖二小人工智能教研組組長(zhǎng)熊勇說(shuō),為此,學(xué)校對(duì)人工智能課實(shí)行“雙師課堂”,由一名科學(xué)或信息技術(shù)老師搭配一名其他學(xué)科老師,共同完成教學(xué)。

  在武漢的試點(diǎn)學(xué)校中,老師們也都投入了大量的精力。光谷實(shí)驗(yàn)小學(xué)教師丁洪說(shuō),他上的那節(jié)《智能家居》便糅合了五(上)教材的前3課的內(nèi)容,“教材都是國(guó)內(nèi)人工智能教育方面的大咖編的,他們選擇的主題、方向很有價(jià)值,但我們學(xué)生的信息素養(yǎng)較高,可以接受本身有邏輯聯(lián)系3課同上。”

  從某種意義上說(shuō),這是對(duì)原有的信息技術(shù)課的升級(jí)。如信息技術(shù)課六年級(jí)的教材中還有Flash內(nèi)容,而該軟件各大網(wǎng)站都已不再支持。隨著人工智能課的“上場(chǎng)”,類(lèi)似的過(guò)時(shí)的、落后學(xué)生信息素養(yǎng)的信息技術(shù)課將被刪減或壓縮。

  但因?yàn)樘拢斯ぶ悄苷n尚無(wú)課程標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。東湖高新區(qū)信息技術(shù)教研員李媛說(shuō),依據(jù)校情班情,每位老師的人工智能課都應(yīng)具有個(gè)人風(fēng)格,每節(jié)課加什么內(nèi)容進(jìn)去,如何有效串聯(lián),以及如何處理它和傳統(tǒng)的信息技術(shù)課的關(guān)系,都需要反復(fù)琢磨。

  另一方面,培訓(xùn)師資也很缺乏。水果湖二小校長(zhǎng)劉小杰介紹,該校多次邀請(qǐng)相關(guān)科技公司為老師進(jìn)行培訓(xùn),內(nèi)容涵蓋人工智能課程體系與教學(xué)模式、AI編程實(shí)踐、人工智能課程設(shè)計(jì)及實(shí)施策略、人工智能教學(xué)實(shí)踐等;也努力爭(zhēng)取機(jī)會(huì)送老師們外出集中學(xué)習(xí)。

  武漢多位信息技術(shù)教研員也說(shuō),國(guó)內(nèi)大學(xué)也就是近幾年才開(kāi)設(shè)人工智能相關(guān)專(zhuān)業(yè),目前在中小學(xué)上人工智能課的老師都不是科班出身的,急需培訓(xùn)學(xué)習(xí)。但目前能同時(shí)掌握知識(shí)架構(gòu)、熟悉課堂教學(xué)、動(dòng)手能力強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)師資很少。比較可取的一種辦法是,由優(yōu)秀的創(chuàng)客老師和一些大學(xué)的人工智能學(xué)院的專(zhuān)家合作設(shè)計(jì)課程,但這需要一段時(shí)間。目前,一線(xiàn)老師們主要還得在學(xué)中教、教中學(xué),除了常規(guī)的校級(jí)教研,區(qū)級(jí)、市級(jí)教研都需要提高頻次。

  學(xué)生盼多動(dòng)手操作

  人工智能課對(duì)硬件的要求也很高。丁洪上公開(kāi)課時(shí)便遭遇了尷尬:他試了十多次,智能音箱才連上手機(jī),耽誤了好幾分鐘。課后,李媛分析,這可能是現(xiàn)場(chǎng)聽(tīng)課老師開(kāi)啟藍(lán)牙的手機(jī)過(guò)多造成的,“人工智能課可能發(fā)生各種意外,更需要老師有隨機(jī)應(yīng)變能力。”

  上課教室要網(wǎng)絡(luò)通暢,有時(shí)能應(yīng)用手機(jī)投屏,有時(shí)要用電子平板……這些可以通過(guò)智慧教室解決。但老師們說(shuō),目前最缺的,還是教材配套設(shè)備。

  光谷實(shí)驗(yàn)小學(xué)505班學(xué)生戴星翊,這樣比較傳統(tǒng)的信息技術(shù)課和人工智能課:機(jī)房課(即一般在計(jì)算機(jī)房上的信息技術(shù)課)動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)多,人工智能課互動(dòng)性比較強(qiáng),如果二者能結(jié)合就好了。

  “我們需要實(shí)物,讓每個(gè)學(xué)生都能摸到設(shè)備。”光谷實(shí)驗(yàn)小學(xué)校長(zhǎng)助理李靜介紹,24日,學(xué)校已引進(jìn)一批實(shí)驗(yàn)器材,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),安裝了一個(gè)服務(wù)器,今后學(xué)生可以通過(guò)它訪(fǎng)問(wèn)AI實(shí)驗(yàn)室、點(diǎn)進(jìn)去體驗(yàn)人臉識(shí)別等的過(guò)程。

  楚才小學(xué)副校長(zhǎng)鄧沖說(shuō),該校的人工智能課上得比較順利,但他在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生的創(chuàng)造力比想象的還高,人工智能配件的程序設(shè)置相對(duì)有些死板,如果能給學(xué)生更多自由發(fā)揮空間,教學(xué)效果會(huì)更好。漢陽(yáng)區(qū)教育局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,目前全區(qū)的10個(gè)人工智能試點(diǎn)校可以充分進(jìn)行人工智能通識(shí)教學(xué)和可視化操作體驗(yàn),沒(méi)有建設(shè)專(zhuān)用人工智能實(shí)驗(yàn)室的學(xué)校,目前主要利用信息技術(shù)課程結(jié)合試點(diǎn)教材內(nèi)容,開(kāi)展人工智能通識(shí)教學(xué),后續(xù)配套相關(guān)活動(dòng)器件和平臺(tái)后,就可以進(jìn)行體驗(yàn)操作了。

  “人工智能教師應(yīng)該是助學(xué)者、規(guī)劃設(shè)計(jì)者、引領(lǐng)者,他們要向?qū)W生提供體驗(yàn)和感知,以此培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。學(xué)生不是單純地在老師的指導(dǎo)下做任務(wù),更應(yīng)獲得能力和素養(yǎng)的提升。”武漢市教育科學(xué)研究院現(xiàn)代教育技術(shù)中心主任雷剛說(shuō),老師在授課時(shí)還應(yīng)關(guān)注和培養(yǎng)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范的行為方式、傾聽(tīng)的習(xí)慣和分享的意識(shí);在小組合作中培養(yǎng)人際交往、組織、溝通能力,動(dòng)手實(shí)踐能力,解決問(wèn)題的思維方式以及利用技術(shù)工具展開(kāi)學(xué)習(xí)的能力,“這些能力在以后的學(xué)習(xí)和生活中都能用到。”


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