賴建強
【摘要】隨著近幾年國家大力推行人工智能教育,人工智能呈現(xiàn)爆炸式地增長,人工智能所釋放的能量正慢慢地影響人們的學習和生活,人工智能課程教學也進入了我們的課堂。在黨的十九大報告中,習近平總書記明確提出“落實立德樹人根本任務”的要求。德育應該貫穿整個課堂之中,我們應如何在人工智能課程教學中進行德育滲透?本文將從人工智能課程的趨勢、特點和教學目標為出發(fā)點,探討人工智能課程教學中德育滲透的措施。
【關鍵詞】 小學人工智能;課程教學;德育滲透
一、引言
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI?!叭斯ぶ悄堋倍x為“對從環(huán)境中感知信息并執(zhí)行行動的Agent 進行研究的一門學科?!?018年以來,人工智能教育得到國家大力推廣,國務院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,要在中小學階段設置人工智能相關課程,推廣編程教育,將人工智能科普教育納入常規(guī)教學;教育部《教育信息化2.0行動計劃》指出,要充分適應時代和發(fā)展需要的人工智能及編程課程,進一步推進人工智能教育。2019年,我國第一批設立人工智能專業(yè)的本科院校有35所,2020年則有近200所大學開設人工智能專業(yè),高中人工智能選修課正式推出,義務教育階段的人工智能教育,也撲面而來,在短短幾年內從無到有。
目前,國內越來越多的中小學,通過興趣班、大班教育等方式開設人工智能教育課程。在美國,很多學校,從學前班就開始有編程課,人工智能的內容則從小學開始涉及。美國斯坦福大學曾提出 “人工智能思維”的概念,在學習人工智能思維的過程中,學生能夠懂得人工智能的運行方式,從而明確自己和人工智能的區(qū)別,培養(yǎng)出與人工智能協(xié)作的能力。
人工智能是一個交叉性的學科,目前在小學的人工智能課程教學主要是在體驗和實踐,比如,語音識別技術、語音合成技術、圖像識別技術等,這些應用目前還處于較為開源、開放的狀態(tài),比如,學生可能會使用一些不良用語讓機器去說法,一些不健康照片進行圖像識別,等等。因此,德育在人工智能課程教學中有其獨特的價值體現(xiàn),同時,人工智能課程教學也對德育提出了與時俱進的要求。
二、人工智能課程的特點及培養(yǎng)目標
(一)人工智能課程的特點
小學階段的人工智能教學,主要有人工智能原理、機器視覺識別、機器聽覺、TTS文本轉換語音等在人工智能基礎應用的體驗為主。目前,佛山市《信息技術》編委會編寫的教材,其中五年級下冊在2019年教材改版后,新增了人工智能基礎的教學內容,筆者有幸參與了這一部分教材的編寫。從課程的設置,結合實際的教學,人工智能課程呈現(xiàn)出較明顯的開放性、以實踐體驗為主的特點。
廣東科技出版社《信息技術》人工智能課程(部分)
(二)人工智能課程教學的培養(yǎng)目標
人工智能課程內容涉及面廣,能較好地開闊學生視野,從多方面、多角度了解人工智能,理解人工智能的概念,以及通過實踐參與,理解人工智能涉及的各個領域。還能結合攝像頭、麥克風等硬件動手實踐,通過編程對各項技術進行編程體驗,制作基于圖形化編程的人工智能應用。通過這些培養(yǎng)計算思維,養(yǎng)成正確使用人工智能應用的良好心態(tài),形成積極主動參與人工智能編程的心態(tài),體驗人工智能在生活中的應用。
三、人工智能教學德育滲透的措施
(一)分析國內外AI發(fā)展歷史、現(xiàn)狀,激發(fā)學生愛國情懷和學習積極性
AI的歷史,1950年圖靈測試、1956年達特茅斯論壇提出人工智能概念,直到2017年,AI發(fā)展均在西方國家有較為長足的發(fā)展,在較長一段時間內處于領先地位,而我國在2018年才開始逐步在imagenet等世界頂級AI舞臺有所建樹,AI研究起步晚,技術相對薄弱。通過愛國教育,號召大家積極行動主動學習,承擔起祖國接班人的責任。
(三)開展人工智能相關議題的班級辯論會,樹立正確的世界觀、人生觀。
在剛接觸到人工智能的時候,由于很多學生受科幻電影的影響,慢慢會有一種觀點,認為人工智能終將超越人類智能,甚至會像電影中描繪的一樣擁有自己的思想,霸占地球。如果學生抱有這種“地球將會被AI毀滅”的觀點,對學生學習是極其不利的,針對此情況,可以設立“未來的人工智能是否超越人類的智能”等相關議題的班級辯論會,讓學生廣泛地查找、學習人工智能倫理,辯論的輸贏不重要,重要的是養(yǎng)成一種遇到不同觀點進行探索的精神,同時,在正確引導下使學生更深層次地認識到,在可見的未來,AI還僅僅是在某一個特定領域使用的專用機器人,只會給地球帶來更多的便利,提高我們的生活品質,從而讓學生樹立正確的世界觀、人生觀。
(四)正確引導,樹立正確的道德觀
基于人工智能目前的開放性,在很多應用中仍未對青少年有正確的引導,比如,在學習和和應用TTS文字轉語音技術時,所輸入的任意不良的詞、句都轉換成語音并播放出來,同樣的問題在語音識別上也一樣,不加選擇對聽到的任意語音進行識別,以及在攝像頭成像識別等也是,在進行這些內容的課程教學的時候,是迫切需要我們正確地引導學生,要養(yǎng)成培養(yǎng)健康、陽光的道德品質,正確地進行人工智能的學習和體驗。
(五)培養(yǎng)學生嚴謹?shù)淖黠L和科學的態(tài)度
學習人工智能需要嚴謹?shù)淖黠L和科學的態(tài)度,科學家在研究人工智能的理論基礎的時候,是需要拍攝大量的圖片素材,作大量的數(shù)據(jù)處理,比如,為讓機器認別數(shù)字“1”,其實是找了幾千個甚至上萬個人寫下不同的“1”字,經(jīng)過處理后給機器進行學習的,這是一個嚴謹?shù)难芯窟^程。另外,人工智能的學習離不開編程,編寫程序是不允許有任何錯誤地,比如,編寫的代碼中多了一個空格,或一個逗號均會出錯,而當程序太長時,又需要作適時的注釋說明等。在人工智能學習應的中的很多情況,都需要有嚴謹?shù)淖黠L和科學的態(tài)度,才能較好地完成學習任務。
(六)通過實操、競賽,培養(yǎng)團隊意識和合作精神
人工智能課程的學習,最后都是需要實踐操作,也經(jīng)常需要小組合作制作人工智能的應用系統(tǒng)或作品,此時就可以通過團隊的分工合作,培養(yǎng)學生的團隊合作精神,而在對AI的各種創(chuàng)作、應用當中,又需要進行自主創(chuàng)新能力,以提高自己作品的質量。適當?shù)臅r候可以在班級作分享、或在其它各項科創(chuàng)活動進一步的展示中,體驗人工智能創(chuàng)作的樂趣,更加強化學生積極學習的主觀能動性。
四、結語
結合人工智能課程教學的特點和培養(yǎng)目標,將德育滲透到人工智能課程教學中,促進了學生對人工智能的進一步了解,豐富了課堂教學方式,激發(fā)了學生的學習主動性,使學生在鞏固人工智能編程知識的同時,培養(yǎng)了愛國情懷、信息素養(yǎng)、團隊協(xié)作、進取精神?!懊绅B(yǎng)之始,以德育為先?!苯處熞J清德育滲透的重要性,深入挖掘教材的德育內涵和搜集德育素材,加強自身的修養(yǎng),提高德育滲透的自覺性,寓德育于人工智能課程教學全過程,使學生在學習中提升思想品德。
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