袁君

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代的到來(lái)，中小學(xué)人工智能教育也受到了普遍關(guān)注。深圳將人工智能引進(jìn)校園一直走在全國(guó)前列。作為南山區(qū)一所九年一貫制學(xué)校，我們積極開(kāi)展人工智能教育，并進(jìn)行了人工智能走進(jìn)課堂的實(shí)踐研究。

2020年10月13日，我校與優(yōu)必選科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，正式開(kāi)展貫通式人工智能教育建設(shè)。為了充分激發(fā)學(xué)生的興趣，我們通過(guò)優(yōu)化課程內(nèi)容及模塊，適當(dāng)增加一些趣味性活動(dòng)以及適當(dāng)降低內(nèi)容地難度，循序漸進(jìn)為學(xué)生揭開(kāi)人工智能的神秘面紗。我們以人工智能知識(shí)普及的基石，來(lái)豐富課程形態(tài)。

我們?nèi)斯ぶ悄苷n程從小學(xué)三年級(jí)一直貫穿到八年級(jí)。在小學(xué)階段，我們?cè)O(shè)置了《AI在智慧校園》和《AI 上智慧生活》兩門(mén)課程;在初中階段，我們?cè)O(shè)置了《AI智造未來(lái)》一門(mén)課程。學(xué)生通過(guò)課程系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，小學(xué)生從人工智能的感知、體驗(yàn)、討論、描述等層面實(shí)現(xiàn)對(duì)人工智能的初步認(rèn)識(shí)，我們鼓勵(lì)學(xué)生用自己的思維方式去感知和熟悉人工智能;初中課程從識(shí)別、解釋、運(yùn)用、主動(dòng)選擇等層面實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)人工智能原理及具體實(shí)現(xiàn)的理解，讓學(xué)生能夠運(yùn)用技術(shù)手段嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活中的具體問(wèn)題。

《AI在智慧校園》是面向三四年級(jí)的學(xué)生，我們主要采用了小學(xué)合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)搭建模型并實(shí)現(xiàn)模型功能。通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)，依托“智能垃圾桶”、“智慧花園”、“智能晾衣架”、“智能掃地車(chē)”等多個(gè)項(xiàng)目，讓學(xué)生了解科技給生活帶來(lái)的變化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力與合作溝通能力。通過(guò)編程的方式，讓學(xué)生了解各種傳感器、舵 機(jī)、直流電機(jī)等設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景，并學(xué)會(huì)其使用方法。

《AI在智慧校園》是面向五六年級(jí)學(xué)生，從真實(shí)生活出發(fā)，緊扣“智慧校園”主題，將人工智能與多學(xué) 科有機(jī)地融為一體，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問(wèn)題解決為導(dǎo)向，開(kāi)展的輕松、有趣的人工智能課程。體驗(yàn)生活中的人工智能（視覺(jué)識(shí)別、姿勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等），直觀地了解人工智能的特點(diǎn)，激發(fā)探究人工智能的熱情與積極性，初步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、工程素養(yǎng)與協(xié)同能力。

《AI智造未來(lái)》是面向七八年級(jí)學(xué)生，我們將生活情境中發(fā)現(xiàn)的垃圾分類(lèi)、快遞分揀、快遞運(yùn)輸、快遞 寄存、聾啞人溝通、失蹤兒童、老人跌倒等問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為活動(dòng)主題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)合作探究、 制作、體驗(yàn)等方式，運(yùn)用人工智能相關(guān)技術(shù)（語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等）解決問(wèn)題。

課后，我們會(huì)及時(shí)和學(xué)生溝通，進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及他們的想法。針對(duì)學(xué)生在編程過(guò)程中，會(huì)感覺(jué)到枯燥或者是挫敗感等問(wèn)題，我們則采用了課堂實(shí)踐教學(xué)與趣味活動(dòng)相結(jié)合的方式，結(jié)合學(xué)生熟悉又感興趣的競(jìng)賽性活動(dòng)來(lái)進(jìn)行，如分組對(duì)抗、班級(jí)對(duì)抗等形式，活動(dòng)內(nèi)容 包括發(fā)布對(duì)抗型任務(wù)，爭(zhēng)奪寶座等，激發(fā)學(xué)生的對(duì)抗意識(shí)。同時(shí)我們緊密結(jié)合生活實(shí)際，選取學(xué)生感興趣的活動(dòng)，例如，在疫情時(shí)期，我們每天進(jìn)入校園都需要檢查是否佩戴口罩，因此，我們提出問(wèn)題，我們是否能用我們所學(xué)人工智能的相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)檢查是否佩戴口罩的機(jī)器人。學(xué)生對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目非常感興趣，大家在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，解決問(wèn)題，氣氛特別好，這也激發(fā)學(xué)生無(wú)限的創(chuàng)造力與想象力，讓 AI 助力未來(lái)成為可能。

在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的水平、學(xué)習(xí)進(jìn)度及興趣點(diǎn)的差異也慢慢呈現(xiàn)出來(lái)，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)俅芜M(jìn)行分組，根據(jù)小組的具體情況，進(jìn)行分層教學(xué)，并設(shè)計(jì)機(jī)器人互動(dòng)等特色活動(dòng)課程，拓寬學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

通過(guò)一年的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)人工智能的學(xué)習(xí)興趣高，通過(guò)不斷改進(jìn)教學(xué)方式，教學(xué)效果良好，學(xué)生逐漸能夠運(yùn)用所學(xué)技術(shù)去解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，激發(fā)了學(xué)生的協(xié)作能力和創(chuàng)新思維。