当人工智能教学走进小学课堂之时
人工智能進(jìn)入小學(xué)課堂,仿若當(dāng)年的“計(jì)算機(jī)普及要從娃娃做起”,每一次新技術(shù)浪潮的風(fēng)起云涌,同時(shí)也激發(fā)新思潮、新思維方式的誕生,筆者將繼續(xù)深入探究人工智能教學(xué),利用智能技術(shù)改進(jìn)自己的教學(xué)理念、教學(xué)方法,引領(lǐng)學(xué)生追隨時(shí)代的腳步,感受人工智能教學(xué)的魅力。人工智能近年來(lái)發(fā)展迅猛,如何在學(xué)校內(nèi)開(kāi)展人工智能教育亦是熱點(diǎn)問(wèn)題。和以往談理論概念的“務(wù)虛”不同,越來(lái)越多的學(xué)校建立了人工智能實(shí)驗(yàn)室,師生利用先進(jìn)的器材設(shè)備開(kāi)展人工智能教學(xué)。圍繞如何使教學(xué)有效“落地”,既有“立德樹(shù)人”的效果,又能培養(yǎng)學(xué)生形成團(tuán)隊(duì)“雁行”思維,以及創(chuàng)新與務(wù)實(shí)相結(jié)合的思維能力。
按照現(xiàn)在我國(guó)對(duì)小學(xué)學(xué)科的劃分,計(jì)算機(jī)教學(xué)屬于綜合實(shí)踐課,因此,對(duì)于人工智能教學(xué),應(yīng)參考《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》,開(kāi)展“從學(xué)生的真實(shí)生活和發(fā)展需要出發(fā),從生活情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為活動(dòng)主題,通過(guò)探究、服務(wù)、制作、體驗(yàn)等方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的跨學(xué)科實(shí)踐性課程”。我們應(yīng)創(chuàng)設(shè)來(lái)自生活的活動(dòng)主題,利用人工智能技術(shù)與資源培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),而非單純學(xué)習(xí)使用人工智能技術(shù)。“第一,學(xué)生要有一個(gè)真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)的情境……要有一個(gè)對(duì)活動(dòng)本身感興趣的連續(xù)的活動(dòng);第二,在這個(gè)情境內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題,作為思維的刺激物。”同樣,在人工智能教學(xué)的組織過(guò)程中,創(chuàng)設(shè)有效問(wèn)題情境非常重要。
以AI上智慧生活教材為例,書(shū)中提供了“智能臺(tái)燈”“智能風(fēng)扇”等多達(dá)16個(gè)主題供參考,很多主題都以構(gòu)建生活中的問(wèn)題情境來(lái)引入學(xué)習(xí),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中的學(xué)習(xí)重點(diǎn)并非單純學(xué)會(huì)拼搭、了解傳感器的作用,或者能通過(guò)編程讓硬件動(dòng)起來(lái),而是在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后,合作探究出解決問(wèn)題的思路,并通過(guò)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。顯然,創(chuàng)設(shè)的情境越真實(shí),越貼近學(xué)生的生活,就越能啟發(fā)學(xué)生抽象出問(wèn)題,繼而開(kāi)始思考對(duì)策。人工智能作為一種強(qiáng)大的技術(shù)手段和資源平臺(tái),可以深刻影響教育變革,但不可能改變教育的本質(zhì)。教育永遠(yuǎn)不能背離“立德樹(shù)人”“全面發(fā)展”的育人目標(biāo)。在開(kāi)展人工智能教育教學(xué)活動(dòng)時(shí),要努力引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀。
學(xué)生如果僅僅是為自己做風(fēng)扇或臺(tái)燈等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),那么心中只會(huì)想著怎么方便自己,思維比較局限,但如果他們能考慮到家中的親人乃至更多的人,明確這是為了有需要的人而做,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)人工智能“為他人服務(wù)”的核心目標(biāo)就會(huì)更明確。在智能臺(tái)燈的學(xué)習(xí)中,教材針對(duì)起夜開(kāi)燈的不便提出夜燈可以用聲控方案,學(xué)生還提出產(chǎn)品細(xì)分,除了針對(duì)不同年齡、甚至不同職業(yè)的人做到視力保護(hù)提醒、根據(jù)光線強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)整燈光亮度,還能關(guān)注到聾啞人,提出做閃光及動(dòng)作提示器。顯然,在這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生收獲的就不僅是解決問(wèn)題的能力,更滋養(yǎng)了善良的心靈。
可能目前對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),聽(tīng)到人工智能課,腦海里呈現(xiàn)的都是很有未來(lái)感的畫(huà)面,精致非凡的機(jī)器人、各種液晶面板,在寬大明亮的實(shí)驗(yàn)室里,學(xué)生做出各種看似高深的作品。但教師應(yīng)知道,要培養(yǎng)學(xué)生長(zhǎng)程的優(yōu)秀思維習(xí)慣和能力,恐怕更多需要扎根現(xiàn)實(shí)。在問(wèn)題情境下,學(xué)生需要先研究討論出問(wèn)題解決方向,如在改造智能臺(tái)燈的學(xué)習(xí)中,學(xué)生要在小組中制訂改造臺(tái)燈的方案并論證其有效性,由于學(xué)生想法不同,方案也不盡相同—針對(duì)不同的需求,甚至是特殊人群的特殊需求,可能會(huì)有多種改造方案,但限于目前的傳感器教學(xué)條件,有一些方案需要因地制宜做修改,也有一些方案因不具備條件只能放棄。確定了方案的有效性后,學(xué)生最后成功制作出了聲控開(kāi)關(guān)、定時(shí)提醒休息眼睛、人離開(kāi)一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)燈、根據(jù)周邊亮度調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)度、自動(dòng)整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能等的智能臺(tái)燈產(chǎn)品,并體驗(yàn)到:再好的創(chuàng)意也要立足現(xiàn)實(shí)。
知識(shí)的學(xué)習(xí)要扎實(shí)。在看似一個(gè)簡(jiǎn)單的臺(tái)燈或風(fēng)扇改造主題中,學(xué)生要了解傳感器的工作原理,要搜索了解相關(guān)的知識(shí)案例,要學(xué)會(huì)使用邏輯思維進(jìn)行編程,應(yīng)用傳感器、編程等手段,將自己的改造思路落實(shí)到真實(shí)的作品里。過(guò)程中,他們通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證自己的想法是否可行,并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷迭代改進(jìn)。制作出的作品要與教師和同伴分享展示,聽(tīng)取他們的評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)缺陷后還要不斷再做修改。
綜上所述,人工智能作品要有創(chuàng)新。但也要避免浮夸。作品的設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)智能目標(biāo)并對(duì)標(biāo)執(zhí)行,切忌思維跑偏,把漫無(wú)目標(biāo)當(dāng)成發(fā)散思維,做出偏離主題的“創(chuàng)新作品”。聽(tīng)過(guò)個(gè)別教師上的人工智能課,學(xué)生制作的主題是智能鬧鐘,可最終的成品很多已經(jīng)脫離了時(shí)鐘的初衷,有的像火星車,有的像潛水艇,學(xué)生的精力很多耗在華而不實(shí)的拼搭上,筆者覺(jué)得這樣的教學(xué)思路是不對(duì)的引導(dǎo)學(xué)生從鬧鐘功能對(duì)于不同人群的適用性出發(fā),如針對(duì)特別愛(ài)賴床的人,設(shè)定響后隔幾分鐘再響一回且聲音越來(lái)越大,或者針對(duì)聾啞人群體,設(shè)計(jì)出振動(dòng)幅度較大并能發(fā)光的“智改”,培養(yǎng)學(xué)生形成創(chuàng)新與務(wù)實(shí)相結(jié)合的思維能力。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的当人工智能教学走进小学课堂之时的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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