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人工智能是教育的新方向 | 记我校人工智能课程开展现状
来源: | 作者:gwzcsyxb | 发布时间: 2020-01-18 | 55 次浏览 | 分享到:

作为广州市首批人工智能试点学校之一,我校在一至八年级均开展了人工智能课程,以期为每一个孩子未来能在人工智能时代成为主宰者奠基。在教学内容上,我们会根据不同年级开展不同的内容,由易到难。在共性内容上,如人工智能通识、人工智能应用、人工智能编程等,我们也会根据学生层段设置不同的课程。



那么,
人工智能究竟是怎样的呢?
人工智能课,
在小学教些什么?
在中学又教些什么?


一年级

一年级正是对一切事物都充满着好奇心的年纪,有较强的求知欲,经过学前教育的学习,基本具备了初步的科学知识和操作技能,具备了初步的探索能力。 引导少年儿童开展各类科技活动,培养少年儿童科技创新精神和实践能力,提高少年儿童的科学素质,努力为社会培养合格的建设者和接班人是我们的使命。


在人工智能的了解以及初步体验中,有“3D打印技术”,“食品3D打印技术体验”,“高年级学生表演无人机障碍赛事”以及“无人机体验赛事”,“无线电测向听台”等活动。所有的体验过程中,一年级的孩子尤其对“食品3D打印技术”抱有极大的兴趣。这种让美食触手可及的技术,让同学们知道人工智能技术并不是触不可及的,它就存在于我们生活的方方面面。

在授课中,我们主要是从两方面入手,一个是从知识层面入手,让学生产生求知欲和探索欲,拥有破解迷雾的动力和勇气;另一个方面则是从情感层面入手,去探讨分析人工智能存在的价值和意义,去思考其对人类社会带来的新问题和新考验,不仅仅是了解人工智能技术的本身,更引发学生对自身和未来的思考与探索,创造更好的未来。



希望同学们通过科学以及人工智能课程的学习,了解与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为和生活习惯,保持对周围世界的好奇心与求知欲,形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度。


二至四级

当今时代是信息化飞速发展的时代,随着网络的普及和移动终端的广泛应用,人工智能领域也取得了极大的发展,无人驾驶汽车、人脸识别、自动送货机器人等人工智能应用已经出现在生活的方方面面。2016年,谷歌公司的阿尔法狗战胜了世界围棋冠军,引爆了全球人工智能的热潮,而小学人工智能教育的首要目标是让学生充分体验人工智能,了解人工智能在生活中的应用,激发学生学习、探索人工智能的兴趣。



担任我校二至四年级人工智能的黄老师常常问学生,人工智能什么时候战胜人类,它会不会超越人类,会不会取代人类,甚至有一天会不会毁灭人类呢?有的学生说不会,因为人工智能就是人类创造的,也有说创造出来的机器它不能伤害人类,要服务人类。孩子的回答常常让她惊喜。

小学阶段的人工智能课程分为人工智能通识别,人工智能应用,人工智能编程三大部分。人工智能通识,教师会向学生介绍人工智能之父—图灵,图灵测试的由来,学生通过体验与手机sir语音助手的对话,让siri讲个笑话,增加对人工技术的亲切感、认同感。

在人工智能应用中,学生会认识到一些智能搜索引擎,比如在课堂教学中,教师会选择操作方便、能够利用一体机或者平板电脑进行体验的软件。比如支付宝扫一扫的AR扫图,识别花草植物,了解植物的名称,特点及作用。或者通过淘宝扫图功能,拍一张照片,在淘宝搜索这张图片。又比如酷狗的听歌识曲,让学生体验搜索引擎的强大,不仅可以识别文字图片,还有语音识别功能。

在人工智能编程中,会学习scratch编程软件、简单说话移动、切换背景、添加角色积木等,让孩子通过自己想象,制作故事剧本。就是让孩子学习基本的积木编写简单的游戏,比如捉蝙蝠游戏。



在小学阶段的人工智能教学中,这种学习模式能够让学生在充分思考的基础上去应用技术。在探究的过程中,学生既能够正确认识技术,也提升了研究能力,学生的思维也得到了发展。


五至八年级

在小学五六年级人工智能应用中,我们主要让学生通过应用认识人工智能在生活中的意义,如智能家居、智慧交通、无人驾驶等内容,而在中学七八年级人工智能应用中,我们会接触挖掘数据、无人超市等内容。


我们会结合开源平台系统让学生操作体验人工智能技术的应用,如利用在线一些“词频分析”软件让学生接触人工智能技术处理大数据的方便和强大。在开展人工智能课程中,编程是实现人工智能的关键基础,根据不同年级,我们给学生开展不同编程内容。



如五、六年级人工智能课程中,通过使用常用办公软件形成模块学习,从“我是小编辑”、“改错小能手”、“图文更精彩”等内容中掌握计算机强大的文本处理功能,也有通过编程模块的学习,如scratch的小小魔术师,踢足球、溜冰、猜谜语等情景故事或者游戏从而进行讲解编程,编程语言采用图形化编程,简单直观。

初中我们会使用一些多媒体软件进行图像识别、音频、视频处理;会通过虚拟软件搭建机器人模拟人们完成生活的活动而学习图形化编程;也通过学习VB程序解决数学问题、开发简单系统,理解程序结构及培养严瑾的逻辑思维能力。



“虽然我们在开展人工智能课程中重视编程的内容,但我们很难要求每个学生都学习系统化的编程课程,当然这也不符合基础教育下人工智能在中小学开展的目标”,据蔡老师介绍,他们所涉及的编程教学内容都会尽量直观化、便捷化,并且让全部同学参与其中,对于更有兴趣和能力的同学,学校也开展了第二课堂满足他们学习系统的编程知识的需求,从而达到因材施教的效果。



除了讲授人工智能前沿知识、培养学生的人工智能思维,关注人工智能时代的伦理问题也是教学的重要内容。在中学课程中,蔡老师会在“人工智能是天使还是魔鬼”课中,向学生发问:人工智能技术的刷脸支付饮料机有安全隐患吗?无人驾驶车上路会带来哪些法律问题?人工智能在语音合成的应用可能带来哪些潜在的安全问题……从而引发学生讨论和深入思考。




“作为老师,我们的知识储备要不断刷新,对于新课程,我们先把原理弄懂,通过寻找优秀的案例,设置针对不同层次同学的教学内容和教学方法。”人工智能时代到来了,即使是专业的教师,面对人工智能的不断迭代更新,也感到了很大的挑战。因此,我们更要不断充实自己,不断学习,不断进步,跟上时代的脚步。

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