小學(xué)中高段人工智能課程有效學(xué)習(xí)策略研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

小學(xué)中高段人工智能課程有效學(xué)習(xí)策略研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)科技的高速發(fā)展，人們已經(jīng)處于信息化智能時(shí)代。在科技智能與移動(dòng)終端的廣泛使用下，人工智能領(lǐng)域有了實(shí)質(zhì)性的提升，隨著現(xiàn)代人工智能的普遍出現(xiàn)，為人們?cè)谏钪衅鸬搅讼鄳?yīng)的幫助。為了迎合時(shí)代教育，現(xiàn)階段諸多學(xué)校已經(jīng)全面開(kāi)展小學(xué)階段人工智能教育的課程，且這一舉措也受到了社會(huì)各界的關(guān)注。本文主要闡述小學(xué)中高端人工智能課程有效學(xué)習(xí)策略，并根據(jù)時(shí)間教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出有效策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)中高段教育;人工智能課程;有效學(xué)習(xí)策略;應(yīng)用與分析

引言：

國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》），明確指出人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)，應(yīng)逐步開(kāi)展全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育、建設(shè)人工智能學(xué)科，培養(yǎng)復(fù)合型人才，形成我國(guó)人工智能人才高地。為響應(yīng)《規(guī)劃》我校已全面開(kāi)設(shè)scratch編程課程，調(diào)整國(guó)家信息技術(shù)課程課標(biāo)，小學(xué)一二年級(jí)開(kāi)設(shè)信息技術(shù)課，在小學(xué)中高段開(kāi)設(shè)編程課程和3D打印課程。并且我校在2018年投資建立陜西省首家AI夢(mèng)想空間人工智能實(shí)驗(yàn)室。筆者根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)從下述幾個(gè)不同的方面展開(kāi)論述與分析，從而有效提升小學(xué)人工智能教學(xué)工作水平。

一、加強(qiáng)學(xué)生智能體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在小學(xué)階段的人工智能課程活動(dòng)中，其教育主要目的讓學(xué)生明確人工智能，并加強(qiáng)學(xué)生人工智能體驗(yàn)，促使學(xué)生對(duì)人工智能在生活中的應(yīng)途徑，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生積極自主參與教學(xué)活動(dòng)，并保持濃烈的求知欲望，積極探索人工智能。在人工智能的學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師可根據(jù)學(xué)生實(shí)際理解情況，加強(qiáng)學(xué)生智能體驗(yàn)，可選擇無(wú)人駕駛系統(tǒng)、加強(qiáng)現(xiàn)實(shí)便捷等智能硬件設(shè)備，促使學(xué)生在體驗(yàn)智能中建立濃烈的好奇心，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)人工智能課程的興趣，也讓學(xué)生保持濃烈的探索心里，有效地推動(dòng)小學(xué)生思維能力、邏輯思維能力的發(fā)展。此外，先進(jìn)的人工智能環(huán)境可以為學(xué)生構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)氛圍，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中自主學(xué)習(xí)、自主探究，激發(fā)學(xué)生探索人工智能領(lǐng)悟的積極性，全面豐富學(xué)生智能體驗(yàn)。針對(duì)于這種開(kāi)展方式，可在人工智能實(shí)驗(yàn)室、人工智能體驗(yàn)區(qū)等試試，促使學(xué)生在學(xué)校生活中獲得豐富的智能體驗(yàn)。

此外，在課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行體驗(yàn)的軟件幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)。例如：在“訊飛語(yǔ)音”中讓學(xué)生感受語(yǔ)音實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化文字的全過(guò)程，也可以利用“訊飛留聲”，讓學(xué)生體驗(yàn)語(yǔ)音合成的強(qiáng)大功能，或利用“九個(gè)計(jì)算機(jī)詩(shī)歌創(chuàng)作”引導(dǎo)學(xué)生明確人工智能不僅可以識(shí)別語(yǔ)言，也存在古詩(shī)詞創(chuàng)造能力;以及豐富學(xué)生體驗(yàn)的“猜畫(huà)小哥”，通過(guò)圖像識(shí)別的強(qiáng)大功能，激發(fā)學(xué)生探索人工智能的興趣。這些不同功能的軟件應(yīng)用，可以幫助學(xué)生豐富智能體驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)習(xí)資源，促使學(xué)生了解到人工智能可以“說(shuō)話”、“能聽(tīng)”、“理解”的強(qiáng)大功能。

二、制定科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建良好學(xué)習(xí)氛圍

在小學(xué)中高段人工智能教育中，在培養(yǎng)學(xué)生思維發(fā)展的同時(shí)，也有推動(dòng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。在人工智能課程教育中，教師應(yīng)制定科學(xué)的教學(xué)計(jì)劃，利用多元化教學(xué)方式，為學(xué)生構(gòu)建豐富的教學(xué)，組織學(xué)生積極探索人工智能的未知，進(jìn)而形成豐富的實(shí)踐教學(xué)體驗(yàn)。因此，教師在設(shè)計(jì)人工智能課程教育時(shí)，應(yīng)明確認(rèn)知人工智能課程教學(xué)核心理念，并根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況為準(zhǔn)，構(gòu)建生動(dòng)有趣、并具有教育意義的教學(xué)課程。

例如：在人工智能課程教育中，但學(xué)生在參與語(yǔ)音識(shí)別體驗(yàn)時(shí)，教師可通過(guò)合理的教學(xué)措施，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，促使學(xué)生積極自主的參與體驗(yàn)活動(dòng)。在小學(xué)階段的基礎(chǔ)教育中，小學(xué)生雖然年齡較低，思維能力與理解能力較為薄弱，但其生性活潑，且思維活躍好動(dòng)，心理有著濃厚的“主人公”情節(jié)，教師可利用小學(xué)生這一鮮明特點(diǎn)，積極組織學(xué)生開(kāi)展體驗(yàn)競(jìng)賽，利用比賽的方式，加強(qiáng)學(xué)生參與興趣。在比賽活動(dòng)中，教師可讓學(xué)生加快語(yǔ)速去挑戰(zhàn)語(yǔ)音識(shí)別的可能性，根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別的結(jié)果，并總結(jié)軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想與分析其中原因。通過(guò)多元化的教學(xué)設(shè)計(jì)，從原本單一的體驗(yàn)活動(dòng)轉(zhuǎn)為小組研究活動(dòng)，不僅可以加強(qiáng)學(xué)生思維能力、邏輯推理能力，也讓學(xué)生對(duì)人工智能有了濃烈的興趣。

三、必要的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，加強(qiáng)探索創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式

在開(kāi)展人工智能課程教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)積極開(kāi)展課堂教學(xué)實(shí)踐以及科學(xué)領(lǐng)域研修活動(dòng)，通過(guò)積累一定的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而總結(jié)課堂學(xué)習(xí)方式?，F(xiàn)階段人工智能體驗(yàn)下學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)如下學(xué)習(xí)方式：從體驗(yàn)、感知人工智能到激發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生智能體驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人工智能研究，最后對(duì)人工智能教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與嘗試性分析。

例如：在人工智能課程教學(xué)中，但學(xué)習(xí)圖像識(shí)別一課時(shí)，學(xué)生了解了車(chē)牌識(shí)別，并聯(lián)想到日常生活中，為了躲避交通攝像頭的拍攝，故意遮擋或損壞車(chē)牌的現(xiàn)象，促使學(xué)生思考人工智能技術(shù)是否會(huì)對(duì)這樣新聞起到一定的監(jiān)督作用呢。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生仿照車(chē)牌設(shè)計(jì)了不完整的車(chē)牌號(hào)代替車(chē)牌上的數(shù)字，通過(guò)某小區(qū)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行嘗試，進(jìn)而得出一定的結(jié)論。

以上所得結(jié)論，在開(kāi)展人工智能課程中，教師應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生智能體驗(yàn)，并提出引導(dǎo)性教學(xué)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐研究，在得出一定研究結(jié)論后，嘗試性對(duì)人工智能做出總結(jié)。這樣的教學(xué)方式，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，也讓學(xué)生在活動(dòng)中提高思維能力、邏輯推理能力，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)：