农村学校开展人工智能教育的探索与实践

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  近年来,人工智能教育呈现蓬勃发展之势。在基础教育领域,人工智能教育受到教育行政部门的普遍重视。中小学校纷纷引进各种人工智能教育项目,农村学校也对开展人工智能教育给予了高度重视,为人工智能教室的打造、硬件设备的完善、课程教材的开发等方面提供了有力保障。但如何让人工智能教育之花在农村校园绽放,多数农村学校仍然比较迷茫,也存在着一些问题。作为一名小学信息技术教师,结合自己两年的摸索与实践,我将谈一谈在农村学校开展人工智能教育的做法和认识。
  一、课程整合,为人工智能教学打造坚实基础
  人工智能课程整合,既需要教学内容的整合,还需要教学时间的整合,更需要家长的配合。学校在深刻认识到开展编程和人工智能教育的必要性和重要性之后,就开展人工智能教育对学生家长进行初步调研,调研结果显示家长非常认可人工智能课程,积极性极高,更加坚定了学校开展人工智能课程的决心和信心。
  经过论证和研讨,学校发现现行小学信息技术教材中的编程内容和人工智能课程中的编程内容具有相通性。以泰山版小学信息技术第三册教材为例,全册教材以Scraino图形化编程内容为主,涵盖编程、开源硬件及各种智能传感器等知识。基于此,将信息技术课程与人工智能课程整合,不失为一种更有效的方法。这不仅为开展人工智能教学奠定了时间基礎,也同样作用于学生学习教材的编程内容及硬件相关知识后,对人工智能课程的拓展学习。组建团队后,学校采取试点班级与社团活动的方式组织授课,即三年级信息技术课主要授课内容为图形化编程,四、五年级信息技术课安排在每天下午第二节,与课外活动时间连排。将人工智能课程与信息技术课程整合后,实现了课程进课程表、进社团,保证了课程正常顺利开设。
  通过一年的实践,学校发现对人工智能教育的推进还处于起步阶段,教学目标、培养方向不太明确,内容框架、知识体系尚未完善,管理系统、师资搭配存在欠缺,评价体系、结果管控还不科学。怎样真正将人工智能教育课程化,还需要做许多深入细致的工作。
  二、加强培训,为课程正常开设提供师资保障
  师资队伍建设是人工智能相关课程发展的核心问题。中小学信息技术教师将成为承担人工智能课程教学任务的主体。人工智能处在信息科技发展的最前沿,一线教师普遍没有接受过专业培训,需要投入大量时间和精力进行学习,而相关的学习资源、教学案例又较为匮乏,教师从事相关内容教学困难重重。因此,加强师资培训就显得尤为重要。
  农村学校条件有限,但学校依然高度重视,多次派教师赴省内外参加人工智能方面的培训。珍贵的培训机会给教师带来了全新的认识。培训前,教师认为人工智能和教学是“八杆子打不着”的两件事。培训后,参训教师深刻体会到,随着社会的发展和信息化的进程,人工智能越来越走进人们的日常生活,人工智能是未来社会发展的需要,更是未来的发展趋势。同时,人工智能也已经成为教育和教学的工具,成为教育发展的辅助,促进了教育功能的不断完善。因此,作为教师,我们对人工智能不能畏惧,应该充分利用,加强培训,使教育的功能更好地发挥。
  三、强化教研,为教学顺利开展提供源头活水
  教研活动是教学当中的重要环节,是教学的另一种关键形式,可以使教师相互借鉴、交流、促进,可以推动教师专业水平的提高,进而提高教学的质量。可以说,没有教研就没有好的教学方法,人工智能教学也是如此。人工智能教学需要教师有更强的课堂驾驭能力和思维能力,积极组织教研,耐心打磨,才能让人工智能教学在师资方面达到最优。
  在师资培训和专业引领的基础上,我们学校立足校本教研,定期开展集体研讨,实施同伴互助,分享教学经验的方式,共同应对和解决教学中的困难和问题。
  一是学校人工智能团队建立研讨微信群,定期开展讨论。活动内容主要有集体备课,利用网络平台集体学习,针对学习中的疑问进行共同研讨,教师结合自己的教学实践探讨重难点及教学方法的运用,研究在教学实践中出现的问题及解决方法。
  二是与其他项目学校建立教研关系和微信联系群,各学校教师之间取长补短、及时交流。在运行过程中,针对教学中反馈的问题,及时邀请设备器材运营团队的教师在教研群内或到学校进行持续跟进式的指导,有效提升了学校的教学实践能力。
  四、竞赛引领,为推进深度实施进行助力提速
  以赛促学,以赛促教。这不仅是检验学习和教学效果的一种方式,更重要的还是促进教师和学生深入交流、学习的一种有效方法。
  一是力争参加教育部认可的各级比赛。学校非常重视比赛的正向引领作用,主动或应邀参加国家、省、市、县的NOC大赛,青少年科技创新大赛等比赛。通过组织参赛,不仅有效促进了学校的课程开设、教学和教研行为,更提升了学校办学、教师教学和学生学习的积极性和主动性。学生对人工智能、创意编程的参与兴趣不断高涨,创新发明不断涌现,科技意识不断增强,学生的人工智能知识水平得到普遍提升。
  二是自行设计比赛。学校自己设计比赛,从活动规划到组织活动都是一件很复杂的事,但可以通过集体的努力,让丰富多彩的人工智能作品、功能各异的机器人活动走进学校生活,让人工智能教育融合到学生生活的方方面面,让学生们为智能时代的到来做好生活、就业的准备。当然,任何比赛有成功就会有失败,不论参加哪一种比赛,都能够提升学生解决问题的能力、协作能力,能够锻炼学生的心理素质和应对挫折的能力,收获成长。
  人工智能教育是一个有起点没有终点的工作,可以说任重而道远,是一个“长线工程”,有着自身的规律。“抢热点”“抢先机”“抢先手”只是一时之举,不能解决根本问题。人工智能教育中的诸多问题还需要经过长期不懈的研究、探索和实践才能得到解决。如何持续有效推进人工智能教育,需要每一位教育工作者深入思考,更需要农村学校在实践中不断探索和反思,在合作中不断提炼和促进。
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