济南桐乡某小学开设编程教育课程500平方米“百草园”

【教育愿景③】

本期热词:中小学编程教育

光明网记者李梦珠

课堂内外,中小学生的科技活动越来越多:创客、STEM教育、乐高拼搭等受到众多学生的追捧,人工智能教育正逐步走进中小学生的课堂。中学。这些活动进展如何?人工智能课程能否落地课堂?近日,记者带着这些问题走访了多所中小学。

桐乡一小学开设编程教育课程(李正伟 摄)

编程和创客等信息技术活动正在蓬勃发展

济南胜利街小学教学楼顶楼有500平方米的“百草园”,师生们在这里种植丝瓜、西红柿、西葫芦等果蔬。尤其是百草园,不仅是一个“种植园”,更是一个融合“STEM教育”和跨学科教育理念的综合性实践基地。

“语言老师可以通过观察植物的生长,让学生写下自己的成长日记;信息技术老师可以利用百草堂开源硬件平台的相关输入输出组件,设计开发一个‘监控调节系统’。花园自动化了温度、光照等。学生们很容易理解物联网操作在生活中的概念,”胜利街小学信息技术教师、教研组组长贾一峰说。

在济南市历城二中,学校从发展科技创新教育到建立包容性创客教育体系,历经11年的探索和实践。“2万余名学生接受创客教育,获得45万余个学生创意,其中4268项获得国家专利。学生在各级创新创意大赛中获奖840余项。” 该中心负责人骊城二中创客高跃峰说。

如今,儿童编程和机器人课外培训班尤其受欢迎。来自北京的杨老师每周末都会带着二年级的孩子来学习如何拼搭和编程乐高EV3机器人。“孩子们特别感兴趣。” 据相关预测,2018年我国少儿编程培训行业市场规模已达40亿元,用户数约1500万。

人工智能课程缺乏统一教材

从编程、创客等课程进入人工智能新时代,信息技术教育也面临新的挑战。2018年1月,教育部公布《普通高中语文及其他学科课程规划及课程标准(2017年版)》,人工智能正式纳入《普通高中信息技术课程标准》新课程标准”。中小学开展人工智能教育。

但目前,普通高中人工智能教材统一版仍处于整体编制阶段,义务教育阶段信息素养教育和信息科学课程标准尚未明确出台。记者走访发现,不少中小学教师在教学中大多使用以往的信息技术教材,或根据自身需要添加相关内容,编写人工智能课本。

“文字识别、人脸识别等人工智能课程主要以项目的形式进行,让学生在完成项目的同时了解背后的原理。这种教学方式是引导学生思考背后的核心算法“通过生活现象。”华东师范大学第一附中信息技术教师董嘉林(化名)说。

董嘉林还提到,人工智能课程对学生来说其实是相当难的。很多老师都是在让学生体验的阶段教授内容,并没有深入讲解背后的算法。“因为我们还在等待统一教材的出台,我们只能根据新课程标准的要求初步开设一些校本课程。”

“我教的课程内容是‘体验AI’,我可以通过手机小程序做一些简单的AI体验,让学生初步体验什么是图像识别、人机对话、智能语音。” 上海江湾初中信息技术教师杨艳艳表示,由于初中信息技术课程新课程标准尚未出台,因此初中人工智能课程的教育衔接存在明显差距,高中。

“初中主要看AI的体验,但是看了去年发布的中学生人工智能读物《人工智能基础(高中版)》,我觉得比初中要难很多。所以,我想在初中增加一些高中课程。今年6月以来,我们与高校教师一起探索编写涵盖小学、初中和高中的人工智能课本,希望能进行课程过渡更自然。” 杨艳艳说道。

师资条件和资源支持瓶颈亟待突破

记者在采访中发现,不少老师反映这门课“真难”。“人工智能知识是专业的、抽象的,只有很多高校才涉及。有些老师不是信息技术专业的,需要自己消化后再教学生,很多知识点甚至需要‘从零开始’。” 董嘉林说。

对此高中算法与程序设计电子课本,贾一峰也深有感触:“压力确实存在,很多非专职信息技术教师以前没有接触过这样的新技术。但从另一个方面来说,也有助于教师更加专注于教学,提高自己的技能。能力。” 他告诉记者,目前,胜利街小学也在初步探索人工智能课程,在原有的信息技术教材中加入开源硬件等内容。

董嘉麟提到,人工智能用数据训练机器,让机器学习。课堂上遇到的问题之一是“这些数据是从哪里来的?” 例如,人脸识别技术需要数以万计的人脸图像数据。济南市教体局信息技术教研员杜春晓也提到,除了教材,还存在课时不足、教学水平不清晰等问题。

信息技术课程注重培养信息素养

在华东师范大学课程与教学研究所副研究员杨晓哲看来,青少年人工智能教育的未来是乐观的。人工智能教育正走在正确的轨道上”。

“要解决信息技术课程中‘为什么教’、‘教什么’、‘怎么教’、‘教到什么程度’等问题,只有这四个问题在逻辑和行动上保持一致,信息技术课程的教学活动要科学有效、专业性强。” 北京航空航天大学教授张雄表示,学校是信息素养教育的主渠道,课程是信息素养提升的主阵地。

也有业内人士表示,一方面,学校在开设相关课程时,也需要给孩子足够的课程选择;随着技术的更新和淘汰不断调整。

“无论年轻人学习人工智能还是学习编程,最终目的不是掌握代码或编程技能本身,而是通过技术学习、理解和改变世界。” 杨晓哲提到,最新版《普通高中信息技术课程》标准进一步明确了信息素养的定义,即培养学生具备信息意识、计算思维、数字学习等。

张雄表示,随着人工智能对人类社会的影响,以人工智能为核心的新一代信息技术,结合经济需求高中算法与程序设计电子课本,带动社会各领域从数字化、网络化向智能化跃升,促进公民的信息素养内容和发展。标准升级更改。

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