基于人工智能校本课程,培养学生信息核心素养
2019-01-11福建省厦门市群惠小学张国柱
福建省厦门市群惠小学 张国柱
国务院2017年8月提出的新一代人工智能发展规划中提出要求:“在中小学阶段设置人工智能课程,逐步推广编程教育,支持开展人工智能竞赛。”因此,人工智能教育在近两年呈现爆发式发展的态势,各种人工智能教育相关课程如雨后春笋般出现。近几年我校组织教师进行校本课程的开发,笔者了解到很多既具趣味性,又符合小学生学习特征的人工智能课程,让学生先后尝试了编程猫软件编程、机器人硬件编程、优芽动画在线制作等新兴的课程。笔者力图实现软硬件结合学编程,并通过动画故事创编让学生展示自己的收获。在上好课程的同时,笔者积极组织学生参与国家、市、区各类相关课程的竞赛,以赛促学。新时代也有培养学生信息素养的新要求。信息技术2017年新课程标准就提出了发展学生信息技术核心素养的要求,它包括了以下几个方面:计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等。在实践的过程中,笔者意识到教师如何在课程实践中探索出一套科学有效的方法,让学生“乐学、善学、智学”,最终达到培养学生信息核心素养的要求,这成了时代迫切的要求。下面笔者结合信息校本课程教学实践和培养学生核心素养中的实际情况,谈谈在小学信息校本课程教学中的几点体会。
一、互动+赛事,学生乐学
1.以赛促学,体会成功
由于编程猫项目涉及到游戏,很多不了解的家长心中有顾虑。而机器人课程涉及到器材,器材需要学生自行购买或租用,且费用较高。学生和家长容易犹豫,这时候就需要教师的引导和鼓励。动画制作课程技术难度不高,更重要的是学生创意的设计。
首先,要让孩子感兴趣,笔者着眼在科技节上,联系了市机器人协会的人员,来校进行机器人表演,让学生看到了机器人也可以这样玩;在机房展示了学生用编程猫软件制作的游戏,给学生试玩,激发了学生的极大兴趣。
接着,在了解学生的数学逻辑思维及学生家庭情况的基础上,通过班主任推荐,挖掘一些适合学习的学生。刚开始,报名的孩子不多,家长普遍存在担心,然而通过几次比赛,并利用国旗下颁奖,最终打消了大部分家长的顾虑,报名人数大大增加。最后,在编程课程教授完毕之后,笔者在课程时间中增加优芽动画制作的软件学习集训也就水到渠成了。
2.玩中互动,乐于创编
学生在生活中最喜欢的就是游戏、动画。在编程猫课程中,笔者要求学生每节课设计一个游戏,学生给卡通人物编程,让人物动起来,还可以自行添加自己喜欢的游戏角色,进行互动性创编,大大激发了学生的自主学习,自主研究编程技术的兴趣;优芽动画课程中,学生设计自己的故事情节,运用简单易用的模板,能快速完成人物动画的制作、场景的创编,并即时生成动画故事,大大提升了学习的成就感。边学边玩的方式使学生得到良好的学习体验,学生的学习热情得到极大的激发,常常下了课还回家自行进行创作。学生乐于分享自己的作品:如老师指导学生通过微信链接,将参加青少年编程大赛获奖的作品分享给同学,并在学校的宣传栏和公众号进行展示,实现了校园内外爆炸式传播的效果,学生体会到了成功,学习热情得到了极大的激发。
二、网络+教育,学生善学
1.网络平台,自主善学
信息时代的教育,学习是一个去中心化、分享型的教育过程。随着知识更新迭代的速度大大提升,教师应认识到知识的个人局限性,将自己定位为知识的分享者,而学生是知识的自主建构者,学生能在自主学习的状态中获取所需的知识。因此,教师可以通过建立课程网络学习平台,利用所搜集的网络课程资料建立课程学习网站。如编程猫课程中,在编程猫官网上提供了课程相关的卡通动画微课,笔者根据动画微课进行校本创编,放到学校的信息技术学习网站上;再组织学生通过网络课程预习、课堂学习、自主网络搜索相关资料等方式进行学习,知识来源不再局限于课堂。
2.建立群聊,交流分享
校本课程的学生团队分散在各个不同的班级,交流不便。为了改变这一状态,笔者通过建立课程QQ群的方式,将分散的团队整合起来。首先,可以在群里交流最新的编程动态,给家长学生解惑;其次,群里的教师、家长、学生可以互相分享优秀作品,解答制作过程的疑惑,学生增长了见识,能制作更优秀的作品;最后,可以通过群将编程比赛信息传递给学生和家长,家长可以督促学生认真准备。
三、素养+课程,学生智学
1.计算思维,融于课程
编程课程的核心是计算思维。计算思维聚焦于学生设计并计算每个任务答案的过程,其中的关键是通过详尽的步骤来解决问题,它还要求学生判断所选方法是否为最优解法,以达到更好的培养效果。在设计编程猫《森林鹿王奇遇》一课时,教师主要讲解了重复执行命令的使用方法,重复执行命令的效果是让游戏中的角色按照重复命令的要求完成后面的指令。这个动画涉及到两个命令:“重复执行几次”和“一直重复执行”。看完动画,教师应尊重学生的发言权,先请学生说说两条命令的区别?能否都达到让森林鹿王一直奔跑的效果?是否有新的方法?然后让学生带着问题去实践,并比较不同的结果,找出哪种方法所用的命令最少,思路最简单,是最优的解法。最后,还要求学生利用该命令和之前学过的命令进行自由组合,尝试形成不同的效果。学有余力的同学可以尝试“一步执行”等相类似的命令的用法,进一步开发学生的发散思维、逻辑思维能力。笔者采用这种方法训练学生,培养学生的计算思维能力和创新意识。
2.创新学习,融于课程
数字化学习与创新注重个体通过数字化工具开创性地解决问题,从而形成创新作品的能力。这正是优芽动画在线制作课程所擅长的。优芽动画课程是用优芽网提供的免费在线互动电影制作软件进行动画故事创编教学。笔者要求学生设计《践行社会主义核心价值观》的动画故事。首先,利用课程提供的故事剧本设计图,让学生将自己思考后的故事细化成每一个故事场景中人物的每一次互动、每一句对话。然后,学生利用网站提供的丰富的素材,进行简单的软件操作,达到流畅的效果。这大大降低了学生学习动画制作的门槛,学生可以把自己的精力集中在思考自己故事创意和画面调度的创意过程中。学生依据自己的习作进行故事的创编,将文字故事变成活灵活现的动画。课程的学习过程培养了学生数字化学习与创新的能力,学生学会利用身边的语文作文资源,运用编程思维严谨化、流程化的特点,优化故事结构,通过数字化工具,发挥自己的美学素养,完成自己具有独创性的作品。
3.渗透责任,融于课程
笔者认为,信息社会责任感很重要,它决定着人工智能相关课程的最终成败。课程学习离不开电脑和网络,网络中有各种能让人沉迷的娱乐内容,学生有很多放纵自己的机会。如果学生没有良好的信息社会责任感,很容易迷失自我。为此教师应该通过各种方式培养学生的信息社会责任。
(1)规范上网,培养好习惯。笔者制定了《校本课程学习要求》,学生应根据课程的要求,准时完成课程的预习和个人的网上自学作业;在教室内布置信息社会行为规范标语,提醒学生珍惜机器人硬件、笔记本电脑等信息时代的工具,合理运用,不得恶意损毁。
(2)渗透责任,践行价值观。平时培训中,笔者注意教育学生负责任的价值观念,在课程中渗透核心价值观,促进学生成长。如在优芽动画课程中加入社会主义核心价值观故事创编的主题,学生通过寻找符合价值观要求故事、制作故事的过程,更深地体会核心价值观,并了解什么是符合价值观要求的行为。笔者认为将社会主义核心价值观内化为个人品质,学生建立远大的理想才能更好地运用他们的智慧深入钻研课程,提升自己的素养。
总之,付出总会带来收获。在校本课程融入人工智能课程的教学实践中,我们力求发展学生的计算思维、创新学习能力,养成良好信息社会责任意识,让学生成长为信息时代合格的小公民,提升学生的信息技术核心素养。信息学科立足于人工智能教育,不断地充实和完善人工智能信息校本课程,让学生感受和体会到未来信息社会的多彩魅力,使学生学会认识技术,感受技术背后的文化魅力。信息课不再是单纯的知识技能传授,它吹起核心素养培养之风,扬着校本课程之翼在信息时代展翅高飞!