人工智能环境下小学机器人教育课程的实施路径

摘 要：当代科学技术的发展，我国逐渐意识到科学创新与科技教育对国家发展的重要性。而青少年正处于人工智能的关键时期，所以相关课程的设计与开发已经刻不容缓，国家已经意识到人工智能教育在科技人才培养上的重要性，所以大力提倡科学教育。基于此，本文通过分析人工智能环境下小学机器人教育课程实施路径，目的是培养小学生的科技创新能力、分析能力、创造能力以及实践能力，完成小学信息技术教学目标的同时，促进小学生综合全面发展。

关键词：小学信息技术科;人工智能;机器人

众所周知，我们传统意义上的教育是人工教育，即板书和语言教育。但随着当代信息技术的发展，人工智能与机器人不再陌生，随处可见。而小学信息技术学科就包含人工智能与机器人这两方面的知识。人工智能教育不仅可以提高小学生的思维创新能力也可以提高教师们教育工作的效率。同时随着信息技术的快速发展，机器人这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展。机器人学习和制作是一个综合实践的过程，在小学开设机器人课程具有明显的综合性和实践性，学生不仅可以接触机器人，体验成功制作机器人的快乐，更能提升学生的综合素质。对小学生的全面发展规律，促进小学生思维能力的发展。对学生进行机器人教学，不仅可以普及信息技术、提高学生科学素养，而且可以培养学生动手能力、创新意识、协作能力和进取精神。

一、 小学信息技术科中人工智能与机器人教学的实施策略

人工智能在现实社会中随处可见。相关课程的实施，可带着学生用生活中最为常见的人工智能应用案例，挖掘学生在生活中不经意就享受到人工智能便捷，以此来了解人工智能中的图像识别、语言识别的应用场景，从而开启学生对人工智能的兴趣与求知欲。随着人工智能发展越来越迅速，编程将成为人类与计算机沟通的桥梁。相信在可见的未来，编程将如今天课堂上的语文、数学一样，成為每个受过教育的人都必须具备的素质，它是未来人工智能时代的基础。

基于以上构思，根据小学生各个发展阶段的学习特点，笔者梳理了一套编程教育体系，以下共有五个阶段分别是：

第一阶段，在具体的情境下以游戏化、图形方块化和推拉方式完成编程的核心逻辑，这一阶段主要针对一、二年级学生学习。

第二阶段主要是初步掌握Scratch图形化编程使用以及认识Scratch中的基本模块，认识程序设计的基本结构，用编程的方法解决一些问题，这一阶段主要针对三年级学生学习。

第三阶段主要是在具体任务中提出问题、问题分析、整体纠错、再进行测试与评估，从而掌握判断、变量等相关知识，这一阶段主要针对四年级学生学习。

第四阶段主要为算法学习，如植树问题、鸡兔同笼问题以及农夫过河问题等，要求学生掌握各种算法的应用场合，这一阶段主要针对五年级学生学习。

第五阶段主要是编程机器人学习，通过各种编程图形化语言编写内容，提高学生编程创新能力，这一阶段主要针对六年级学生学习。

二、 机器人教育课程发展的阶段及做法

第一阶段是课程筹备阶段。这个阶段的工作重点是调查了解周围以及国内一些小学机器人的活动开展状况，置备活动器材、设备、建设机器人教育学习室。同时安排老师到周边的学校参加学习，方便做好师资准备。

第二阶段主要是制定教学计划，安排老师备有关此教学的课，同时开展教学工作，这个阶段学生和老师就要准备迎战各级机器人大赛了。

第三阶段主要是课程发展阶段。主要工作是完成各类教学任务，实现教学目标，完善学生机器人教育成长档案资料。这个阶段是课程发展研究的重要阶段。

第四阶段主要是课程的延伸阶段。主要工作是对课程的目标达成进行跟踪，让大部分学生通过学习机器人教育使人人都喜欢都认识机器人，并且在全球形成很好的学习机器人的氛围，让机器人教育在校园中像五颜六色的花儿争奇斗艳。

三、 结语

综上所述，在不久的将来人工智能将成为全球关注的焦点，同时它也成为改变人类未来生活的重要方式，人工智能在未来的竞争中将体现在人才竞争上。如果要在人工智能的大时代中想要占有一席之地，必须要培养人工智能高兴人才。同时，全球各类中小学开展机器人教育课程也是大势所趋，势在必行，广大教育工作者需要探寻更好的方法促进机器人教育在中小学教育的应用，以校本课程的形式开展机器人教育在目前能较好地符合课程结构以及机器人教育要求，从而提高小学生的信息素养和科学技术素养。

参考文献：

[1]屈岑.人工智能在小学数学课的应用模式：以“作业盒子”为例[J].信息技术与信息化，2019（4）：102-104.

[2]周迎春.基于智能机器人课程的小学人工智能教育初探[J].创新人才教育，2018（4）：83-86.

[3]郭丽娜.中小学信息技术教学存在问题及对策研究：以人工智能运用为例[J].软件导刊：教育技术，2019，18（9）：17-19.

[4]张松.机器人教育促进青少年个人成长的实践研究[J].名师在线，2019（22）：49-50.

作者简介：

吴伯华，广东省佛山市，佛山市南海区桂城街道桂江小学。