小学人工智能教育的校本化教学实践与思考

摘 要：在全民科普的教育背景下，开展人工智能教育具有提升学生科学学科核心素养与创新思维能力、推动科普教育高效落实等重要作用。但在教材、课程目标等方面，小学人工智能教育还存在诸多问题，因此，开发校本课程成为各学校开展人工智能教育的必然选择。各学校要紧扣地方特色及学校实际情况，结合多元教学资源有针对性地开发校本资源，并以此为基础开展高质量人工智能教育。

关键词：小学阶段;人工智能教育;校本化教学

中图分类号：G420                                  文献标识码：A                                    文章编号：2095-9192（2021）31-0004-02

引 言

随着信息技术的飞速发展，人工智能已经成为影响人类生活的重要因素。而全民科普教育一直以来都是我国基础教育的重要内容。因此，开展人工智能教育，使学生更加了解身边的先进技术，感知信息化时代背景下人工智能技术的重要意义，对最终形成人工智能知识体系具有极其重要的现实意义[1]。

一、人工智能课程综述

中小学人工智能是一门实践性、综合性、发展性课程，旨在为培养符合智能化社会需求的、具备良好计算思维和编程能力的创新人才奠定基础。人工智能学科核心素养主要包括人工智能意识、技术创新思维和智慧社会责任[2]。

首先，其实践性的课程性质表明，教师要从贴近学生日常生活的人工智能技术入手寻找教学资源，并通过动手、动脑的实践活动引导学生体验、理解、掌握人工智能技术相关原理，找出解决问题的创新思路及方法，以此实现对学生创新意识及解决问题能力的有效培养。

其次，其综合性的课程性质表明，教师构建人工智能课程体系时应整合科学、技术、数学、艺术等多学科知识，在实践活动中要运用观察、体验、实践等多元学习方式，以此实现学生综合素质的全面发展和提升。

最后，其发展性课程的性质表明，人工智能教育课程要与时俱进，紧跟行业技术先进发展方向，在选取教学内容与设定教学目标时除具备稳定性，还应兼顾前瞻性、开放性及灵活性[3]。

二、小学人工智能教育校本化教学实践方案分析

（一）构建小学人工智能教育校本课程指导思想

一是要坚持人本教育思想，即教师应根据学生能力水平、兴趣喜好、发展需求等基本学情，选取与学生生活息息相关且能够助力学生全面、长远发展的教学资源，以培养学生核心素养。二是要坚持科学性原则，即教师在编制校本课程体系时要力求教材内容科学，使之更加符合学生认知规律，并按照循序渐进的原则增加学习难度。三是要坚持时代性原则，即教师一方面要融入研究性学习、体验式学习等现代教育理念，另一方面要与时俱进，通过不断融入人工智能领域新技术、新变化来丰富课程资源。四是要坚持创新性原则，即教师要着重启发、培养学生创新思维，使其能够运用人工智能技术创新生活实践。五是要坚持适切性原则，即教师既要适度控制教学资源难度，又要重视不同学段人工智能技术课程与其他相关课程的衔接性。

（二）构建小学人工智能教育校本课程体系有效方案

首先，人工智能教育校本课程体系包括三个板块：通识知识、实践体验及应用创新[4]。其中，通识知识包括具体应用案例、应用领域、基本原理算法等内容;实践体验包括结合项目学习、合作学习等实践学习方式，引导学生参与实践，体验人工智能技术;应用创新包括激发学生创新力、创造力等潜能，使其能够完成优化、完善现有机器人设备等创新性任务。

其次，由于部分人工智能技術原理、算法等教学资源极其复杂，学生难以理解，加上编程等实践任务存在一定的难度，这些教学资源并不适合纳入教学体系。为此，教师一是要将三个板块内容合理切分到不同册次，同时保持各册间的逻辑关联性，以此实现学生知识、能力、情感等方面的综合素质持续提升的重要教学目标;二是要科学设计前言、提示、注解等学习辅助材料，以此为教学效果提供保障;三是要注重情境、活动和问题的整体设计，使学生能够在生动形象的情境中深度理解教学内容，以此营造寓教于乐的教学氛围。

最后，在开发教学资源时，教师要坚持多维度原则，即运用教材、硬件、软件共同构建多维度课程体系，以更全面地满足课程教学需求。

（三）人工智能教育校本课程教学实践有效方案

在构建人工智能教育校本课程体系中，首先，教师要紧紧围绕核心素养目标开展教学，并在人本教育思想的指导下明确学生的学习主体地位，以此实现教育思想更新，为教学实践环节提供科学的思想指引。

其次，教师要创新教学方法，一方面要将游戏法、情境教学法等多元教学方法融入理论知识教学环节;另一方面要将合作学习、探究学习等以学生自主学习为主的教学模式融入实践教学环节，以生动形象的教学情境加深学生对理论知识的理解，帮助学生养成自主发现问题、提出问题、探究问题、解决问题的学习习惯。这样的教学能提升学生的学习效率与质量，有效培养学生实践能力等核心素养，从而提高教学的有效性。

再次，教师要尊重不同学段学生能力的差异，循序渐进地开展人工智能教育。例如，在中低年级教学中，教师应着重激发学生学习人工智能的兴趣;在高年级教学中，教师可在夯实理论知识的基础上引入智能机器人课程教学。

最后，教师还要积极创造实践条件，利用信息化平台，整合教学资源，以此进一步培养学生使用现代工具解决技术问题的意识和能力，从而增强教学效果。在这一环节，教师要坚持适配性原则，即所开发的教学资源要因地制宜，操作简便，避免过于繁杂的教学资源加重教育负担及学生的学习压力。

（四）完善评价方式

在人工智能课程背景下，学生学习的方式十分多元，单一的评价方式已无法反映学生的整体学习情况。因此，在人工智能课程体系背景下，教师要完善评价方式，以科学的评价体系引导学生成长为符合新时代发展要求的综合性人才[5]。为此，教师一是要重视对学生学习表现进行评价，即将学生的学习态度、学习方法、创新思维等纳入评价体系;二是要有机结合终结性评价与过程性评价，既要重视学生的学习过程，也要重视学生的学习结果，将学生在学习活动中的活动成果和各种表现一并作为评价学生发展状况的重要依据;三是要采取学生自评、互评及教师评价等多元主体评价方式，以此突出评价的激励作用，提升学生综合素养，改善教师教学方案[6]。

结  语

综上所述，在当前信息化时代背景下，开展人工智能教育既是这一时代背景下的必然选择，也是落实科普教育，提升学生科学学科核心素养，培养学生创新思维的重要途径。学校要在教学前立足地方特色、自身办学特色、学生基本素养等，从贴近学生生活的实践环节入手寻找教学资源，在人本教育思想、立体化原则的引导下科学设计人工智能校本课程，并将最新教学资源及时纳入教材。在教学环节，教师要围绕核心素养培养开展教学，以多元教学手段高效落实人工智能教育。此外，教师还要完善評价方式，使学生获得更全面的自我认知，将学生培养为符合新时代发展要求的优秀人才，以此不断推动人工智能校本课程创新发展。

[参考文献]

王君琴.小学机器人校本课程有效化实施的探索[J].新校园（学习），2018（02）：19.

吴蓉瑾.人工智能进校园 因材施教助成长[J].上海信息化，2021（03）：39-42.

袁程，赵金涛.基于人工智能的小学信息技术课堂教学分析[J].中国教育技术装备，2020（13）：110-111.

朱杏燕.小学人工智能课程的设计与实践研究[D].佛山：佛山科学技术学院，2020.

孙高一宸，史学婷，刘玉涛.基于案例教学的小学生人工智能课程学习探索[J].电子制作，2020（11）：65-67.

张燕.“人工智能+教育”知行融创合一[J].小学教学研究，2021（23）：27-28.

基金项目：本文系福建省中青年教师教育科研项目（基础教育研究专项）“人工智能校本化课程建设实施路径研究”（项目编号：JSZJ20154）的研究成果（福建教育学院资助）。

作者简介：蔡晓程（1972.12-），男，福建南平人，南平师范学校附属小学信息技术高级教师。