2019年05月17日 星期五
书写人工智能基础教育的中国样本
《小学人工智能基础》图书展示。
小学人工智能教学与综合实践研讨会现场。

    (上接第一版)

    通过这次讨论,大家确定了探索、学习、共享、互助的总方向,然后分头去查找资料,参加人工智能有关的研讨会,学习人工智能相关的视频。两个月后又一次召开研讨会,大家再次分享过去一段时间内的成果:“一些科普体验的人工智能程序和产品可以在课堂试一试”“人工智能的定义都不统一没法教”“人工智能不但需要很好的编程基础,而且还需要一定的数学铺垫,这很难”……老师们把更多的问号带到了会上,自然这次讨论也没有形成结论性的意见。

    教研员郭艳玫老师通过一次人工智能基础教育论坛活动的新闻,找到了活动的主要组织者、北京建筑大学的秦建军副教授。针对老师们的疑惑,秦老师观点鲜明地提出:小学人工智能教育首要的不应该是学习新技术,要引导学生养成适应智能社会的素养,而特别重要的是思维素养,如计算思维、人机合作思维等。秦老师还介绍了他联合多个大学专家以及技术人员一起研制的小学人工智能课程提纲和样课。那一次非正式的交流让老师们眼界大开。

    2018年9月19日,北京东城区信息技术教研员邀请秦建军给全体信息技术学科教学教师做“人工智能教育与未来创新人才培养”的专题讲座。在讲座中,秦老师深入浅出地分析了信息技术教师关心的几个问题,例如:人工智能教育与STEM教育、创客教育的区别在哪里?为什么必须开展人工智能教育?什么是人工智能?

    所有的听课教师都感到受益匪浅,大家萌生了邀请秦建军专家团队和小学老师们一起开发人工智能教育资源的想法。现场有6位市区骨干教师踊跃自荐第一批参与。“不主动适应新技术,就得被新技术改变,没想太多我就报名了。”前门小学的胡晓征老师是其中的一位。就这样,一支小学人工智能教研开发团队组建起来了。

    突破艰难,挑战小学人工智能教育全新课题

    教研会结束后教研团队开了个启动会,再次邀请秦建军对小学老师们进行系统培训,提高教师对人工智能教育的认识。系统的培训更大程度地激发了教师开发学习资源的兴趣和动力。“虽然我20多年从事中小学技术教育,后来才发现我们做的工作很有挑战性,国内外还没有找到可以用于小学课内的完整人工智能教学案例资料”。北京市级骨干教师、171中学附属青年湖小学的徐欣彦老师说。

    专家组成员、北京工商大学的李楠副教授给老师们带来了更为准确的国际教育新动向信息:“美国人工智能学会和计算机教师协会也是在2018年5月刚刚成立K12(从一年级到高三)阶段人工智能教育促进小组,刚刚启动大纲的研制工作”。东城区教师研修中心的马福贵主任深感此事引领示范意义重大,在后来的讨论很快与大家明确了总思路:“小学阶段的人工智能是培养兴趣,希望初中的人工智能教育能够让学生找到方向,而在高中阶段能够尝试解决一些贴近生活的小问题。”

    确定了方向,面临的问题是时间紧,任务重,老师们只能奋力拼搏。他们经常在微信上交流想法,有时聚在一起研讨。第一稿出来后, 他们请专家进行严格的审定,从概念的准确性、活动的有效性、结构的合理性等多方面提出修改建议。

    牛刀小试,课堂效果出乎意外

    编写出了全新内容的样章,在实际教学实践中的效果会如何呢?这件事情又让教研员郭艳玫老师发愁:“只有在教学中起到好的效果才算是好教材,我的第一个想法就是需要试课。”

    郭老师把这个想法和老师们商量,谁愿意在课堂上对其中的内容进行实验。这个想法跟一师附小的李婷老师不谋而合,她迫不及待地接受了这个任务,选择了《知识表示》这个章节的部分内容在信息技术课堂上进行了教学试验。“我选择在五年级一个班的信息技术课堂上进行试验,这些学生都有一些信息技术基础,应该容易接受一些。”李婷说,“试验的结果出乎我的预料,学生不仅对上课的内容非常感兴趣,而且接受能力也很强。有一个学生在课后对我说的话让我印象很深刻,他说,‘老师,通过二进制内容的学习,我感觉1和0能够表示一切了’。由他的反馈,我又深刻地感觉到小学人工智能教育不是要让学生掌握多么难懂的知识或技能,而是对学生的思维的启发,这才是对学生影响更深远的事。”

    徐欣彦老师进行了另一节课的试讲,检验教材的适用性。“在实验的过程中,我们认为学生可能和对待信息技术课一样,按部就班地学习,没想到学生的兴趣度参与度非常高。本来认为在操作的环节学生的参与应该很好,可在知识概念的教学中,学生们也很踊跃,比如二进制学生很愿意去学习、去展示。在认识图灵测试的时候,学生们分小组在课余收集相关资料,做成PPT给大家展示讲演”。黑芝麻胡同小学的郝君老师在听了试讲课后说,“教师在这个过程中也对人工智能课有了更深层次的理解,在教学中有别于传统教学,而是一种思维的培养,不急于让学生得出个结果,而是更多的体会过程,在过程中求新、求异发散思维”。

    在此基础上,研发团队请来北京市基教研中心信息技术教研室主任王振强,对资源用书进行把脉,针对编写的内容指导修改。随后,教材编写团队进入到了近似“疯狂”的教材修改模式。大家以组为单位针对修改意见开展“头脑风暴”,逐字逐句地推敲每一节课、每一个单元,最终在2019年1月26日,基本成型。

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