论人工智能教学对小学生编程思维能力的培养

发表时间:2020/7/28   来源:《中小学教育》2020年3月第7期   作者:代运哲
[导读] 要利用好人工智能,从多方面入手,重视起对小学生编程思维的培养。
        摘要:国务院于2017年7月8日印发并实施《新一代人工智能发展规划》,规划中明确提出,“人工智能将成为国际竞争的新焦点和经济发展的新引擎,应逐步开展全民智能教育项目,尤其是在中小学阶段就要设置与人工智能相关的课程,逐步推广编程教育”。因而,要利用好人工智能,从多方面入手,重视起对小学生编程思维的培养。
        关键词:小学;人工智能;编程思维
        现如今,随着科学技术的进步,人工智能已经深入到了我们生活的方方面面中来。人工智能技术在实践中的应用越来越广泛,逐步成为未来发展的一个趋势。尤其是在教育层面,少儿编程教育,对培养小学生的创新思维能力、逻辑思维能力,想象力等等,无疑起了至关重要的作用。小学阶段是学生养成良好习惯,培养基础能力的开端,基础很重要,有了扎实的基础,以后的路才会走的更踏实。所以,本文就从几个方面来谈一谈人工智能教学是如何影响小学生编程思维能力的培养的。
一、如何理解编程思维
        随着国务院对人工智能发展规划的提出,编程教育开始进入到广大学生的学习中,家长也对这方面的教育越来越重视。那么什么是编程思维呢?对此是如何理解的呢?首先,提到“编程”二字,我们脑子里面下意识反映就是敲代码。程序员每天必做的事情,就是敲代码,然后是运行和测试。然而,编程思维可不是简单理解为敲代码的技巧,而是一种解决问题、寻找方法的高效的思维方式以及过程。这种思维,就是将一个复杂多变的问题,一步一步地拆解成简单步骤,然后做起来,就可以有条不紊的进行了。例如今天老师布置了一道数学题,题目很长,学生第一眼看到题目时,可能会没有读题的欲望,所以当所给的题目比较长的时候,首先就需要将它拆解成个各个部分来看,然后从中提炼出关键信息以及关键信息所对应的知识点,再灵活运用知识点去解答。
二、人工智能创设问题的意境促进理解
        对于处于小学阶段的学生来讲,可能对体育课、美术课的兴趣要大过于数学课。体育课带给学生的是一种积极愉快的气氛,而数学课则恰恰相反,是比较沉闷而枯燥的。兴趣是最好的老师,夸美纽斯曾说过:“兴趣是创造一个快乐和光明教育环境的主要途径之一。”增强学生对这门课程的兴趣,是学生能否学好这门课程的关键因素所在。在小学课堂教学中,问题意境的创设,能够带动整个班级的学习氛围,人工智能技术在这方面就能很好的起到作用。通过人工智能技术,将抽象的数学转换成有趣的、生动,并为学生们所熟知的事物,帮助他们更好地去理解问题,思考问题,调动学生的积极性,因而可以在学习的过程中,激发对数学的热情。例如可以用简单的小游戏来创设问题情境,通过人机交互方面的优势,促进学生理解性学习。学生在学习的过程中,理解能力不断提高,也会直接促进编程思维能力的培养。


        三、人工智能促进个性化学习
        每个学生都是一个独立的个体,兴趣的不同,思维方式的不同,以及人生观、价值观的不同。一个老师要负责面对几十个学生,老师难以照顾到每个学生,不可能针对每个学生去制定独特的教学方案,那样压力未免也太大了。每个学生在学习过程中遇到的困难也不尽相同,比如小明对于老师布置的几道题目可以轻松且高正确率的完成,而小红面对这些题目时,每一道都不能独立思考出来,那么就造成了他们两个学习进度的不同。人工智能技术在这方面可以对学生的学习数据进行采集和分析,具有针对性地为学生制定学习计划,并及时为学生答疑和问题的指引,找到解决问题的途径,从而引导学生发现和克服思维障碍,不仅提高了学习效率,更是促进个人思维能力的培养。
四、人工智能培养逻辑思维能力
        在以往,家长都比较重视孩子语、数、外,这三门课程的学习,但如今,人工智能时代开启,编程学习被放到了同等重要的位置。根据零基础的学生和稍有经验的学生可以分别学习不同难度的编程课程,如果让一个零基础的小学生去学习C语言,那难度肯定是相当大的,那就建议从简单的LiveCode学起。计算机纠错不比人工纠错,错了就是错了,不像老师在批改作业打分的时候会给你同情分。在编程里,只有错和对,在运行过程中,如果出现了问题,那就是算法不正确。这就需要学生投注耐心,一步一步地检验,尝试,运行。所以,在学习编程的过程中,很多学生可能因为耐心不足,导致无法坚持下去。那么能够坚持下去的学生,逻辑思维能力就会得到一个很好的提升。所以一般程序员,数学都是学的不错的。学习编程,实际也是在不断地思考,反复地操作的过程。学习编程并不是要让你去成为一个程序员,而是学习这种解决问题的方法,也是为今后更广阔的未来打通了道路。
        结论:人工智能的发展影响着各个行业,也影响着教育行业,从长远的角度来看,人工智能技术为以后的教育事业提供了极大的方便,为家长、老师,尤其是学生带来了积极的影响,利用好人工智能技术,把握好这个度的基础上,就能够在一定程度上激发学生的学习兴趣,提高了学习效率,从而促进编程思维能力的培养。编程思维不光是在学习上,在日常生活的方方面面都能体现出来,培养编程思维能力,也是迎接人工智能时代的基本素养。
        参考文献:
        方雷. 构建基于人工智能背景下的小学计算思维能力培养策略[J]. 电脑乐园·信息化教学, 2018(9):0013-0013.
        黄华娟. 本科人工智能课程教学中培养学生计算思维能力的探讨[J]. 新校园:上旬刊, 2015(6期):114-114.
       
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