让探索之花在鼓励中绽放——小学人工智能教育的探索与思考

发表时间:2021/7/6   来源:《中小学教育》2021年第3月第7期(下)   作者: 解明明
[导读] 2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》,

        解明明
        荆门市东宝区象山小学
        摘要:2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》,2018年教育部进一步明确要“构建人工智能多层次教育体系,在中小学阶段引入人工智能普及教育”。人工智能教育是人工智能多层次教育体系的全民智能教育,是国家战略。人工智能是一个高速发展的新兴学科领域,人工智能的研究目的是试图让机器理解人的思维规律和实验解决问题的能力。人工智能教育不仅可以使学生学到人工智能这门科学技术,还可以提升学生逻辑思维能力和解决问题的能力。因此,人工智能教育应从小学生抓起。人工智能课程进入教学安排是前所未有的新事物。新的学科,带来新的思考,怎样教?怎样学?怎样用?笔者在人工智能教学做出了尝试探索。

        关键词:人工智能、人工智能教学

一、创设环境,引导学生质疑善问
        在人工智能教学中,只有给学生创设宽松、民主、和谐的课堂环境,学生的发散性思维才能迸发,学生才敢于提问,敢于与老师、同学交流,敢于辩驳,敢于试错。因此,鼓励学生大胆质疑、敢于提问,在适当的时候踊跃举手表达自己的观点和想法,营造一个和谐轻松的课堂氛围,为学生敢于提出自己的疑问奠定基础。
        “学起于思,思源于疑”、“为学患无疑,疑则有进”、“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进”。质疑是创造发明的思维基础,有“疑”才有“思”才会去探索。学生敢于质疑、提出疑问的时候,教师要给予引导、鼓励,让学生敢问、会问,善于观察,善于提问。在平时的人工智能教学中,教师可以经常抛出“谈谈你的看法、你有什么不同的观点”等问题,每节课用10分钟与学生交流探讨问题,并针对学生回答,给予鼓励评价。让学生懂得问题来源于生活观察、社会热点、自然现象等,并学会根据自身能力判断问题是否有价值,从而进行研究,有了新的发现需要引导学生继续不断的探索,否则便会如流星般一闪而过,没有产生其应有的的价值。
        
二、合作探究,培养学生创造能力
        当前的人工智能教育注重于体验式教学,将智能机器人、智能音箱、物联网引入课堂。学生与智能机器人对话,发出语音指令让智能机器人跳舞;向智能语音音箱发出语音指令控制空调、电灯、窗帘等智能家居设备;通过物联网远程控制总控开关、柜门、插座等设备。让学生体验人工智能技术为生活、学习带来的便利,感受人工智能技术的广泛应用。
        体验过后,再让学生了解人工智能由来及人工智能的发展,知道人工智能技术与计算机以及其它相关技术的关系。了解过后,学生对机器如何实现人工智能产生了探索的兴趣。再进一步,通过开源硬件,基于图形化编程软件,编写AI语音识别、AI图像识别等人工智能程序,增进学生对人工智能技术的学习兴趣,并运用人工智能技术解决生活中的痛点问题,创作属于自己的人工智能作品,感受科技改变生活的魅力。


        笔者在疫情期间编写人工智能校本课程教材,共28课时,52个学习案例。课程基于学生兴趣及项目学习的方式,以人工智能开源硬件为载体,从常见传感器到人工智能初步应用,形成知识和应用的循环与拓展。小学人工智能教育还需要依靠群体智慧进行协作创造,在人工智能教学过程中,教师可以通过故事案例让学生明白合作的重要性,并创设合作情境,引导学生进行合作探究,增强合作意识,提高团队协作能力。
        
三、展示分享,发展学生创造能力
        人工智能作品创作完成后,每名学生对自己创作的人工智能作品在全班进行展示路演,与同学分享创作来源、创作过程、感想和反思。不仅培养了学生的动手能力、逻辑思维能力,还培养了学生的语言表达的能力。一件件作品,一次次掌声,让学生增添了信心,也激发了学习人工智能的兴趣。
        在作品展示过程中,有的学生因为准备不足而无话可说,有的学生因为怕展示出错被同学嘲笑……这些因素的存在,阻碍了学生语言表达能力的正常发挥,进而影响了他们展示。在人工智能教学中,教室要注意尊重学生的自尊心,对初学说者或说得不好者给予鼓励,使其充满信心,增大勇气,不怕说错,大胆表达。当学生说不出时,会和蔼地说:“不要紧,慢慢想,下次你一定能说好的。”当学生说得不太完整时,会帮助地说:“不错,如果你能注意到某个地方,展示就更完美了。”当学生说错时,会友善地说:“没关系,你可能某个地方混淆了或搞错了,再想一想。”当学生有独到见解时,会毫不吝啬地给予表扬和鼓励:“你真肯动脑,有新意!”。通过不断地鼓励,部分学生由怕上台展示到积极举手展示,一个个小小的个体开始进行一场“静悄悄的转变”!每一位学生都是一颗星星,或闪着光芒,或蒙着灰尘,在课堂中,应该擦亮每一颗星星,让他们在浩瀚的宇宙找到属于自己的位置,自信从容地光芒四射、闪闪发光。
        
        为未知而教,为未来而学。通过人工智能教育,可以让学生了解最新的人工智能科技前沿知识,培养学生自主学习能力、提出问题的能力、创新思维的能力及筹划未来的能力,让人工智能的种子在学生中生根发芽。
        大树因为有了雨露的滋润而高耸挺拔,小舟因为有了海风的推进而快速前行,而探索之花因为有了鼓励的催化而绽放出动人的光彩。在人工智能教学中是需要教师不断的引导学生探索思考,当面对孩子的新发现,请给与其适当的鼓励吧,因为轻视与嘲笑只会挫败其探索精神,鼓励就像催化剂可以助他飞得更远。
        让探索之花在鼓励中绽放!
        [1]汤爱军. 让课外阅读之花在激励评价中绽放[J]. 江苏教育研究, 2007(4):49-50.
        [2]唐勇高. 让探究之花在科学课堂绽放——如何切实有效地在小学科学课中进行探究式学习[J]. 时代教育, 2012.
        [3]许信华. 让学生在数学教学中绽放思维之花[J]. 金色年华:教学参考, 2011(5).
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