严国平
桐乡市实验小学教育集团城北小学 浙江省桐乡市 314500
【内容摘要】
校本课程是国家统一课程的一种补充，可以展示学校的办学特色，丰富学生的生活，拓展学生的视野。研究开设小学段人工智能编程类课程是时代的呼唤，是当代家长的迫切需求。本文笔者以图形化编程机器人WeDo为载体，以四到六年级的学生为教学对象，在课程内容的选取、教学过程的设计、课程的实施与评价等多个方面进行打磨，开发了符合本校学生学情的人工智能校本课程，有效提升了学生计算思维能力的发展。
【关键词】 图形化编程 WeDo 人工智能 校本课程
近年来随着科学技术的不断进步，人工智能越来越受到人们的关注 ，学生跟家长都希望了解更多有关人工智能的知识，在市区窗口学校小学阶段开展相关的校本课程是学生和家长共同的愿望。乐高WeDo机器人通过图形化的编程方式来实现机器人的运作，非常符合小学生的认知习惯，本文将从指导原则、课程置设、教学设计、课程实施、教学评价五个方面进行阐述。
一、坚持指导原则，把握方向
校本课程的内容是课程开发的基石，在开发课程的过程中需要遵守一些基本的原则，保证开发的课程符合学生的实际需求。开发的课程应该具有连续性、整合性、科学性。在课程内容的设计上应遵守以下的基本原则：
（一）一致性
校本课程是对国家课程的一种补充，因此校本课程在开发的过程中要以国家的政策为准绳，校本课程是对国家统一课程的补充，始终坚持国家课程为主校本课程为辅，坚决不能本末倒置。
（二）层次性
校本课程的开发要具有层次性。开发的校本课程需要符合小学生的年龄特征与认知方式，应该是层层递进，有利于学生人工智能知识的获得，小学校本课程的开设要围绕层次分明、目的明确这一基本原则。
（三）可行性
小学人工智能课程教学内容的设计要考虑到本校拥有的硬件资源、学生的家庭条件，实际需求等各方面情况，本次校本课程以乐高WeDo机器人为载体开发，秉承由易到难兼顾趣味性与实操性。
二、设置课程内容，有序教学
本次人工智能课程的开设以四年级的学生为教学起点并一直贯穿到六年级，因为四年级的孩子正处于由具体形象思维向抽象思维阶段过渡。小学生对于直观的事物比较感兴趣，因此在课程的设置过程中特别注重学生的实操训练。通过模拟生活中的实际场景，将枯燥的编程教学内容以故事场景的形式呈现出来，充分调动学生的学习积极性。
三、创新教学设计，高效提升
在课程教学内容的安排上设定了以下4个部分：教学目标、问题预设、我是小科学家、我还能更棒。
教学目标：通过本课时学生要达到的目标要求，通过这一栏目，能够让教师与学生把握本课时的学习方向，让课程的开展围绕教学目标展开从而避免校本课程漫无目的地开展，教师也可以快速地检测学生是否达到了本节课的学习要求，从而提升课程的教学效率。
问题预设：在开发课程的过程中，对于学生学习热情的调动是一个非常重要的环节，通过问题预设，向学生呈现现实中可能存在的某个问题，并引导学生解决该问题，从而使学生获得一种成就感，通过这样的方式可以很好地构建学生的自信心。
我是小科学家：这一环节，让学生通过乐高WeDo机器人这一载体，把前面的预设问题模拟出来，并构建合适的解决方案。学生在实践这些任务时就像是一名小小的科学家，通过自己动手，把难关一个一个攻克下来。通过实战有效提升学生的动手能力、计算思维能力。
我还能更棒：这一环节其实是一项拓展性的任务，有的孩子可能动作比较慢一些，接受能力相对差一些，这个时候需要花更多的时间去完成我是小科学家这一环节的任务，而有的孩子动作比较快，能力比较强，如果完成了前面的任务就会有些无所事事，这个时候，在这一环节准备一些拓展性的任务，让优秀的孩子有事干，基础比较薄弱的孩子能干事，从而实现所有学生的全面发展。
四、落实课程实施，合理施教
教学对象：本次校本课程的实施对象为小学四至六年级的学生，学生已经开设了一年的信息技术课程，都接触过电脑，具备一定的信息技术素养，对电脑、Pad有一些基本的了解。
教学环境:本次校本课程计划是每5位学生构成一个学习小组，学生每人自带一台IPAD，学校统一提供无线网络与WeDo2.0套装。为了便于上课，学生Pad统一安装电子教室进行管理。
在人工智能校本课程的实施过程中，需要注重学生的小组合作能力，培养学生的团队合作精神。教学形式上由教师讲授学生认真听讲转变为教师预设问题，引导学生主动探究学习，牢牢体现学生的主体性地位。在教学过程中采用任务驱动、启发探究式的教学方式，激发学生的学习热情，让学生自觉主动地参与到人工智能编程与搭建项目中去，从而提升学生的课堂参与度并提高解决问题的能力。
五、反馈教学结果，多元评价
（一）对习得技能进行评价
通过课程的开展，学生对于教学目标的实现程度是怎样的？教师不仅仅通过书面的测试来评价学生，还需要记录学生在平时的学习过程中体现出来的团队合作意识、动手能力、创新意识等多个方面。对于学生的评价，教师需要做到客观公正，不能厚此薄彼。
（二）对课程本身进行评价
课程在开展的过程中教学目标是否合理、是否脱离实际。问题的预设是否跟教学内容息息相关并能够激发学生的学习兴趣，对于机器人的搭建是否与学生的实际能力相匹配，拓展任务的设置是否能够激发学生的潜能。这些方面都是课程本身最核心的东西，需要及时进行评价反馈。
（三）对教学过程进行评价
课程的开展实施过程中，教师的课前准备情况，人工智能课堂教学的专业程度，对课堂各种突发情况的处置能力等各个方面进行评价反馈。教师通过开设校级公开课，让其他教师多提意见，教师之间相互探讨等方式不断改进教学方法提升教学水平。
2017年7月，国务院颁发的《新一代人工智能发展规划》为我国人工智能教学改革提供了非常不错的发展机遇，在经济比较强的省市优先开展人工智能课程，让学生通过编程提升计算思维能力，促进学生的全面发展是新时代的必然要求。本课程的开发为其他一线教师开展人工智能校本课程提供了宝贵的借鉴意义。
【参考文献】
[1]边劲松 《小学开展机器人教育的研究》［J］东北师范大学 2018
[2]孟莹《小学信息技术校本课程的建设研究》［D］华东师范大学 2019
[3]胡洪伟 《美国校本课程开发模式评析》［J］北京师范大学 2019