聚焦人工智能 打造特色校本课程

蔡晓程

摘 要：现阶段，人工智能广泛运用到各个领域，研究人工智能打造特色校本课程也是教育领域研究的热点。在2017年7月，我国发布了有关智能发展的相关规划，从整体上明确了人工智能的重要性。在这样的背景下，小学学校也逐渐引入人工智能课程，开始逐步推广编程教育，聚焦人工智能，构建高效校本课程，是小学阶段开展人工智能教育的重要部分。本文就以此为内容展开几点具体论述。

关键词：人工智能；特色校本课程；小学

【中图分类号】G623            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877（2023）02-0058-03

人工智能技术的应用推进了社会，也为人们生活带来巨大变革，人工智能技术在农业、医疗以及教育、能源领域的应用，为其发展提供了诸多机遇，并对人类社会发展中产生了深远影响。

1.人工智能含义

人工智能属于一门综合性学科，主要是对计算机模拟和延伸人脑功能进行研究并运用的学科，其作为计算机学科的一个分支，研究领域包括多项内容，如机器人、语言识别、专家系统等。人工智能主要是利用计算机，模仿人脑完成一些推理、设计、学习等思维活动，进而可以帮助人类解决一些复杂的问题，如咨询、诊断等问题。本文通过在学校教育中引入人工智能，培养学生形成计算思维、创造性思维，使学生具备逻辑思考能力。

2.校本课程含义

校本课程是将学校作为本位，学校结合自己的情况，来确定课程内容。校本课程是以国家课程和地方课程为基础，进行补充的一种课程，也是学校的课程体系中一个十分重要的部分。当前，教育界和学术界针对校本课程，并没有一个明确的定义。

3.人工智能校本课程目标的设置

（1）时代的发展，社会的需求

国务院2017年７月在颁发了《新一代人工智能发展规划》。规划中明确指出，要重视中小学智能教育，在教学中应适当引入编程教育内容，鼓励社会各界力量参与到软件的开发过程，从而服务教学工作，构建高效的教育体系。现阶段在人工智能技术的应用过程，信息化教育改革也要深入开展，站在国家人才培养的角度，培养符合人工智能时代的创新型人才，丰富人才的结构，促进社会的不断发展和进步。

（2）小学信息技术课程标准

小学教育阶段，引入人工智能的相关课程，应该坚持“个性塑造”的原则，将人工智能相关课程设置为选修课，能够满足学生的兴趣。人工智能课程开展过程中，不仅是为了让学生掌握人工智能相关的理论知识和技术，还是为了深挖学生的兴趣，让学生在自己感兴趣的领域内有更多的学习机会，学习到更多的知识。

（3）学校的远景、近景发展目标

学校在设计校本课程时，应该坚持以学生为核心，将学生作为发展的主体，将新时期的课程改革理念融入课程设计中，进而可以构建出多元化的教学模式和内容，完善课程体系结构，培养出全面发展的学生，提高学生的综合素质。

（4）小学五年级学生身心发展规律与需求

学生作为学校开展校本课程的直接接受对象，学校在设计校本课程时，应该充分考虑学生的身心发展规律以及相关的需求，进而明确校本课程的目标。

（5）小学人工智能学科的性质

学科不同，对应的课程体系的内容也不同，所以，学校中设置人工智能学科，应该结合人工智能学科的特点，来确定课程的内容和任务等事项。

4.小学特色人工智能校本课程构建策略

（1）校本课程内容的建构

小学校本课程设计时，內容是重要的部分，也是关键部分，课程内容在设计时，应该遵循相关的原则，以此保证课程内容的科学合理。小学校本课程内容设计时，应该坚持三个基本原则，分别是连续性、整合性、顺序性。也有人认为，课程内容要具有均衡性。本文认为，小学校本课程内容设计时，应该坚持目标一致性、体系化、可行性原则。

第一，目标一致性原则。小学校本课程是在国家和地方课程基础上设置的一种补充性课程，所以，校本课程的结构以及内容，要以国家的教育政策为基础，不能和国家、地方的教育内容相悖。

第二，体系化原则。校本课程内容在设计和开发时，要坚持系统化的原则。小学人工智能课程内容要结合人工智能课程体系内容，来分层次的引入。另外，校本课程内容应该符合学生的年龄、生长发育特点和认知方式，呈现阶梯型发展，这样可以帮助学生获取完整的人工智能知识。

第三，可行性原则。小学学校在构建适合学生发展的校本课程时，应围绕人工智能技术开展，应根据学校实际情况，坚持可行性原则，保证人工智能校本课程符合学生实际需求，设计出符合学生学习的课程内容，不能设计出一些不能实施的环节。还要增加课程的趣味性，调动学生的参与积极性，保证校本课程教学质量。

（2）课程内容的语言设计

小学阶段的学生，认识行为还不成熟，正处于从具体思维向着抽象思维转变的阶段，所以，小学校本课程在设计课程内容的语言时，应该简单易懂，最好是使用短句，便于学生理解，如“学一学”“试一试”等。

（3）课程内容的确定

小学校本课程内容，按照实际情况，确定内容包括下面几个部分，分别是：机器人课程、人工智能通识类课程以及图像识别等方面的课程。按照课程的内容，将课程内容进行详细的划分，分别是：动手实践篇、概念原理篇以及体验应用篇、科普扩展篇。然后不同的课程对应的不同的篇章。

（4）校本课程内容的组织

第一，组织形式。小学《人工智能初步》校本课程开发设计时，课程内容主要分为两种类型，分别是理论型和实践型。理论课程主要讲解关于人工智能的知识点，可以借助具体的教学工具完成。实践性课程要根据学生年龄特点，不同阶段组织学生进行不同实践活动，这样加深了学生对知识的理解，也提高了他们兴趣。

第二，内容组织。小学校本课程设计时，应该结合学生的情况，设计出不同的模块，要求保证课程内容的差异性，对学生进行分层指导，根据不同层次教学目标，达到理性教学效果。项目按照难易程度划分成三个等级，不同难易程度等级中的项目的知识点和任务不同，学生们可以按照自己的层次完成不同的项目。每个项目间都是独立的。最简单的项目是从概念原理入手，让学生完成人工智能技术的相关应用；接着项目的难度逐渐增加，第二次层次的项目是从开始的动手实践到掌握一些基本的编程和机器人知识；第三个层次是完成一些识别操作，掌握其中的原理；最后一个层次是可以掌握人工智能中的博弈问题。具体的项目和内容见下表。

第三，课程教学建议。设计与开发《人工智能初步》校本课程时，对于教学过程部分，需要教师在开展课程时，利用人工智能技术解决一些生活问题，构建问题情境，让学生参与到其中，激发学生的学习兴趣，引导学生进行思考。学生在教师的讲解和引导下，加强学生理解，促使他们掌握更多关于人工智能的知识与技巧，进而对人工智能产生思考。教师在教学过程中，要坚持学生为主体，为学生营造一个轻松、和谐的课堂氛围，使学生可以在课堂中更好地掌握人工智能的知识。

①教学方法。一是讲授法。讲授法是教学中常用的一种方式，这种方法是教师利用语言，通过将知识传递给学生，实现对概念与理论内容的讲解。在具体的校本课程讲解过程中，教师可以根据概念与原理片内容，选择讲授法给学生传授人工智能的概念和原理等知识，让学生对人工智能有一个初步的了解。二是演示法。演示法注重运用教学工具完成教学任务，需要教师提高演示水平，具体的演示过程要围绕教学任务与课程进行，加强学生对抽象知识的理解，促使学生清晰人工智能知识结构。在《人工智能初步》校本中，教师带领学生学习，让学生体验应用篇内容，借助演示的方式，加强学生学习效率，促使学生掌握更多关于实践操作的技巧，使学生对人工智能有更加深入的了解，进而可以吸引学生主动学习人工智能，形成强烈的学习兴趣。三是任务驱动法。任务驱动法主要是指的是教师在实际教学时，结合学生的情况，为学生布置任务，通过引导学生自主完成任务，让学生对任务涉及的知识进行掌握和理解，同时培养学生形成独立思考和合作交流的能力。四是案例教学法。案例教学法指的是结合案例进行知识讲解，具体的讲解过程教师要引入案例，满足学生好奇心理。同时引导学生进行模仿操作，激发学生的独立思考和创新思维。在《人工智能初步》校本課程中，教师先引入具体案例，让学生动手操作，加强学生模仿能力，提高学生练习水平，促使学生通过案例的学习实现对知识的拓展，提高实践操作能力。

②教学环境。教学环境会直接影响教学效果，在人工智能特色校本课程打造过程中，学校要有针对性地对其教学环境进行优化。一是多媒体教室。目前，小学学校要构建多媒体教室，通过创客实验的咪哆桌面机器人开展课程教学，保证教学效率。二是平板电脑、扩展板。学校要购入arduino多功能扩展板，这样学生能亲身进行实践操作，保证每个学生都能参与到操作过程，提高了学生编程水平，也保证了教育现代化，为了保证教学效果，需要教师进行教学效果的优化。

③教学评价。基于特色人工智能校本课程的构建过程中，教学评价是非常重要的一个方面。小学学校要结合特色人工智能校本课程，通过全面科学的调查和监督，在评价中要做到如下三点：一是学生评价与教师评价相结合。评价体系的完善过程，要从学生自评、教师评价以及互评等多方面开展。学生自评过程要让学生亲身参与，并对作品做出诚恳评价，可以帮助学生更好地了解自己学习情况，能够更好地查缺补漏，还能够帮助学生发现者自己的优点和缺点；师生互评利于教师掌握学生实际学习状态，也增提高了师生交流效率，有助于师生之间的互动交流以及良好师生关系的构建；学生互评是学生之间相互评价，有利于学生找寻他人优缺点，并能够以此作为参考促进自身的完善和发展。二是形成性评价与总结性评价相结合。形成性评价与总结性评价相结合，能够关注到学生学习的全过程，发现学生的闪光点，教师针对学生某一个阶段的情况进行评价，评价时要考虑学生具体表现以及作业完成情况；总结性评价是对学生学习整体的状态的总结，有利于掌握具体教学进度，能够从宏观上了解学生总体学习情况，以及学生在学习方面存在的普遍性问题。三是理论性评价与实践性评价相结合。理论性评价以及实践性评价，主要是针对理论与实践两部分进行评价，因此，坚持理论性评价与实践性评价两者的结合，有助于学生人工智能理论知识与实践操作能力的全面提升。理论性评价过程要重视加强对学生学习实际的掌握，实践性评价要从学生实践操作能力方面入手。

5.结语

随着技术的不断发展，人工智能技术广泛运用到教育领域，本文通过对相关理论以及实践内容的研究，对小学学校人工智能特色校本课程的开发与构建进行了讨论，提出了具体的人工智能特色校本课程建设内容与构建原则，旨在为小学生人工智能课程的系统化学习提供助力，提升小学生对人工智能的认知程度、编程能力、创造性思维等。

参考文献

[1]王春华.人工智能启蒙赋能未来发展 ——《小学人工智能启蒙系列课程》的实践与研究[J].教育，2022（31）.

[2]陈媛媛.小学编程校本课程开发与实施的个案研究[D].沈阳师范大学，2021.