人工智能課程進(jìn)入中小學(xué)已成必然。這學(xué)期，人工智能課程如期落地我校。

  中小學(xué)人工智能課程開什么？怎么開？業(yè)內(nèi)一直爭論不休、觀點(diǎn)不一。所幸在區(qū)域統(tǒng)一課程內(nèi)容、統(tǒng)一教材和器材配備的前提下，我們只需要考慮如何開好這門課。

  等風(fēng)來……

  No.01 用心準(zhǔn)備事半功倍

  人工智能雖然是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支，但并不是一種單一的技術(shù)，而是多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉融合，包括視覺識別、語音識別、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、算法、機(jī)器學(xué)習(xí)等。對中小學(xué)生而言，很難、也無需理解如此復(fù)雜、深奧的知識，而是傾向于感知、體驗(yàn)。這樣，就需要一個能直觀反映學(xué)習(xí)效果的載體，讓學(xué)習(xí)者獲得“所見即所得”的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；學(xué)習(xí)者親歷“造物”和“賦能”的過程，獲得人工智能應(yīng)用于生活場景的實(shí)踐體驗(yàn)。“搭建+編程”或許是目前中小學(xué)人工智能課程較為普遍的路徑。

  搭建所用的積木零件繁雜瑣碎，對于四十多人的班級、多班混用的現(xiàn)狀，課堂管理存在很多隱患。與其倉促開課，不如未雨綢繆。

  課時安排。根據(jù)我校師資情況，我們在三至五年級開設(shè)人工智能課程。其中，四、五年級和信息技術(shù)課連排，同一名教師任課，教師自行安排每周授課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)一周內(nèi)信息技術(shù)或人工智能兩課時無縫銜接，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了充足的時間。

  空間器材。學(xué)校在這方面給予了充分的信任和支持，在保證教室空間充足的前提下增加一個小空間的器材室，用于放置競賽類器材和場地等設(shè)施，也可為教師課間休息提供場所。

  寬敞的空間

  工作臺是重要的學(xué)習(xí)設(shè)施。說實(shí)話，六面桌是最不適合公立學(xué)校大班化教學(xué)的設(shè)計(jì)，其弊端不再贅述。我們根據(jù)教室大小，定制12個長方形工作臺，沿用信息技術(shù)課分組方式，即每組3-4人，4人組再拆分成2人一小組，在工作臺同側(cè)合作學(xué)習(xí)；臺面足夠大，器材、平板電腦、工作區(qū)空間充分；工作臺結(jié)構(gòu)簡單，臺面原木色，避免器材跌落、混淆、漏裝等問題。

  整潔的操作臺

  為方便管理和取用，我們將平板電腦、器材箱進(jìn)行統(tǒng)一編號，每節(jié)課、每個小組使用固定編號的設(shè)備，上課按序取用、下課按序放回。

  課堂組織。好的課堂秩序一定要遵循“規(guī)則前置”原則。上課之前，先跟學(xué)生說清楚課程的特殊性決定了需要一些特別的規(guī)則。人工智能課上，很容易出現(xiàn)因?yàn)闋幱迷O(shè)備、爭搶器材等問題出現(xiàn)不必要的問題，于是，我編制如下規(guī)則兒歌，學(xué)生操作之前先學(xué)習(xí)；另外，對臺面管理、器材拼拆常用拼拆方法進(jìn)行了詳細(xì)的指導(dǎo)。這樣，基本上避免了課堂上因?yàn)樵O(shè)備、器材使用方面引起的混亂。

  規(guī)則前置

  學(xué)習(xí)方式。該課程的實(shí)施基本上以小組合作的學(xué)習(xí)方式，第一節(jié)課必做的工作是讓學(xué)生討論“怎樣合作更有效率？”師生共同總結(jié)形成“目標(biāo)一致、合理分工、互學(xué)互問、傾聽他人、溝通協(xié)商”等合作規(guī)范。

  經(jīng)過上述準(zhǔn)備工作，開課后，雖然學(xué)生因?yàn)殡y以抑制的興奮聲音有些大，但原本最擔(dān)心的器材使用和管理秩序井然。

  合作愉快

  No.02 明確目標(biāo)有的放矢

  統(tǒng)一配置的課程內(nèi)容是一套完整的課程體系，適用不同年級的積木套件和編程軟件各不相同。開課第一年，對于所有年級而言均可視為該課程體系的起始年級，可根據(jù)學(xué)校、教師和學(xué)生實(shí)際，選擇合適的課程都是可行的。

  小學(xué)階段人工智能課程的目標(biāo)可以確定為：了解人工智能的發(fā)展；感受人、技術(shù)、社會之間的關(guān)系；體會人工智能如何進(jìn)行“感知”、如何“思考”、如何“執(zhí)行”；產(chǎn)生探究人工智能概念、工作方式的興趣。

  在這樣的目標(biāo)指引下，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的不是如何操作課程配套的或其它同類公司的不同產(chǎn)品，而是充分挖掘這些產(chǎn)品的教育屬性，讓不同的產(chǎn)品成為學(xué)生探究人工智能原理和應(yīng)用的工具和載體。

  搭建產(chǎn)品的過程主要學(xué)習(xí)運(yùn)用板、塊、梁、銷、軸、套、卡扣等基本構(gòu)件進(jìn)行組合搭建。融合多學(xué)科知識，啟發(fā)學(xué)生完成建筑、家具、工具等生活中常見的物體搭建；滲透對稱、平衡、重心、穩(wěn)定性、藝術(shù)審美等規(guī)則和原理。

  自由創(chuàng)造

  編程的過程中主要學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)算法。啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用出聲思維法，根據(jù)項(xiàng)目需求描述問題解決思路；借助圖示的方式將自然語言描述的算法可視化呈現(xiàn)；根據(jù)編程平臺的特點(diǎn)合理運(yùn)用三種程序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)算法。這個過程重在計(jì)算思維的培養(yǎng)，相對弱化適應(yīng)不同平臺的邏輯表達(dá)。

  這門課大多是信息技術(shù)教師兼任，為適應(yīng)新課程，教師要做的不僅僅是熟悉課程內(nèi)容、提升技術(shù)能力，更重要的是教學(xué)理念的持續(xù)更新和與之相適應(yīng)的教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。

  熟悉器材

  拼拆練習(xí)