《关于全面开展中小学生人工智能教育的提案》中,教育部曾明确表示:自年启动义务教育新课标修订以来,已基本完成基础研究、顶层设计和整体规划。在中小学阶段开设信息科技(原名:信息技术)课程,根据需要将人工智能教育纳入其中。
01教师信息化素养提升计划
全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0被启动,计划到年,构建以校为本、基于课堂、应用驱动、注重创新、精准测评的教师信息素养发展新机制,基本实现校长信息化领导力、教师信息化教学能力、培训团队信息化指导能力显著提升,全面促进信息技术与教育教学融合创新发展的目标。
其中,打造信息化教学创新团队,引领未来教育方向是能力提升工程2.0的主要任务之一,包括:加强智能化教育领航名校长名师培养等措施,提出充分利用互联网、大数据、人工智能等新技术成果助推教师专业发展。
02什么是人工智能及其相关术语?
最简单的定义:让机器像人一样能听、能说、会思考和自行学习。人工智能是计算机科学的一个分支,其目的在于设计思维方式与人类相仿的智能机器。该领域的研究内容很广泛,有机器人技术、图像识别技术、自然语言处理等。
是目前人工智能领域广泛应用的一种技术。涉及的内容广泛,包括:概率论、统计学、算法复杂度理论等。它甚至改变了编程的规则。
只是机器学习上的一个创新,强调在连续的层中进行学习。层级越多,得到的数据就越丰富。深度学习在机器学习、数据挖掘、机器翻译、搜索技术、自然语言处理、多媒体学习等方面已经有了广泛应用。其算法能够让机器模仿人类的思考、分析过程,在处理一些复杂的识别问题时十分有效,进而推动了人工智能相关技术的进步。
三者之间是逐层递进的包含关系。
03什么是跨学科教学?
最早提出跨学科教育的是戴安娜·罗顿、马克·秦等人。一种课程设计与教学模式,由单个教师或教师团队对两门及以上的学科知识、资料、技术、工具、观点、概念或理论进行辨识、评价与整合,以提高学生理解问题、处理问题、创造性地使用多学科的新方法解决问题的能力。
第二个定义由维罗妮卡·曼西拉提出:整合两门及两门以上的学科知识与思维模式以推动学生认知进步的能力,例如解释现象、解决问题、创造产品或提出新问题。
第三个定义是由美国国家科学院在《促进跨学科研究》中提出:由个人或团体对两门及以上学科的信息、资料、技术、工具、观点及理论进行整合的研究模式,为了提升基本认识或解决问题,而那些问题的解决方案通常超出了单学科或单个研究实践领域的范畴。
第四个定义是最权威的,由艾伦·雷普克在《如何进行跨学科研究》中提出:跨学科研究是回答问题、解决问题、处理问题的进程,这些问题太宽泛、太复杂,靠单门学科不足以解决;它以学科为依托,以整合见解、构建更全面认识为目的。
04案例分享
图形化编程软件平台众多,可以实现交互游戏、算法演示解析、学习工具(如:画板等学习助手)、场景故事、简易智能系统等。推荐软件平台如下:
1、编程猫(源码编辑器、海龟编辑器)
2、童心制物MakeBlock(慧编程)
3、小喵科技(Kittenblock)
4、DFRobot(Mind+)
……
案例01:人体特征检测
选用软件:慧编程
功能模块:人体识别
功能描述:可以获取人体的基本体貌特征,是否佩戴眼镜?脸型特征、表情、大约年龄、性别、基本动作等。
案例02:智能语音系统
选用软件:Kittenblock
功能模块:百度AI(语音合成、语音识别)
功能描述:语音合成,将文字转换为声音传输出来,如:虚拟主播;语音识别,将声音转换成文字过程并进行编程处理,可以和虚拟人物或机器人对话,实现动态智能交互。
案例03:旅游日记
选用软件:慧编程(其他均可)
功能模块:通用模块
功能描述:选用四张背景图片进行切换。分别代表不同的旅游场景,像制作电影一样,设计开场字幕,讲述旅游故事,期间的点点滴滴,有意思的趣事分享,最后以独特的字幕结尾。背景音乐循环播放,贯穿整个过程!
05青少年人工智能技术/编程水平测试
青少年人工智能技术水平测试,由工业和信息化部教育与考试中心、中国电子教育学会和中国工信出版传媒集团共同开展,用于考查应试人员在人工智能关键技术、产品、服务及应用方面的能力水平,整个测试体系包括启蒙级、1-10级,难度逐级提升,为广大青少年的升学、实习、进修等提供人工智能体系能力水平的证明。
该项目在青少年人工智能标准化建设方面具有一定的参考指导意义,提供了规范的且公开、公平、公正的测评环境。
06总结
培养孩子的跨学科思维,整合多学科领域内容,螺旋式上升地培养孩子的思维能力。教师逐渐打破单学科的思维壁垒,适应并掌握跨学科的思维方式和教学方式,迁移到学科教学中,最终培养孩子的跨学科思维能力。#跨学科教学#
所以,在教学中帮助学生建立跨学科的知识和视野,只有视野非常开阔,接受新事物、新信息的能力非常强,孩子才能更好地适应未来。
真正有远见的教育,不会把孩子培养成为某一特定领域的专才,而是培养成为具有完善世界观、知识面广泛且在自己领域能有所深耕的T型人才。