貴陽市實驗小學四年級(4)班正在上人工智能與大數(shù)據(jù)課。
手機地圖為什么聰明?機器人怎么會寫詩?貴陽開設(shè)的中小學特色課程里有答案
“原來大數(shù)據(jù)就在我們身邊”(解碼·特色課程)
10月底,在秋季學期將近過半之時,貴陽全市550所小學的四年級學生收到了一冊新出版的《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本,接下來的半個學期,孩子們將圍繞這冊讀本,開啟一段走近前沿科技的學習之旅。
從去年開始,貴陽市教育局、大數(shù)據(jù)發(fā)展管理委員會共同實施中小學《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本編纂計劃,并于今年9月正式出版發(fā)行,計劃在全市小學四年級、初中二年級、高中二年級開設(shè)人工智能與大數(shù)據(jù)課程。
結(jié)合生活應(yīng)用和本地案例,引導學生走近前沿科技
11月1日上午10點15分,隨著一段音樂響起,貴陽市實驗小學進入第三節(jié)課時間。四年級(4)班的45名同學整齊端坐,等待接下來的班會課。然而,走上講臺的卻不是班主任,而是信息課老師何莉娜。從今天開始,孩子們的課堂上又多了門人工智能與大數(shù)據(jù)的新課程。
“如果讓你去一個陌生地方,用什么辦法能最快到達?”“當然是用手機地圖導航!”課堂上,何莉娜結(jié)合漫畫故事,引導學生互動討論?!澳鞘謾C地圖為什么會這么聰明呢?”此問一出,活躍的課堂突然沉寂下來,孩子們把目光投向讀本,但書里并沒有現(xiàn)成的答案。隨后,班里還是傳出了幾句輕聲嘀咕:“是不是衛(wèi)星在幫忙?”“應(yīng)該有人在后臺指揮”……
“同學們,我們經(jīng)??吹今R路上有許多攝像頭,其實它們就是在捕捉道路通行信息,大數(shù)據(jù)把所有攝像頭采集的信息匯總起來,就能計算出道路上的車流量……”何莉娜列舉生活中的應(yīng)用案例,引導學生加深對大數(shù)據(jù)的認識。
課堂上,一雙雙小手爭相舉起,大部分學生都發(fā)表了自己的觀點?!坝行﹥?nèi)容我也不了解,但書上的漫畫和文字很有意思,總能給我一些啟發(fā),原來大數(shù)據(jù)就在我們身邊?!彪m然坐在靠后位置,鄧松林仍然多次搶到發(fā)言機會,表現(xiàn)得格外積極?!拔乙恢辈幻靼讬C器人怎么會寫詩,看完讀本才明白,原來是人工智能讓它們變聰明的。”下課后,孩子們?nèi)齼蓛蓢谝黄鹄^續(xù)討論。外表文靜的錢雨櫻是個“小機器人迷”,看到書里提到天河潭景區(qū)有一位導游機器人,準備讓父母周末帶自己去體驗一下,好為她的機器人編程活動尋找靈感。
鼓勵多元授課方式,希望培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新意識
翻開小學版《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本,每一節(jié)都是從生動的漫畫故事開始,引出一個個學習主題,正文部分還穿插卡通配圖和實景照片,幫助孩子們提高閱讀興趣和理解能力。針對不同階段學生的興趣特點和認知水平,《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本共推出小學、初中、高中3個版本,內(nèi)容編排與呈現(xiàn)形式各有側(cè)重。
事實上,這套讀本從立項到組織編寫,再到出版發(fā)行,最后進入學校課堂,總共只用了1年多的時間,“貴陽正在奮力打造以大數(shù)據(jù)為引領(lǐng)的創(chuàng)新型中心城市,對高素質(zhì)人才與市民創(chuàng)新意識提出了迫切需求,作為打基礎(chǔ)的中小學教育更不能拖后腿?!辟F陽市教育局基礎(chǔ)教育處處長馬開宏說。
為了讓讀本符合本地實際情況,除依托專家團隊提供技術(shù)支持外,貴陽教育部門與一線教師組成專項小組,共同參與讀本編纂工作。專項小組花費半年時間,實地調(diào)研省內(nèi)相關(guān)企業(yè)和科研基地,為讀本物色了“中國天眼”等大量典型的本地案例。
“前些年平塘縣發(fā)過兩次規(guī)模相近的洪水,但受損情況差別懸殊,調(diào)研之后我才知道,原來是大數(shù)據(jù)在化險為夷,這個案例后來被選進了讀本?!睋碛?5年小學信息技術(shù)教學經(jīng)驗的何莉娜,也是專項小組的成員之一。她坦言,一線老師親身參與讀本編寫全過程,相當于帶頭對課程內(nèi)容進行了一次體驗學習,能使讀本更符合學生的認知心理與興趣特征。
按照貴陽市教育局9月補充制定的課程計劃,人工智能與大數(shù)據(jù)課程在本學期率先進入小學課堂。馬開宏介紹,這門課程充分鼓勵學校創(chuàng)新授課方式,在保證完成20個課時的情況下,允許學校結(jié)合實際自主安排教學活動。
陌生學科進課堂,師資、實踐環(huán)節(jié)等仍是挑戰(zhàn)
孩子們在課堂上熱烈討論,教室最后,8位班主任也在邊聽課邊做筆記。
“壓力不小,這對我來說也是門陌生的學科?!辟F陽市實驗小學四年級(4)班班主任沈希希是一名資深的語文教師,領(lǐng)到讀本后立馬著手備課。讀本對理論要求并不高,最難部分當屬實踐環(huán)節(jié)?!翱孔约汉茈y搞定,只能分解到學校的編程、機器人、3D打印等社團活動中去。”沈希希說,好在貴陽大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聚集,找業(yè)內(nèi)人士當“外援”也不是難事。
“師資是最大的短板,全校都沒有相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)背景的教師,只好自己先行先試?!崩钍刂臼琴F陽一中的計算機老師,他從去年開始,在學校搭建了一個人工智能實驗室,帶領(lǐng)學生嘗試過機器人組裝、人臉識別等項目??紤]到下學期要給高二年級開設(shè)新課程,他把之前實驗的案例進行了整理完善,為新課程的實踐環(huán)節(jié)做好準備。
此外,李守志還把讀本內(nèi)容穿插進這學期的信息技術(shù)課,引導學生尋找解決實際問題的方法。“比如設(shè)計一個停車場車牌識別場景,讓同學們自主思考如何采集和處理數(shù)據(jù),而不是單純的理論灌輸?!崩钍刂菊f,如今課堂氛圍明顯活躍起來,這讓他對這門新課程有了些底氣。
為了“迎接”讀本進課堂,10月18日至19日,貴陽市教育科學研究所邀請編寫團隊主創(chuàng)人員,為全市近千名中小學教師開展了一次專題培訓?!氨M管師資、課時都面臨困難,但這不能成為實施人工智能與大數(shù)據(jù)教育的障礙?!辟F陽市教科所副所長趙兵表示,貴陽需要在具體教學實踐中,逐步探索解決誰來教、怎么教、教什么的問題。
“目前的讀本是試用版,我們還將根據(jù)師生的反饋意見,及時對讀本進行修改和完善?!瘪R開宏說,讀本進課堂先期試行3年,根據(jù)實際教學效果評估是否在中小學各年級和各學段全面推行。
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