小学信息技术AI课程建设实践探究

小学信息技术 AI课程建设实践探究

王睿

大连市沙河口区刘家桥小学 辽宁省大连市 116033

摘要：随着教育体制的改革，学生的全面发展越来越受到重视，在这种情况下，小学信息技术已经成为小学教师越来越重视的一部分。因此，教师在小学信息技术课的教学中，应采取更加灵活的教学方法进行教学，如利用信息技术为小学生创设具体的学习情境，增加课堂互动，开展信息技术课的课堂测试，让小学生在更加多样化的课堂上学到更多的课堂知识。

关键词：小学信息技术；人工智能课程建设；实践；分析研究

1人工智能课程的价值追求与目标

人工智能课程是学校信息技术课程的继承和创新，也是学校综合课程的表现形式之一。如何培养学生的人工智能素养？如何解决信息学科地方课程不能适应时代需要的问题？人工智能课程与学科如何有机结合？如何落实人工智能核心素养和“四教并举”的教育理念？带着以上的问题，碰撞、调查、研究，终于“定制化”了“四大”人工智能课程——《scratch》、《慧编程》、《mBlock》和MakeX赛事活动。

（1）人工智能课程的价值追求——打造具有学校特色的人工智能品牌课程——优质人工智能课程和异常师范课程；通过兴趣班、校本课、社团等多种形式，实践探索“四大”人工智能课程；采用任务驱动、小组合作、示范等教学方法，激发学生自主探究，提高学生综合素质、信息学科思维、科学精神、实践创新等人工智能核心素养；鼓励教师到人工智能公司学习，将所学知识应用到课堂教学中，培养教师初步的课程开发和研究能力，培养“多面手与专家相结合”的人工智能型教师。

(2）人工智能课程教学目标：不同年份采用不同的课程、内容和教学方法，多学科融合，引导学生发现和解决现实生活中的问题；通过循序渐进的思维训练，培养实践能力，达到课程培养目标。

2课程实施

2.1课程实施框架的构建

作为项目负责人，校长和分管副校长确定了人工智能课程的总体方向和类别。教研组长带领教师细化人工智能课程计划，打破原有课程体系，深入研究常规课程与人工智能课程的关系。从课程目标、课程内容、课程实施、课程评价、课程管理等方面构建了信息技术课程实施框架。

2.2教学内容按学年分段实施

2.2.1低段（1-2年级）

重点研究对人工智能的感知和认知，培养学生理解、认识和爱上人工智能的意识。教学中特别安排了“AI小游戏”、“scratch小游戏”、“scratch初级”、“慧编程”等内容。

2.2.2中段（3-4年级）

注重培养学生理解科技给生活带来的变化，培养好奇心、合作与沟通能力、创造力。为此，教学内容重点安排了“scratch”、“慧编程”、“mBlock”、“传感器工作原理及应用场景”等内容。

2.2.3高段（5-6年级）

通过任务驱动和问题解决的方式，引导高年级（5-6年级）学生学习人工智能课程，注重培养学生的创新精神和实践能力。为此，重点开设了“mBlock”、“智能声控灯”、“节能风扇”、等课程以及参与MakeX赛事活动。

2.3教学活动

（1）校内：“四大”人工智能课程以校本课、社团等形式开展。① 校本课：每周四下午14:50至15:30开设“scratch”、“慧编程”、“mBlock”课程。这些学生都是班级通过自愿报名和信息技术老师筛选产生的。② 社团：通过学校开放注册，选择有一定编程基础的学生，形成社团活动，主要为了参加MakeX赛事活动。10名学生由经验丰富的教师带领，每周二和周五16:00至17:50授课。

(2）校外：建立微信群，通过微课堂视频进行跨时空的灵活学习。学生在学习“四大”人工智能课程时遇到的困难或知识困难，制作成微课，以微课的形式发送到微信群。在家长的帮助下，学生可以随时随地灵活地学习人工智能课程，解决学习人工智能课程中遇到的困难和困惑。在学校的常规教学和特色活动中，全校学生通过线上线下的方式积极参与AI课程。例如，通过人工智能科普、人工智能讲座、人工智能体验（扫地机器人、小爱同学、人脸识别、智能家居、无人机等）和人工智能活动，所有学生都能积极参与人工智能课程活动。

(3）在人工智能课程教学中，促进能力的全面发展，主要采用示范法、任务驱动法和项目教学法。基于现实生活场景，综合运用学科知识、智能硬件等设备，构建和规划特定任务。

例如，在实施“智能停车场”课程中，采用任务驱动法的方式，提出这样一个问题：在我们身边，停车场在日常生活中使用越来越频繁，但大多数停车场无法显示剩余车位让司机参考，排队等待浪费很多时间；还有很多仍然用人工服务，效率不高还增加成本，能否利用“mBlock”、“传感器工作原理及应用场景”等课程中的学习到的知识，解决生活中的实际问题？小组成员们经过讨论，利用Mbot中的超声波传感器和LED显示器制作了智能停车场，原理是当超声波传感器感应到汽车靠近时自动开启闸门，同时LED显示的数字自动减1，汽车驶入后闸门自动关闭，这样既能提高效率又能节省成本。总之，教学方法的巧妙运用使学生在创造性地完成任务的同时，使编程思维可视化，学生的综合能力也得到了提高。

(4） 促进团队协作。人工智能课程与社团成员之间的分工合作密不可分，进而培养学生的综合素养和团队协作精神。

例如，王薪垚、史博文、刘一凡团队在社团活动中经常有突出表现。团长王薪垚擅长计算机操作与逻辑思维，在团队协作中常常能够欣赏、尊重团队里的成员，作为一个团队负责人能有效带动成员完成一个项目；成员史博文擅长科技发明与提出创意点，在团队协作中乐于分享自己的想法和意见，在完成创客任务过程中能够根据任务性质提出创意点；成员刘一凡擅长模型搭建与手工制作，在完成任务的过程中遇到困难时能很好的通过团队协作来解决，在完成任务后能对解决问题的过程进行有效的反思，吸取经验。三个人思维的碰撞经常迸出创意的火花，不仅如此他们还能够将创意点转变为现实，从而解决生活中的实际问题。参加本次活动的创意就是三个人思维碰撞的成果，他们发现在日常生活中使用电风扇时经常因为着急或疏忽忘记关闭，浪费很多能源，所以利用Mbot中的超声波传感器制作了节能风扇，原理是当在一定范围内感应到人的存在就会自动开启，当人离开感应范围就会自动关闭，这样能够节省很多的能源。

2.4 AI课程评估

人工智能课程评价注重参与性、过程性、激励性和效果性。在具体的评价设计上，兼顾形式和过程，实现评价内容面向整体，评价内容个性突出。

3结论

综上所述，随着科学技术的发展，人工智能将越来越广泛地应用于我们日常生活的各个领域。因此，小学信息技术教师在本学科教学中应加强对学生信息技术理论知识的培养，提高学生信息技术知识的实践能力，最终培养综合能力强的综合型人才，打造智慧校园。

参考文献

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