中小学人工智能课程的设计原则与实践范例

中小学人工智能教育的推进和实施,对培养适应智能社会的创新型人才具有重要意义。针对我国当前人工智能教育存在的问题,中小学人工智能课程的设计应遵循"注重对人工智能领域基础性知识的掌握""强调不同主题内容间的横向联系""有区分度和进阶性"的基本原则。从基本原则出发设计的课程案例,可为一线教师的教学实践提供范例参考与设计思路,从而加快我国中小学人工智能教育的普及。     

基于新生活教育理念的小学人工智能课程设计探究

文章从小学人工智能课程开发的必要性与重要性出发,分析国内外中小学人工智能课程发展现状,发现目前中小学人工智能课程缺少完善的课程内容体系、缺少有力的课程实施保障、与生活脱节且不具校本特色等问题,从"生活为源,发展为本"的新生活教育视角,提出对小学人工智能课程内容设计的思考.同时对小学人工智能课程目标和课程内容设计进行了详细阐述,以期为今后小学人工智能课程建设、实施、评价等相关研究提供参考.     

核心素养导向下的人工智能课程设计——以《机器听我说》为例

2018年、2022年,教育部先后修订发布了中小学信息科技课程标准,将人工智能主题加入课程内容。为应对21世纪发展的挑战,培养学生核心素养成为基础教育的关键问题,教师如何依据核心素养培养目标设计人工智能主题课程成为研究热点。课程设计标准、方案方面,美国人工智能协会联合美国计算机科学教师协会成立中小学人工智能教育指导工作组（AI4K12）,设计了五大概念主题,用以指导教师进行人工智能课程设计。本案例以核心素养为导向,采用五大概念作为学习目标指导,开发了面对初中生的语音识别课程,进行了课程教学实践,在研究实践中探寻初中阶段人工智能课程的有效实施路径。     

基于Prolog的人工智能课程教学探索

本文分析了Prolog语言对于"人工智能初步"选修模块的意义以及它与该模块"知识及其表达""推理与专家系统""人工智能语言与问题求解"三个主题间的联系,提出以Prolog语言为主线开展人工智能课程的教学思想,给出案例佐证了其可行性,并提出教师素养是其推广的重要影响因素。     

基于项目式学习的中小学人工智能教学实践——以“校服检测系统的设计与制作”为例

近年来,中小学人工智能教育在国内外受到广泛的关注。项目式学习教学模式与中小学人工智能教学需求相契合,本文结合笔者的教学实践,总结了中小学人工智能项目式学习的四个环节：确定主题、制定方案、创意物化、总结展示,探索如何构建高效的人工智能课堂,以期为新课程标准中人工智能模块的教学提供新的思路。     

中小学人工智能教育的“五心”理念

《新一代人工智能发展规划》发布以来,中国人工智能中小学教育工作提升到了国家战略的高度,越来越多的中小学开始积极探索如何开展人工智能课程设置与教育工作。人工智能课程由于具有内容难度较大、交叉学科较多、知识更新较快等特征,对教授人工智能课程的教师提出了更高的要求。本文认为,从事中小学人工智能教育的教师只有做到定心、大心、专心、虚心和用心,才能将中小学人工智能教育推向更高的层次。     

中小学人工智能课程建设初探

在中小学开展人工智能普及教育是国家和社会发展及技术的进步对新时代教育提出的重要要求,对面向未来的人才培养具有重要意义。本文结合教育部教育装备研究与发展中心“中小学人工智能教育项目”的研发和实施情况,基于“装备课程化”理念,对中小学人工智能课程的定位、目标、内容设计、建设理念和实施保障措施进行了分析和阐述。     

基于计算思维培养的人工智能教育实践研究——以北京市顺义区为例

本研究依托北京大学人工智能教育实验室开发的平台,创新课程教学思路,形成横向联系、纵向递进的具有区域特色的人工智能教育课程,并通过主题项目案例设计与深入课堂实践研究,推动顺义区中小学人工智能教育实施,为一线教师特别是农村学校教师开展人工智能教育进课堂提供参考和借鉴。     

以课程群建设推动中小学人工智能教育普及

近年来,我国中小学人工智能普及教育取得了初步成果,但在课程体系建设、课程方案设计、教材内容研究、师资队伍培养等方面仍存在较大改进和提升空间。若要加快推动人工智能教育在全国的普及,中小学人工智能课程应与信息技术课程群深度融合,根据学生的认知能力划分核心课程和进阶课程,立体化建设中小学人工智能课程体系,并建设实践共同体,通过设计共建共享的教学实践平台,共建人工智能课程群。     

轻人工智能:聚焦中小学生的智能教育

当前,义务教育阶段尚未出台人工智能课程标准,中小学人工智能教育缺乏统一的课程资源,大部分人工智能读物中的技术复杂难懂,让学生敬而远之。"轻人工智能"理念即为改变这一现状而提出的,它以智能感知为主要研究对象,以计算机视觉与图像处理作为课程的主体内容,并通过设计轻人工智能课程框架、梳理轻人工智能知识图谱、与生活与学习深度融合等策略,降低中小学生学习人工智能的难度。     

人工智能特色教育装备的系统设计研究

近年来,中小学人工智能教育蓬勃发展。中小学人工智能课程是一门具有实践性、综合性、发展性特点的技术类综合性课程。人工智能教育装备是开设人工智能课程的基础,人工智能教育装备的特色和水平决定了人工智能教育课程的教学效果。文中提出人工智能特色教育装备应包含智能软件或智能系统,智能编程工具和智能硬件三大基本部分,三者共同构成系统的人工智能体验和实践条件,为学生全面学习人工智能提供支撑。在此基础上,还对上述特色装备的基本要求设计原则进行了分析,对人工智能特色教育装备的配备和应用提出了建议。     

人工智能教育的顶层设计:共识、差异与问题--基于4套标准文件的内容分析北大核心CSSCI

当前,人工智能教育在全球范围内受到高度重视,各国虽然对于如何开展人工智能教育达成诸多共识,但仍未形成统一方案。对国内外发布的促进人工智能教育的顶层设计文件进行内容分析,挖掘其共识、明确其差异,有助于为持续优化我国中小学人工智能教育的设计蓝图和实施路径提供参考。通过对4套具有代表性的人工智能教育顶层设计文件进行分析发现,4份文件均包容了“人工智能与社会发展”“人工智能与人类智能”和“人工智能技术”三大主题,但各文件聚焦的培养目标和学段要求既有共识,也体现出一定差异:在培养目标方面,4份文件在总体目标上有着高度共识,但具体内容维度呈现多元化特色;在学段要求方面,部分文件存在起点时间设置不一、难度递进程度各异的特点。未来在推进人工智能教育在中小学落地实施的过程中,不仅需重新审视学段内容的设置方式和人工智能课程的设置模式,还需充分考量幼儿园开展人工智能教育的适切性,人文主义在人工智能教育中的重要性,中小学生学习人工智能系统开发的必要性,以及人工智能课程学习评价的创新性等问题。     

中小学人工智能课程指南

我国的中小学人工智能教育起步不久,由于缺乏统一的课程标准,在课程的性质与目标、教材开发和学业评价等方面仍然面临诸多理论与实践困难。华东师范大学联合上海人工智能实验室编写《中小学人工智能课程指南》,从课程性质与基本理念、核心素养与课程目标、课程结构、课程内容与要求、学业质量评价标准、实施建议等六个方面,构建一套科学开放的中小学人工智能课程指南,为我国中小学人工智能教育体系建设提供参考。     

中小学人工智能课程需要何种智能硬件？——现状分析与发展方向

深度学习代表人工智能技术的最新发展,是中小学人工智能课程的核心内容。人工智能教育硬件是中小学生学习人工智能不可或缺的工具,其发展现状和发展方向理应得到重视。首先,结合人工智能课程的核心内容和人工智能技术的发展趋势,探索了中小学人工智能课程的目标定位。然后,依据教育性、代表性、受众面和面向深度学习等原则确定了智能硬件样本,对智能硬件样本的计算资源、硬件功能、应用性能和资源服务进行分析发现,中小学人工智能教育硬件存在计算资源整体较低、应用性能重复度高、新手工具相对缺乏和学段分层不够明显等问题。基于此,提出要落实学段课程目标以构建良好硬件生态、提供在线接入服务以弥补计算资源短缺、构建共建共享平台以形成多方协同机制等举措,以期促进我国智能硬件行业和中小学人工智能课程的高质量发展。     

中小学人工智能课程教师胜任力现状与对策研究

在推进我国中小学人工智能教育的过程中,中小学人工智能课程的师资质量,特别是教师胜任力的状况备受关注。通过对N市211名具有中小学人工智能教学经历的教师的问卷调查,发现N市中小学人工智能课程教师胜任力表现一般。差异检验表明:男性教师的人工智能课程胜任力与女性教师无显著差异,但其专业知识与能力显著高于女性教师;信息技术类教师的人工智能课程胜任力显著高于非信息技术类教师;人工智能课程教师胜任力随相关教学经验时长和培训次数的增加而递增。回归分析显示:与没有参与人工智能课程相关培训的教师相比,最近一年培训次数大于等于四次可以显著解释中小学人工智能教师胜任力。     

中小学人工智能课程实施现状的国际研究:政策与案例

当前,各国中小学阶段相继开设人工智能课程,期望通过对该领域教育的大力投入来培养高水平人才.为更好地了解人工智能课程实施现状及未来发展方向,文章总结了国际中小学人工智能课程的相关政策特点,同时结合各国的课程案例,在创造力培养、编程思维以及学科融入等方面得出启示,为我国中小学更好开设人工智能教育课程提供参考.     

中小学人工智能课程建设的区域探索

山东省青岛市崂山区作为青岛市推进人工智能教育的先行实验区之一,在人工智能课程体系建设方面进行了系列探索。首先是基于区域教育实际和中小学生学习特点,制定并细化中小学人工智能课程目标,整体设计人工智能课程体系框架。其次是基于学生年龄特点分类推进人工智能教学设计,在小学阶段实施基于案例学习的项目式教学模式,在初中阶段实施基于学科整合与社团课程的项目实践。最后是基于区域学生人工智能素养测评,提出中小学人工智能课程优化改进的方向。     

广州市中小学人工智能教育发展中的问题和对策探析

分析了广州市中小学人工智能教育发展过程中存在的问题,并提出相应对策.选取20名任课教师作为访谈对象,采用访谈法对人工智能教育发展过程中存在的问题进行深入分析,发现广州市中小学在推进人工智能教育的发展中存在一些问题,主要体现在学生主体、教师主体、课程与设备三方面,希望教育主管部门从学生、教师、课程、设备、环境五个方面入手...     

指向计算思维发展的初中人工智能课堂教学研究——以“人脸识别”项目为例

本文结合计算思维的核心要素与基于问题解决的教学过程,构建了指向计算思维发展的人工智能课程教学实施模式,并以人工智能校本课程“人脸识别”一课为例,进行了教学实践探究,以期为中小学人工智能教育教学实践中培养计算思维提供参考。     

中学机器人竞赛与教育的现状及对策

2003年,教育部把"人工智能基础"课程作为信息技术教学的技术选修模块引入中小学选修课程后,中国的人工智能教育在大众化和普及化层面上进入了一个新的阶段。智能机器人作为人工智能的重要应用领域,在中小学获得了迅速发展。截至目前,全国已经有近百所中小学成为机器人教学实验学校。目前,机器人教育正借着机器人发展的这股势头在全