人工智能教学中“知识建构、STEM、创客”三位一体教学模型的设计与应用

随着人工智能时代的到来,人工智能进学校、编程教育进课堂已上升为国家战略。设计有效的教学模型提升人工智能教学效果是当前的重要研究课题之一,培养具有创新能力的人才是当今教育的重要使命。文章以知识建构理论为核心,以STEM教育和创客教育为两翼,以项目学习为主线,对知识建构、STEM教育和创客教育三者的特征和关系进行梳理,将知识建构理论与STEM教育和创客教育进行有机融合,构建了“知识建构、STEM、创客”三位一体教学模型。在模型的基础上探讨了课程的教学模式和教学评价,以培养学生高阶思维能力和提升学生核心素养。该模型在中小学和高校人工智能教学中进行了探索实践,发现其有助于培养学习者的计算思维、编程思维和创新思维等高阶思维能力,能促进复合型和创新型人才的培养,能推动人工智能进学校、进课堂、进学生头脑的进程。     

初中生STEAM教育研究案例展示 —智能创新幸福家园项目式研究

本文运用了人工智能、工程创造、STEAM项目式研究,发明"智能创新幸福家园"模型,以期解决相关问题.     

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。     

基于项目式学习的小学高年级人工智能教育实践研究——以“AI战疫之口罩识别——图像识别技术初探”一课为例

人工智能顺应技术发展的时代需求逐步走进中小学课堂,在此背景下,文章论证了项目式学习应用于小学高年级人工智能教育的必要性和可行性。通过剖析项目式学习方式及特征,构建了集项目实施、教师活动、学生活动三位一体的小学高年级人工智能教学模式,以“AI战疫之口罩识别——图像识别技术初探”一课为例,探索了该教学模式的实践应用,实践表明：该教学模式能够有效培养学生的创造性思维能力、实践能力、激发学生的学习兴趣,为小学高年级人工智能教学提供借鉴。     

依托大学生创新训练计划项目培育中高年级本科生人工智能知识和科研素养的探索与实践

文章以南京邮电大学新一代人工智能学科建设为出发点,以《高等学校人工智能创新行动计划》为具体指引,本着教书育人严谨务实的治学态度,总结了依托大学生创新训练计划项目培育中高年级本科生人工智能知识和科研素养的探索体会与实践做法,以为南京邮电大学全面展开本科生人工智能课程教学提供及时必要的经验积累。     

大概念视域下的中小学人工智能项目式教学实践——以“人工智能预测出行”为例

本文以“人工智能预测出行”为例,围绕单元大概念“数据是人工智能的基石”,通过项目式学习和丰富有效的小组讨论等形式,探讨从大概念视角下推进中小学人工智能课程体系搭建和课堂教学组织。本文通过案例表明,大概念与项目式学习,是实现高效人工智能课堂的可行路径之一。     

大概念视角下人工智能项目教学模式构建

当前我国中小学的人工智能教学在实施过程中存在目标定位不清、内容体系不明以及情境设计真实性不足等问题。本研究依托“大概念”和“项目教学”,设计了大概念视角下的人工智能项目教学模式,包括“确定项目主题,引出大概念”“制定项目目标,分解大概念”“设计项目活动,建构大概念”“开展项目评价,深化大概念”四个基本环节,并以“帮‘盲’红绿灯识别器的设计与制作”项目为例阐述具体的实施策略,以期为新课程背景下的人工智能教学提供参考与借鉴。     

ChatGPT赋能地理项目式学习:逻辑、模式与实践探索

以ChatGPT为代表的人工智能为教育提供了新的可能性。ChatGPT融入地理项目式学习的核心价值精准契合地理项目式学习的育人目标。文章在建构“学生-教师-ChatGPT”三元结构模式的基础上,从逻辑向度、模式向度、实践向度对ChatGPT赋能地理项目式学习的逻辑起点、互动关系、实践路径进行了解构。结合ChatGPT针对性和启发性的反馈内容,学生能够在提高地理项目式学习成效的同时,实现高阶思维能力和核心素养的提升。教育工作者应怀抱开放的心态直面以ChatGPT为代表的人工智能,趋利避害,在规范人工智能应用的基础上聚焦学生能力与素养的培育,努力实现人工智能赋能基础教育高质量发展。     

人工智能教育项目助力区域教育高质量发展——以江苏无锡经济开发区为例

江苏省无锡经济开发区以人工智能教育项目助力区域教育高质量发展,按照“标准校人工智能实验室（校内）+人工智能教育基地（校外）”的实施路径,在中小学全面普及人工智能教育,提出区域人工智能教育高质量发展推进机制,这可为区域中小学开展人工智能教育项目提供参考。     

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。     

指向计算思维培养的项目式学习研究——以人工智能模块主题活动课为例

当前人工智能作为热点持续被人们关注。《新一代人工智能发展规划》指出，应逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、逐步推广编程教育、建设人工智能学科，培养复合型人才，形成我国人工智能人才高地。在这一背景下，教育如何应变？本文尝试以“生活中的人工智能——智能分类垃圾桶”一课为抓手，巧借项目式学习，关注学生计算思维的培养，探索人工智能模块的课堂教学实践。     

教育对人工智能应用的反哺价值探究——基于生成式模型到世界模型的视角

生成式人工智能的出现改变了人工智能与教育的关系,使其从工具型应用跨越到互构式发展。然而,生成人工智能真正走向与教育的融合发展依然面临诸多挑战,集中表现在生成式模型固有的低认知性使其难以与教育垂直领域求真求实的底色相符。因此,从以大语料和高参数为特征的生成式模型向以认知推理学习为基础的世界模型跨越成为人工智能发展的必然方向,教育的基本理论将成为推动这次跨越的重要力量。基于该视角,借助以世界模型为基础逻辑构建的契机,研究从知识、实践、态度和认知四个维度充分探讨教育对人工智能的反哺价值。此外,本研究还从技术实现和理念转变两个角度提出了相应的挑战。在当前生成式模型井喷式发展的节点,研究提出人工智能模型与教育的互构作用,对探索未来人工智能教育生态新高地有较为重要理论价值。     

“农村娃”也能玩转人工智能——农村小学人工智能教育的“青小路径”

人工智能教育逐渐成为我国基础教育的热点。苏州市吴江区青云小学基于对学情和校情的深度调研，提出了将人工智能教育纳入农村小学科技教育体系的实践思路。青云小学构建了“1+2+N”人工智能教育模式，助推学生信息素养发展；因地制宜地开发了人工智能教育资源，破解人工智能学习困境；构建“项目驱动”学习模式，促进学生创造力发展；设计跨学科项目，夯实核心素养。     

交叉学科研究引领法律人工智能创新教育的理论框架与实践路径

为响应国家教育发展战略,回应法律人工智能行业需求,高校法学教育亟须作出相应调整,但目前法律人工智能教育仍停留在通识性教育层面,存在课程内容割裂、理论实践相脱节、创新实践机会不足等问题,现有教育模式不适配法律人工智能行业发展。因交叉学科研究以解决实际问题为导向,以跨学科团队合作为重心,以知识融会贯通为重点,在法律人工智能创新教育中能发挥其特有的优势,未来提倡学生参与项目申报,吸纳学生参与项目调研、数据标注、知识整理,参与创新竞赛等创新实践,以学生深入参与科研全过程的形式赋能法律人工智能创新教育改革。     

基于项目的小学人工智能课程设计实施研究

在相关文献查阅的基础上,结合小学人工智能教学的背景和现状,梳理小学人工智能教学存在的问题;围绕问题的研究探索,构建适合小学阶段人工智能教学内容的体系架构,提出基于项目进行小学人工智能教学内容的设计实施策略,并结合项目实践案例说明在小学开展人工智能教学实践的解决方案,以供借鉴参考.     

人工智能在初中信息科技教学中的实践应用

人工智能在数据分析、自动化、决策制定等方面具有巨大的潜能,可以帮助人类更高效地完成工作和生活任务,并为各领域带来新的发展机遇。本文主要探讨了人工智能在初中信息科技教学中的应用和发展趋势,结合人教版教材,分析了人工智能的应用案例和实践项目,并探讨了人工智能教育未来的趋势和教师如何适应未来发展。笔者旨在通过分析为初中信息科技教师提供参考,帮助他们更好地理解人工智能教育的意义和应用。     

人工智能支持下的智慧学习模型构建研究

智慧学习是人工智能时代教育的基本内涵,智慧学习模型构建是实施智慧学习的关键和基础,也是该领域研究中的瓶颈问题.文章针对智慧学习内在机理难以表征的问题,利用人工智能技术,提出了能够阐述智慧学习特征、要素及运行机制的智慧学习E-GPPE-C模型.该模型由学习环境、教育知识图谱、学习者画像、学习路径、学习评价、学习共同体六大核心要素和基础层、支撑层、服务层、关键层、应用层五个层面构成.基于人工智能相关算法,从教育知识图谱构建、学习者画像构建、学习共同体构建、学习路径推荐四个方面,提出了E-GPPE-C模型的实现方法.研究为人工智能在教育领域应用、智慧学习开展提供了基础,为后续智慧学习模型研究提供了参考.     

基于教材分析设计深度体验的AI课程——以“常见中草药图像分类小助手”课程为例

信息科技新课标将“人工智能与智慧生活”设为六大主线之一,而2020浙教版教材已涉及人工智能的内容。本文分析了该教材人工智能单元的图像识别课时内容,基于新课标的要求设计了以“中草药图像分类”为主题的图像识别项目式学习课程“常见中草药图像分类小助手”,将AI教育与传统文化教育相融合,提出了一种人工智能教学活动设计新范例。     

“互联网+人工智能”理念及模式探析

互联网和人工智能技术都是21世纪以来科学技术革命的伟大成果。基于此,提出互联网+人工智能"理念及模式探析。阐述了"互联网+人工智能"理念的含义及其本质,并对"互联网+人工智能"发展新模式进行探析。研究模式发展分别在学习者模型领域、教学模型领域、特定领域学习模型三大领域开创了新特色。     

职业教育人工智能专业实验教学系统设计与实践

在促进新一代人工智能产业发展的国家战略要求下,在职业院校普遍缺乏人工智能专业教学标准和建设经验的背景下,为满足我国职业教育人工智能相关专业人才培养需要,对人工智能技术技能型人才培养进行了探索。结合产业实际应用场景,遵循工程化、产品化、职业化思想,研制了基于机器学习的人工智能应用开发实验教学系统。聚焦人工智能产业发展对知识和技能以及职业素养的综合要求,设计了人工智能模型开发与应用开发的完整工作流程,培养学生端到端开发人工智能应用系统的专业技能,增强学生对产业工作岗位的认识。实验教学系统经过多轮教学实践,取得了良好的效果,为我国职业院校人工智能专业人才培养提供参考。