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.     

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。     

中小学阶段的人工智能教育研究

将人工智能纳入中小学课程体系,对于提升学生信息素养、普及全民智能教育、培养人工智能人才具有重要意义。基于此,文章首先介绍了人工智能教育的发展历程和关键技术,接着梳理了美国、英国、日本、新加坡和我国的中小学人工智能教育现状,然后总结了国内中小学人工智能教育面临的挑战,最后提出了中小学阶段人工智能教育的实施框架,以期为促进中小学人工智能教育、推动教育教学改革和创新发展提供参考。     

德国:提升学生信息素养、培养人工智能人才

<正>在大数据、人工智能为代表的信息技术引领下,世界各国以数字化为契机纷纷出台人工智能教育发展战略,将人工智能教育列为国家人才培养的重要举措。德国作为世界科技强国,联邦政府和各州共同致力于基础教育数字化建设,将人工智能教育课程列入中小学教学大纲,努力实现提升学生信息素养、培养人工智能人才的目标。     

中小学“人工智能+X”跨学科融合教学：理论框架与实践策略

跨学科教学作为一种新的育人方式,对推动中小学人工智能教育创新发展、培养面向智能时代的高素质人才具有重要意义。人工智能跨学科、多领域的特征决定了人工智能教育必须依靠跨学科的交叉融合。为探究人工智能教育与学科融合的内在机制,设计中小学跨学科融合教学活动,文章深入剖析了“人工智能+X”跨学科融合教学的内涵,以情境学习和活动理论为依据,明确了“人工智能+X”跨学科融合教学活动系统的关键构成要素及其特征,构建了以人工智能和学科的深度融合为支撑,以选定教学内容、明确教学方法、创设教学资源、设计教学评价为过程,以适应未来智能社会为目标的“人工智能+X”跨学科融合教学的理论框架。基于此,从目标定位、内容设计、活动组织、资源创设与评价方法五个方面提出了“人工智能+X”跨学科融合教学的实践策略,以期为中小学跨学科融合教学提供参考,助力中小学人工智能教育的提质增效。     

基于STEAM教育的中小学人工智能教育研究——以“机器会思考吗”一课为例

基于STEAM教育开展中小学人工智能教育,是新时代培养人才核心素养的新途径。文章聚焦于STEAM教育的核心特征,深挖STEAM教育融入中小学人工智能教育的切入点。在此基础上,文章从融合视角、项目视点、人文视域三个维度,构建了基于STEAM教育的中小学人工智能教育模式。最后,文章在“机器会思考吗”一课中进行了基于STEAM教育的中小学人工智能教育模式的应用。将STEAM教育融入中小学人工智能教育,有助于改善中小学人工智能教育的偏航问题,助力培养智能时代的人才,推动基础教育教学改革。     

我国高校人工智能人才培养:问题与策略

加快人工智能人才培养,推动人工智能产业发展,是占领未来科技和人才竞争制高点、加快建成我国人工智能领域自主创新“高地”的必然之路。人工智能人才市场需求较大,但高校人工智能发展还面临着相关学科专业建设刚刚起步,高校人工智能师资力量薄弱,人才培养以研究生教育为主,教育体系尚不健全等诸多问题。高校应加快人工智能领域一级学科建设,形成人才培养新目标;推进人工智能与其他学科专业之间的融合发展,形成人工智能专业新结构;坚持分类分层培养,构筑人工智能领域人才培养新模式;坚持以本科教育为主,构建人工智能多层次、多类型教育新体系。     

基于教师培训与专业发展视角的人工智能教育与创新人才培养

人工智能教育是培养新一代创新人才的重要途径,培养具有人工智能教育素养的高质量教师队伍是提升人工智能教育水平、培养智能时代创新人才的关键。结合人工智能教育未来发展趋势,本文提出了重构人工智能教师培训体系,促进人工智能教师可持续专业发展的建议:更新教育理念,重构培训目标;打造智能环境,支撑精准培训;注重培训分级,创新培训方法;加强效果评价,提升培训效益。     

全球中小学人工智能教育新趋势 面向智能时代,如何培养智能型人才

人工智能作为第四次工业革命的引领性技术，是世界各国提升综合实力的重要引擎，亦是催生全球教育变革的新生力量。在全球范围内，推行中小学人工智能教育己成为必然趋势，众多国家己在宏观层面加强中小学人工智能教育顶层设计,并从课程建设、教师培养、资源投入等方面采取系列行动。为了培养面向未来的数字型、智能型人才,在中小学推进人工智能教育成了各国政府的共同选择，由此孕育出了不同经济、文化、社会背景下的多元路径。     

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。     

学科融合视角下的中学人工智能项目式教学实践探究 ——以《河道垃圾智能清理小船》教学为例

大数据、人工智能等技术快速发展,深刻改变着人们的学习方式和思维模式,培养具有创新性思维的复合型人才是未来智能社会竞争对人才的需求.文章在学科融合的教育理念下,基于项目导向开展中学阶段人工智能教学实践,以实现培养适应智能时代创新性复合型人才的目的,为中学阶段人工智能课程教学提供实践经验.     

中小学人工智能教师专业素养框架研究

人工智能教师是促进人工智能教育高质量发展的重要保障,然而,当下中小学人工智能教师专业能力不佳、能力标准不清等已成为制约基础教育阶段人工智能教育发展的主要阻力。鉴于此,为切实提升中小学人工智能教师专业素养,研究基于教师专业素养和人工智能教师专业能力相关研究成果,廓清了中小学人工智能教师专业素养的内涵。通过文献分析法、访谈法和德尔菲法等,以叶澜的“教师专业素养三维结构理论”为基础,探索性构建了涵盖AI教育意识、AI学科知识、AI实践技能3个一级维度和11个二级要素的中小学生人工智能教师专业素养框架,并对该素养框架进行了学理性阐释,以期为我国中小学人工智能教师的专业化培养提供一定的理论借鉴。     

化学新教材的改革和教学方法

基础教育是培养创造性人才的关键阶段,中小学教师肩负着培养创造性人才的重任,因而中小学教师应充分利用现代教育理论、现代教学手段,改变以应试考试为目的的教学方法,着力培养学生的自学能力、动手能力,以及创新思维,为学生能够适应未来     

中小学人工智能课程中的数据素养培育

<正>2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,明确指出“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”,中小学阶段的人工智能相关课程、教材和课程体系建设均取得了长足发展。然而,笔者调查研究发现,在目前我国中小学开设的人工智能相关课程当中,对学生数据素养的培养仍然不足,能专门开设数据素养相关课程的中小学校更是凤毛麟角。     

跨学科视角下人工智能骨干教师培养策略研究

本文从跨学科视角出发分析中小学人工智能骨干教师跨学科教学的必要性和未来趋势,在此基础上探讨了人工智能骨干教师跨学科培养的特点,提出了中小学人工智能骨干教师培养的策略,希望为全国中小学人工智能骨干教师队伍建设提供借鉴。     

AI助力信息科技教学智慧赋能数字素养提升——以河北保定师范附属学校AI赋能教学实践为例

互联网、人工智能等新技术的发展正在不断重塑教育形态,数字化、智能型、创新型人才的培养是各国增强国际竞争力的关键所在。中小学信息科学课程中人工智能课程的开设为国家数字化、创新型人才的培养提供具体举措。文中介绍了人工智能创新教育的国内外现状,分析了“人工智能创新教育”产品的发展理念和特点,并通过河北保定师范附属学校的教学实践介绍了人工智能创新教育在该校的实施路径及教学融合方向,对信息科技课程的开设和师生数字素养提升提供思路和建议。     

中小学人工智能教育区域推进的困境与突破

中小学人工智能教育区域推进对于提升区域教育治理能力、优化区域教育资源配比具有重要价值,但在其实际推进过程中面临制度、资源、协作、师资等多方面现实困境。针对这些困境,文章首先借鉴复杂适应系统理论,阐释中小学人工智能教育区域推进的突破机理。随后,文章以潍坊市中小学人工智能教育实践为例,对其制度完善、空间打造、课程建设、教师培养等核心内容进行系统分析。最后,文章从政府引领、主体协同、生态搭建、课程开发、教师培训五个维度提出中小学人工智能教育区域推进的实施路径,以期为我国中小学人工智能教育区域推进提供参考,并助力中小学人工智能教育的可持续发展。     

中小学人工智能教育分学段进阶教学模式研究

人工智能课程逐渐走进中小学课堂,不同学段采取什么样的有效教学模式呢？面对这样的问题,本研究以新时代培养学生计算思维为导向,从中小学人工智能教育的培养目标出发,分析课程内容,重点构建面向计算思维培养的游戏化教学、体验式教学、项目化教学三种适合不同学段逐层递进的人工智能教育教学模式,为促进今后人工智能教育的有效实施与区域推广提供参考。     

普通高中人工智能特色课程群的开发与实施

人工智能的迅速发展,对学生的知识结构、能力层级和心智模式都提出了新的挑战。基于未来人才的培养需求和科学教育的办学传统,上海市卢湾高级中学以培养学生H·AI素养为指向,围绕“体验、实践、创新”三个层次全面创设普通高中人工智能特色课程群。不仅让学生了解人工智能,学会与人工智能协作共存;还要让学生具备不被人工智能所替代,并且能在未来生活得更好的关键能力和必备品格。     

新技术下中小学人工智能教育的现状、挑战和机遇

<正>2017年,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,百度无人驾驶汽车驶上北京五环路,人工智能围棋系统Alpha GoMaster战胜人类世界实时排名第一的棋手柯洁,这一系列事件,引发全社会对人工智能的高度关注,同时也引发了中小学人工智能教育热潮,多个省市陆续出台了中小学人工智能教育相关文件。6年时间过去了,中小学人工智能教育落实得如何,有哪些问题需要我们关注与反思,有哪些发展机遇能为中小学人工智能教育注入新的动力,希望通过本文与各位教育同仁分享与讨论。