人工智能在小学信息科技教学中的应用实践

人工智能是多学科交叉发展的集成型学科,在小学信息科技教学中引入人工智能知识,有助于培养学生的学习兴趣,促使学生积极投入学习信息科技的教学活动中,保证课堂教学的有效性。不仅如此,基于人工智能进入小学信息科技课堂,让学生深入了解人工智能的逻辑推理能力和深度学习能力的来源,对学生编程思维和创新思维能力的发展具有一定的促进作用。基于此,本文提出展示人工智能应用场景,分析了组织项目化编程实践活动,阐述了分阶段编程教学、构建多样化应用场景等策略,以期为人工智能与小学信息科技课堂的深度融合提供参考。     

融入人工智能创客教育，激活物理课程活力——利用微课促进学生个性化学习创新能力发展的探索

人工智能是当前最具战略性挑战性的前沿技术领域,国务院已印发了《新一代人工智能发展规划》,人工智能上升到了国家战略,将影响未来社会的发展。目前物理课程教学活动中,不重视动手能力和创新能力的培养,造成学生兴趣低落、能力不足等,不利于学生适应未来社会的竞争。以全纳教育、可持续发展、创新应用能力培养等理念为引导,提出融入人工智能创客教育,激活物理课程活力的做法,对培养学生创新应用能力作有益的探索和交流。     

人工智能与初中信息科技教学的结合路径

<正>《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（下文简称《新课标》）将“人工智能与智慧社会”作为第四学段（七～九年级）的教学内容,重点是让学生了解人工智能的特点、优势和能力边界,知道人工智能与社会的关系以及发展人工智能应遵循的伦理道德规范。由此观之,初中信息科技教师将人工智能与课程教学有机结合,能够有效地贯彻《新课标》的要求,拓宽学生的学习视野,借助人工智能丰富知识,清晰地认知人工智能技术的优势,培养发展创新思维。     

论在人工智能类课程中开展思政教育的重要性

人工智能已被列入我国的科技发展战略,而高校承担了为国家培养下一代人工智能高端人才的职责。鉴于当前我国人工智能的研究大而不强、缺乏引领性工作等现状,文章从人工智能的发展历史和学科特点出发,论述了在高校人工智能类课程中开展思政教育的重要性。在知识传授的过程中培养学生能力、塑造学生价值观,能为我国引领下一代人工智能的研究打下坚实的人才基础。     

“人工智能+生物医学”人才培养模式——以英国爱丁堡大学UKRI生物医学人工智能博士培养中心为例

人工智能技术的不断发展推动了人工智能复合型学科的建设。我国对“人工智能+X”人才培养非常重视,2017年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》将培养人工智能和前沿学科交叉型人才作为建立新一代人工智能基础理论体系的重点任务。英国爱丁堡大学和英国研究与创新基金会联合建设的生物医学人工智能博士培养中心作为英国“人工智能+生物医学”复合型学科建设的先驱性实践,具备强大的学术支持和丰富的行业资源。文章通过探究该中心的研究生人才培养体系,包括人才培养概况、课程设置情况、课程实施与评价,为我国建设此类复合型学科提供借鉴。文章最后总结了在培养“人工智能+X”人才过程中应该着重培养学生跨学科思维、促进学生个性化自主学习以及提高学生自主创新能力和研究能力。     

基于计算思维的高中人工智能课程教学研究

计算思维对高中学生具有较大的影响,它对学生的探究能力、理解能力、问题解决能力等各项能力的提升具有助推作用。而人工智能课程教学,对促进学生计算思维的发展有重要的作用。文章从在高中人工智能课程教学中渗透计算思维培养的策略分析出发,探寻高中人工智能课程助力学生全面发展的可行路径,增强高中人工智能课程对学生发展的促进作用。     

AI驱动教育改革：ChatGPT/GPT的影响及展望

随着人工智能技术的飞速发展以及ChatGPT、GPT-4等人工智能的出现，传统教育模式面临着巨大挑战。我们已经正式进入了人工智能时代，而在这个时代，教育应从注重培养个人在没有人工智能助力下的能力转向培养个人在人工智能加持下的综合能力。正确使用ChatGPT等人工智能技术，可以为学生提供学习资源、个性化学习路径等；同时，人工智能也能为教师提供很多的方便，把老师变成人工智能加持的超级教师。教育系统应拥抱技术变革，从而实现真正的兴趣驱动的、自主的、探究式的学习。在人工智能时代，教育的重点内容应包括培养人工智能思维、创造创新能力、创新设计思维、沟通能力、团队协作能力、提出问题的能力以及在人工智能协助下的学习能力。     

人工智能时代直观教学面临的机遇与挑战

人工智能技术的运用打破了传统课堂的时空边界，有望让教学的直观性得到普遍落实。人工智能带来的这种直观，虽有助于帮助学生通过鲜活生动的方式认识一些浅层次的知识，却难以理解那些有深度、需要推理论证的知识。直观这一概念，除了包括依赖于感官的感性直观之外，还包括依赖于想象的理智直观，而后者更有助于培养学生的抽象思维能力，更能促进深度学习的落实。人工智能时代的来临，对感性直观而言是机遇，但理智直观却因感官层面刺激的增多而面临着挑战。要有效落实理智直观，需要教师有效地发挥其主导作用，在人工智能带来的感官刺激中强化对学生抽象思维能力的培养。     

卢湾高中:打造“5G+AI”智慧高中,培育“H·AI”素养

<正>人工智能时代,一个高中生应具备怎样的素养,才能不被人工智能所替代?上海市卢湾高级中学给出的答案是:培育学生“H·AI”素养(H为Holistic首字母,代表全人发展,AI即人工智能)。用校长何莉的话来说,就是“要把握教育的变与不变,不仅要让学生更好地适应人工智能新时代,还要让学生具备不被人工智能所替代的关键能力和必备品格,如情感、沟通、审美、创意等”。     

人工智能视域下协同过滤推荐系统的工程训练平台

在培养人工智能类相关工科专业学生的工程综合创新能力中,为了解决学生对复杂智能工程抽象理论理解困境,提出以构建人工智能典型内核算法应用的协同推荐系统为工程综合创新实践教学平台。介绍了人工智能的相关背景,针对本科阶段人工智能复杂工程模拟教育实践特点及存在的问题,进行建设操作演示型、参与设计型以及探索创新型的系列单元实际训练项目;通过详细分析几种典型协同推荐内核算法的优劣,展示获取大量数据样本的平台视觉部分、演示基于物品的图片或用户脸部信息识别的动态分拣部分,可以让学生能够直观学习人工智能技术应用情况。通过该平台阶梯式的实践教学引导和推进,提高学生科技实践创新意识和实践动手能力。     

小学人工智能课程中计算思维培养的教学策略研究——以《智能起落杆》一课为例

人工智能课程目标强调学生结合人工智能技术及其相关技能批判性地解决问题,形成具有价值的设计、方案和作品。计算思维作为一种复合型能力,同时也是信息技术核心素养的四大方面之一,其重要性不言而喻。如何在人工智能课程中培养学生的计算思维是教师必须要思考的问题。以《智能起落杆》一课为例,阐述人工智能背景下小学生计算思维培养的策略。     

基于"1+2"课程模式的人工智能教育课程设计与实施——以区域校本课程《小学人工智能入门》为例

随着人工智能的发展,人工智能教育成为国家战略.文章依托信息技术学科,重新梳理小学阶段人工智能教育的课程目标与内容规划,设计小学人工智能教育课程体系,开发人工智能课程内容,聚焦学生体验感受、动手实践与编程能力的培养,从而推动中小学人工智能教育的发展,提高学生科学探究、计算思维、创新意识等核心素养.     

普通高中人工智能课程实施的探索——以西安交通大学附属中学为例

人工智能课程作为传统教育的一种补充,需要拓展学生在人工智能领域的视野,提高学生应用人工智能技术解决问题的能力,以更好地适应即将到来的人工智能时代.高中开设人工智能课程不仅需要考虑到学生的学习需要以及最近发展区,也需要考虑到课程的实施平台与落地方案.文章基于泰勒原理,以西安交通大学附属中学开设人工智能课程为例,从人工智能课程教育理念、人工智能课程设计思路、人工智能课程组织与人工智能课程效果评价四个方面进行详细的论述,进行人工智能课程教育教学方法探讨,让学生在课堂上感受人工智能的魅力,学习人工智能的相关知识,获得运用所学前沿知识解决生活实际问题的能力以及创新思维、创新意识、创新能力,以期为普通高中人工智能课程的实施提供一些思路.     

韩国:学校大力推进人工智能

据韩国教育部网站2020年9月14日报道,韩国教育部当日发布通知,决定在学校积极引进人工智能,以培养学生合理利用信息智能技术,培养批判性思维能力、信息辨别能力、沟通能力、解决问题能力等,迎接第四次产业革命。通知指出,为了消除小学数学学习差距,韩国将在学校教育中首次引进人工智能(AI)系统即“数学探险队”。“数学探险队”在教育课程、教科书的基础上设计课题,通过人工智能技术分析、预测学生学习结果,推荐符合学生水平的学习内容,并提供学习建议。该系统从9月14日开始向韩国所有小学开放。另外,教育部之前发文称,将从2021年第二学期开始在高中开设“人工智能基础”和“人工智能数学”选修课。     

人工智能在小学信息技术教学中的应用

随着科技的发展,人工智能走进了我们的教育,小学信息技术作为一门技术课程,需要做好课堂与时代的对接工作,为此,在教学中,教师要让学生了解人工智能的内涵及其应用,用人工智能创设直观情境,激活学生兴趣,从而培养学生的信息素养。     

“人工智能”课程的教学实践与探索

介绍了浙江大学信息与电子工程学院“人工智能”课程的教学实践与探索。“人工智能”课程是面向信息工程、电子科学与技术、微电子科学与工程等相关专业开设的一门专业选修课程,其教学目的是让学生了解人工智能的基本原理和应用方法,为专业相关学科的交叉融合奠定基础。结合国内外高校相关课程的教学内容与浙江大学信息与电子工程学院专业课程的特色,采用双语教学,探索“人工智能”课程的教学内容设计与实践环节设计,通过多元化的教学方式,培养学生的理论与实践能力。课程自开设至今,取得了较好的反响与成效。     

《人工智能的发展》教学设计

一、教学设计思路采取"以问题解决为中心"的教学方式,通过小组协作,帮助学生在广泛收集资料的基础上,了解人工智能尤其是智能机器人在人类生活中的广泛应用及其作用,由此培养学生的问题解决能力、发散性思维能力和团队协作能力,并激发学生未来继续学习人工智能的兴趣。     

基于计算思维培养的高中人工智能教育学习活动研究

现代教育中对学生计算思维的培养十分重视。那么如何提高学生的计算思维能力,推动人工智能教育发展,成为目前教育工作的重点。人工智能在教育行业的应用,有助于提升学生问题的分析和解决能力,是对学生计算思维培养的重要途经。目前在中小学人工智能教育的发展还处于初步阶段,有关的研究还存在许多薄弱的地方。本文就基于计算思维发展高中人工智能教育学习活动的可行性展开探讨,提出具体的策略。     

基于软硬协同的"人工智能芯片"实验教学研究

人工智能芯片技术作为现代信息化的核心技术具有发展迅速、多维化、复杂性的特点,迫切需要进一步提升高校在人工智能领域人才培养的能力.随着人工智能技术的快速迭代,"人工智能芯片"作为本科核心课程需要与时俱进地进行教学改革.通过提出软硬协同的"人工智能芯片"实验平台与阶梯式实验教学模式,结合线上软硬件平台,采用自动评测系统,构建智能化、网络化及个性化的实验教学体系,循序渐进地激发学生对"人工智能芯片"课程的学习兴趣,因材施教,培养学生创新性思维和独立解决问题的能力,实现为构筑人工智能社会输出复合型人才.     

人工智能算法的生物学视角:从进化论到遗传算法的课堂实践

"人工智能+基于心智的生物学"课程的总体设计是从生物学视角来解释人工智能的算法逻辑,包括从生物学看终极算法、从计算机科学看认知神经科学、仿生人工智能、心智社会四大模块。"从进化论到遗传算法"是"从生物学看终极算法"模块的第3课时,该课时教学通过多足行走器等可视化算法内容培养学生对遗传算法的兴趣,通过类比达尔文的进化论使学生理解遗传算法的架构和逻辑、培养他们的跨学科思维能力,通过让学生模拟遗传算法的表演和上机实践过程进一步加深他们对遗传算法概念的理解、培养他们的信息意识和计算思维等。