浙江省杭州市丹枫实验小学信息技术课教师留芳晴教了12年书,手中的教材更新了4次。她正等待着“新课标”发布之后最新一版教材。
据教育部发布的《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,信息技术这一课程名已更改为“信息科技”,并成为中小学生必修的国家课程,在七至九年级的课程目标中,“人工智能”被反复提及。
3年前,浙江省就已将“人工智能”写进了信息技术课六年级的教材,而学生从五年级就要开始接触编程以及设计算法与程序,大数据、物联网也已出现在教材的目录上,一些学校开设人工智能课程。
上世纪90年代,留芳晴读小学时,学习开关电脑就是一节信息技术课的重要内容。现在,在面对她称之为“数字原住民”的学生时,课堂早已发生变化。
肥沃的科创土壤
坐落于杭州市滨江高新区的丹枫实验小学,周围聚集了杭州市一半以上的高新技术企业。利用这一优势,学校构建了“家校社企,共建共育”的项目化教学模式。这些项目从类似“需要改进的教室”等情景出发,引导学生通过书本和信息检索找到可行的技术,再邀请各专业领域的科技人才到校园,带着学生找到真正可行的研究方向。
关于人工智能教育特色课堂,浙江大学附属中学的王佳斌利用11台Pepper机器人进行了另一种探索。
2019年,研发Pepper机器人的日本软银集团与浙江省启动了“AI+机器人”计划,2000台机器人走进269所校园,帮助各个学校进行人工智能背景下的教育教学改革。利用这款机器人,王佳斌设计了“Python与Pepper不得不说的故事”选修课程。
最开始,他将Pepper作为教学辅具,让学生通过语音对话、人脸识别等功能实现与机器人的互动,得到最直接的人工智能体验感。很快,他就开始引导学生将这些功能放在需要的情境中。比如,让Pepper在食堂为同学们介绍菜品,完成选餐,或者设计适合杭州亚运会的机器人。这堂选修课上的项目成果在2021年获得了Robocup(机器人世界杯)第四名和最佳技术论文奖的好成绩。
5年前,余杭区良渚实验学校建校时,只有叶智清一名信息技术教师。如今,他和两名新教师一起负责全校的信息技术课程,并创办了“智创未来训练营”,目前已有70多名学生参与其中。在教育局的组织下,他每个月都能和全区的教师一起交流学习,遇到难题还能直接找科创中心的专家答疑解惑。这个建校不久的学校已拥有市面上70%以上的开源硬件。
培养解决问题的能力
在教学过程中,留芳晴感受到信息技术课变得“更科学了”。她在浙江师范大学读书时,信息技术的教学更注重技术的应用教学,而近几年更侧重学科思维,“只按教材上学习鼠标键盘的简单操作,思维上得不到提升”。
随着时代的变化,教材每次改版也需要教师从头学起。但作为信息技术课的教师,留芳晴发现培养学生的“信息意识”“计算思维”“数字化学习”“信息责任”等核心素养是不变的。
从为三年级学生开设信息技术这门课开始,他们会引导学生在网络安全周期间,设计制作数字化作品,带领学生把大的社会问题通过“计算思维”逐步分解成小问题,再在完成项目的过程当中培养其他核心素养。
除了信息技术课,叶智清还在学校担任“人工智能课”教师。他认为信息技术课堂更多是传授方法,而人工智能课堂则更倾向于实践,这都是学生完成一个人工智能作品成果必不可少的能力。
让学生跑出自己的赛道
这些年,叶智清带着学生在省级、国家级的各项大赛中获得过不少好成绩。
今年,他在一次比赛中发现,赛制要求学生把水抽出来送到其他烧杯里。他总结过该项比赛近20年的规则,搬运的物体第一次从固体变成了液体——这意味着比赛难度在加大。在他看来,这是举办方不断根据学生能力和市场需求,将比赛规则设计得更加精妙、科学。
王佳斌的机房会在中午对所有学生开放,学生们带着遇到的技术难题敲门,而他们探讨的知识点早已经超出了课本范围。
王佳斌希望通过自己的人工智能课堂,激发更多学生对科技创新的兴趣,让他们未来有更多的选择,更重要的是让更多学生真正走进人工智能发展领域的舞台,为我国人工智能事业的发展添砖加瓦。