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融合人工智能技术的小学创客校本课程的开发与实践研究何文思

发布时间：2021-09-29T01:11:54.755Z来源：《现代中小学教育》2021年9月上作者：何文思
[导读]随着人工智能技术的迅速发展，人工智能教育越来越得到教育界的关注，而小学阶段，可参考的人工智能教育方面的经验较少，人
工智能教育的教材也较为缺乏。

广州市番禺区南村镇雅居乐小学何文思广东广州511442

摘要：随着人工智能技术的迅速发展，人工智能教育越来越得到教育界的关注，而小学阶段，可参考的人工智能教育方面的经验较少，人
工智能教育的教材也较为缺乏。在文中，笔者以课题研究为契机，简述小学人工智能创客校本课程开发与实施的方法和经验，以期为一线
教师开展人工智能教学提供有意义的参考，帮助人工智能顺利进入小学的课堂，为促进我国教育生态体系现代化建设和新时代人才培养具
有积极意义。

关键词：人工智能创客教育校本课程

近年来，人工智能技术发展越来越迅速，开始出现在人们生活和工作的方方面面中。国家也越来越重视人工智能的发展，出台了很多
政策和文件来支持我国人工智能的发展。其中，《新一代人工智能发展规划》中明确指出“应逐步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。”由此可以看出，实施人工智能教育也是迫在眉睫。
但在小学阶段，关于人工智能方面的学习较少，模式较为单一，学生对于人工智能的相关概念、最新成果，工作原理等了解较少。因此，
探索如何利用学校现有条件进行小学工智能教育，成为现阶段教学一线关注的焦点问题之一。

一、开展融合人工智能技术的小学创客校本课程的意义

开发《融合人工智能技术的小学创客校本课程》，能够让小学生体会人工智能技术，感受人工智能对社会变革的作用。通过在小学实
施人工智能课程，可以激发学生对学习人工智能兴趣，提高学生的信息素养。同时，也能为学生学习下一阶段的人工智能知识夯实基础。

二、培养目标定位

在小学阶段，与人工智能最为相关的学科是信息技术。信息技术学科核心素养又包含以下四个方面：信息意识、计算思维、数字化创
新以及信息社会责任。基于以上思考，课题组将此校本课程的教学目标定位于培养学生的信息素养，提高学生的综合素质。课题组希望通
过校本课程实施，让学生通过感知、体验人工智能，了解人工智能技术对人们学习生活产生的影响，培养学生对人工智能的学习的兴趣；
通过编程和搭建，培养学生的计算思维，提高学生的实践能力；通过自主创作创客作品，解决较复杂的问题，提升学生分析问题、解决问
题的能力，培养学生的创新意识。通过开发人工智能创客校本课程，为能够为同类学校开展人工智能课程提供有益经验。

三、开发与实施步骤

、课题1组对校本课程开发理论进行研究。通过对人工智能、创客教育等及理论知识进行研究学习，了解校本课程开发的开发步骤，并
以此指导《融合人工智能技术的小学创客校本课程》的开发。

、《融合人工智能技术的小学创客校本课程》的开发。本研究以广州市番禺区2A小学为例，通过问卷调查、实地访谈等了解该学校师
生对于人工智能的了解情况、需求情况等。并结合广州市番禺区A小学的实际情况，对小学人工智能校本课程进行开发。

、对3人工智能创客校本课程进行课堂实施。对开发的《融合人工智能技术的小学创客校本课程》进行教学实践，在课程实施过程中，
要实时关注师生对课程的反馈，并进行反思，分析校本课程开发的效果。

四、平台选择

Kittenblock是由深圳小喵科技出品的一款基于Scratch3.0青少年编程软件。Kittenblock支持图形化程序，支持Python/c++代码等高级语
言。在继承了Scratch3.0的优点的基础上，采用适合小学生的拖拽模块的方式进行程序的编写，还能够利用Arduino开发板来创作出更多更强
大的互动作品。Kittenblock图形化编程软件功能强大，但却因为能把程序转换成图形积木的形式而变得易懂易学，可以实现轻量化机器学
习、语音识别、朗读、视觉识别、TensorFlow等人工智能项目，是一个非常适合小学生学习人工智能的编程平台。

五、课程框架

在对课程内容设计前，先通过调查分析学生对人工智能技术的了解情况，明确学生的学习需求。通过此次调查，发现学生对语音识
别、人脸识别等有一定的了解，但不能够了解其背后的工作原理。学生对于学习人工智能技术抱有极大的热情，希望能够进一步学习相关
知识，并具体制作相应的人工智能作品。因此，根据以上情况，设计课程框架如下表所示：

六、总结

本研究以Kittenblock为平台，结合当前小学人工智能教育发展现状，设计和开发出针对适合小学生学习的人工智能创客校本课程。课程
实施之后，参与者动手能力和创新能力得到