小学人工智能教育初期探索

小学人工智能教育初期探索

随着科技的迅猛发展，人工智能逐渐成为未来社会的重要组成部分,而人工智能课程研究的热度整体呈上升趋势。2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，确立了新一代人工智能发展三步走战略目标，将人工智能上升到国家战略层面。《规划》提出，要在中小学阶段设置人工智能相关课程，推动人工智能领域一级学科化，把高端人才的队伍建设作为人工智能发展的重中之重，完善人工智能教育体系。

全国各学校都在如火如荼开展创客活动，进行着人工智能教育，如何根据学校实际情况进行人工智能教育是我校需要解决的新问题。

一、改变思路，打破常规

我校成立于1997年，当时是郾城区唯一一所区直小学，师资、硬件配置是全区最好的。随着时代的变迁，教师年龄偏大，硬件配置也随之落后，周围新建的学校都配置了创客教室，而我校还是两间微机室，迟迟开展不了人工智能教育课程。

2010年第十二届全国中小学电脑制作（学生信息素养提升实践活动）中首次出现了“机器人灭火”“机器人足球”等人工智能挑战赛项目。从2016年的省培“互联网+信息技术与创客教育课程实操班”，到每年的信息技术教师培训中，编程、开源硬件的内容比例越来越大。

我校充分认识到人工智能教育的重要性，我们改变思路，勇敢面对挑战：既然现在我们不能全面铺开，能不能先自行从某一“点”突破，将这一“点”做好、做精、做出成绩，以点带面，渐进式开展，最终将人工智能教育打造成我校的特色项目。

二、培训感悟，寻找出路

在多少次创客培训后，我们认识到没有硬件开展人工智能课程就如“纸上谈兵”。在2021年市级的创客培训中，我校信息技术教师认真学习，和培训老师交流经验。培训后和校领导汇报，学校领导大力支持，最终决定购买十套DF开源硬件教学套盒。

这一年我们自己先做起来，没有课程我们就请教专业老师，通过书籍、网络自学；没有社团学员我们就让学生自我推荐；没有专用场地我们就一室多用，微机室、美术教室、办公室都是我们学习创作的地方。没有经验我们开创先河，边开展边总结经验，失败不可怕，可怕的是一直在想而不去做。

三、扎实基础，完善课程

早在2017年，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，明确提出在中小学阶段设置人工智能相关课程。2022年，教育部印发的《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》明确提出将人工智能作为课程内容。

我校在2019年已经开始了图形化编程教学的实践与探索。当时信息技术教材上还没有编程内容，信息技术课堂上穿插的Scratch 编程内容都是教师从网上下载的，大部分都是以游戏为背景，没有知识的连续性。

在2021年新版的教材上有了Codecraft和编程猫的源码编辑器的图形化编，在教学上给我们指明了编程教学的方向。这两款是面向 STEAM 教育领域，适合青少年进行编程学习的图形化编程软件。

四、以赛促学，优化模式

经过一年的人工智能教学，我们发现，各种竞赛更能激发学生的学习欲望，而且我国拥有自主知识产权的图形化编程软件越多越多，大部分内容与信息技术教材是相通的。我们研究了教育布发布的信息技术类比赛的白名单，从中挑选了Coding、mind+两款图形化编程，利用社团、课后服务开展编程兴趣班，每年都参加比赛，调动学生学习的积极性，提高了学生的综合能力。

DF开源硬件的教学，已经从初的自我推荐到阶梯进阶和以老带新的模式，每年都会参加三到四个赛事，我们在官网上找更多的课程去学习、去创意创造。在创作作品时，学生去寻找需要的硬件，教师去购买，学生主动探索新知，教师辅助解决难度。今年比赛成绩优异，学校给我们增添了激光切割机。通过以上两个办法做了硬件可持续增添，高效利用，且投入财力最少。

课程的逐步完善，信息技术教师已经不能满足教学，我们吸收热爱这方面的教师，数学教师卢亚丽、体育教师邓晓村、科学教师李亚军，积极参与区、市级培训，大家一起研究课程内容，分年级上社团和课后延时。

五、卓见成效，成为特色

经过几年人工智能教育课程开展，我校学生和教师在比赛中获得了许多荣誉：2021年4月郾城区首届教育机器人比赛中两组队员荣获三等奖；2021年6月漯河市青少年智能设计大赛三组队员荣获市一等奖；2022年第二十三届河南省信息素养提升实践活动中荣获一等奖一个、二等奖两个、三等奖一个；2023年第二十四届河南省信息素养提升实践活动中荣获二等奖一个，二等奖两个，三等奖一个；2023年10月两名学生在全国青少年人工智能创新挑战赛中荣获银奖，两名学生在省赛中荣获二等奖；2024年第19届宋庆龄发明奖活动中两个作品荣获三等奖；2024年5月在NOC（全国中小学信息技术创新与实践大赛）中一名学生入围复赛；2024年5月在漯河市信息素养提升活动科创类比赛中，我校5名学生荣获冠军，8名学生荣获亚军，10名学生荣获季军；2024年第二十五届河南省信息素养提升实践活动中荣获省一等奖四个，二等奖一个，三等奖两个，两组四名学表现优异均入围国赛，在国赛获奖现场交流证书。

经过几年的摸索，我们觉得人工智能教育形式应该更多样性，让学生有更多的选择，为此我们决定在开设面向全体学生的必修课程之外，还提供多样化的教学形式，有必修、选修、社团、个别指导等形式。我们深刻认识到人工智能教育的过程，并不是单纯通过学生体验装备以获得新鲜感，也不是套用工具培养只会机械操作的“码农”，而是要在人工智能教育的过程中突出学校的特点和教育的方向性，培养学生用人工智能的思维方式发现并解决今后学习工作中可能遇到的各种问题的能力。