国家级教研刊物对话AI专家,探讨推进中小学人工智能实验教学新思路

      2017年国务院印发《新一代人工智能发展规划》,把全面推进新一代人工智能提升到国家战略高度。2019年,高中信息技术新教材和课程方案正式发布,其中人智能相关内容受到普遍关注。新课标明确要求设立信息技术实验室,并保证实验的水平和质量。从这些文件中不难看出,实验一直是科学类课程的重要支柱之一,也是高中信息技术特别是人工智能教学的组成部分。

      一方面,为发展学生利用计算思维设计、实现解决方案的能力提供了自主、探究、协作的学习场景;另一方面,是数字化学习与创新能力提升的必经路径,离开了动手操作,创新就无从谈起。因此,高中阶段实验教学亟需针对新课标实验教学中实验项目、实验用书、师资队伍等关键因素,进行有效填补,来帮助高中阶段师生开展信息技术与人工智能实验的教与学。

国家级教研刊物对话AI专家,探讨推进中小学人工智能实验教学新思路

      基于这些情况,国家级期刊《中国信息技术教育》杂志第02期特别推出主题内容为“共同探讨推进中小学人工智能实验教学新探索”专家对话栏目,特邀首都师范大学教授,普通高中信息技术课标组核心成员,人民教育出版社-中国地图出版社出版的《普通高中信息技术教科书》联合总主编樊磊、教育部教育装备研究与发展中心副研究员梁森山、重庆市江北区教师进修学院中学信息技术教研员,重庆市学科名师,中国地图出版社《普通高中教科书信息技术人工智能配套实验指导用书》执行主编曾维义、浙江省温州中学人工智能实验室负责人,特级教师谢作如,进行深度对话,旨在用人工智能教育专家、一线教师视角,分析讨论现阶段中小学人工智能实验教学的环境、困境和解决方案。

国家级教研刊物对话AI专家,探讨推进中小学人工智能实验教学新思路

      是教材编者亦是《中国信息技术教育》深度访谈专家

      在“引领课程整合,服务教学需要”的中央级信息技术教研刊物《中国信息技术教育》进行此次对话的几位人工智能教育领域专家,正是威盛创造栗《普通高中教科书信息技术人工智能配套实验指导用书》编者。

      此套教材由人教中图版高中信息技术教材总主编樊磊、人教中图版高中信息技术教材教师用书总主编梁森山担任主编,人民教育出版社高中新课标教材《人工智能初步》教师教学用书编委曾维义担任执行主编,作为高中必修1、2及选择性必修4的配套实验用书,本书紧密契合新课标与课程大纲,为了帮助教师在教学过程中可以进行实验教学。

      编写团队详细梳理了新课标中关于人工智能的相关内容和教学要求,与《人工智能初步》教材和《人工智能初步》教师教学用书一起,构成相对完备的“学科- 教学-实验”体系。同时,还提炼出了人工智能实验教学的一般流程,即“实验目标—原理与方法—实验过程—总结交流”。并且,书中将案例中复杂的应用场景、算法和代码进行简化,把教学难度降低到适合普通高中学生的认知水平。

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      实验指导用书内容设置,与专家深度对话方向一致

      《实验指导用书》为学生了解人工智能基础知识、学习人工智能编程,培养学生设计动手能力提供教学实验场景,这些相关问题,在主题对话中专家们都进行了深刻剖析。

      曾维义老师作为一线教师,在开展课程落地的过程中,迫切体会到了需要人工智能实验室来配合现实教学。

      而同样作为一线教师的谢作如老师指出,国家层面暂时没有出台中小学一贯的人工智能实验室建设标准或指导性文件,因此绝大多数学校在开设课程时都很迷茫。

      针对实验教学环境和实验室的建设,梁森山老师则给出了具体定义:人工智能实验室应当具备一定的通用性、特色性、开放性。一般来说,面向科普的人工智能实验室可以划分为信息化教学平台、基础实验教学软硬件平台、实验教学用书及人工智能实验基础设施。

      樊磊主编也对此进行了补充:人工智能课程中的实践环节涉及体验、验证与实现、应用与部署和探究等不同层次,但中小学信息技术教材对人工智能内容大多点到为止,因此,仅有教材是远远不够的。而《实验指导用书》这样的附加资源刚好可以弥补这方面的缺失,帮助教师在人工智能课程中全面有效地达到课程的要求。另外,新课改的一个重要特征是从面向知识技能转向面向素养,素养的评价要更关注发展性、过程性和综合性。因此,人工智能实验教学正好能为信息素养评价提供一个不错的平台和机会。

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      教材与硬件相辅相成,让高中阶段实验教学切实落地

      人工智能实验教学除了教材,还需要搭配教学的相关实验硬件。创造栗硬“人工智能实验箱”,则是与《实验指导用书》相匹配的硬件套装,也是全新的人工智能实验教学解决方案。

      威盛创造栗人工智能实验箱,能够打造多场景AI学习,适配普通高中信息技术教材人工智能全部实验,配合人工智能初步实验指导用书,支撑高中课堂教学、社团及竞赛多场景。同时,在课程支撑、核心功能、产品连接逻辑等方面,着重解决AI学习过程中的用户痛点,为青少年人工智能教育,特别是高中阶段的学习,提供了个性化、多场景化的环境,而且配置简单算力强大、运算高效节省时间、实战应用轻松完成。不仅如此,实验箱配套量化评鉴、机制健全,在各种没有量化评鉴机制的情况下,提供各类竞赛、考试等出口。

      初步想法到研发上市,创造栗助推实验教学大步向前

      其实,早在去年6月18日在北京举行的2021全国普通高中及中小学信息技术与人工智能实验教学研讨会上,参与《中国信息技术教育》此次深度对话的专家们就指出:高中新课标任务需求和教学目标,明确了实验教学是课堂教学不可分割的部分,人工智能课程中的实践环节涉及体验、验证与实现、应用与部署和探究等不同层次,需要关注到实验目标、实验环境和实验过程这些因素,所以相配套的实验项目和指导用书尤为关键。如今,创造栗人工智能实验箱及实验指导用书的成功开发,表明着人工智能高中阶段实验教学朝着既定的方向前行了一大步。

国家级教研刊物对话AI专家,探讨推进中小学人工智能实验教学新思路

      随着人工智能技术的飞跃发展,中国基础教育信息技术课程的演进也将以飞的速度前进。未来,威盛教育将继续秉承初心,把“持续焕新人工智能教育思维和方法、不断推动人工智能教育课程创新和模式创新”作为核心任务,结合社会资源专家等一切力量,为中国人工智能教育体系的完善与发展,为国家培养人工智能领域的智能创新型人才,提供源源不断的新思路和新方案。

      关于威盛创造栗

      威盛创造栗是威盛集团旗下的人工智能教育领导品牌,致力于提供青少年人工智能教育解决方案,将智能硬件、智能软件平台、课程体系、师资培训、赛事活动、等级考试、AI实验室项目融为一体。教学对象实现全学段覆盖,教学场景涉及课堂教学、社团活动及实验教学等全方位、多场景,打造定制化人工智能教育全方位解决方案。

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