融入设计思维和跨学科理念的人工智能课程设计与实践

在人工智能时代,中小学开展人工智能教育成为提升学生智能素养的重要抓手,但现有课程存在偏重编程教学、缺乏真实情境等问题。因此,作者引入设计思维方法,融合跨学科的学习理念支持,并以智能硬件开发项目为载体,设计人工智能课程教学模式开展教学实践。这种方法能使学生全面理解人工智能的本质和应用,让学生在实践创造中学习,深入思考人工智能对社会和人类的影响,促进学生核心素养的形成和发展。     

《人工智能与信息社会》大单元设计

信息技术学科以落实"大单元整体学习"为指导,以提升学生核心素养为核心,深入开展课程研究、教学探索,促进学生学习真实发生。笔者以《人工智能与信息社会》为例,系统阐释大单元整体学习设计的思路及依据,试图为大单元整体学习实践的有效落实提供参考。《人工智能与信息社会》大单元来自271集团初中信息技术校本化教材,以中小学人工智能教育目标“在小学和初中要让学生了解什么是人工智能,体验人工智能在生活中的应用”为导向,进行课程的设置、开设。     

初中信息科技学科实践的现实误区与实施策略

学科实践是初中信息科技课程教学改革的基本准则,但目前初中信息科技学科实践中出现了“虚假化”“形式化”“浅表化”等误区。因此,本文结合具体实践案例提出了初中信息科技学科实践的实施策略：一要与学生真实生活经验联系;二要整合信息科技课程内容;三要经历信息科技运用过程。     

新课标视域下初中信息科技项目化教学模式构建与实践

作者构建了新课标视域下初中信息科技项目化教学模式——发现真实问题、理解用户需求、设计解决方案、形成持续影响,并以“走进互联网”单元为例进行了项目式教学实践。     

初中信息科技新课程学科实践的实施策略——以“走进互联网”单元为例

本文提出,实践性是初中信息科技学科的特点,学科实践既是初中学生信息科技学习的现实需要,也是初中信息科技教学的转型需要。初中信息科技新课程学科实践的实施策略包括：(1)案例教学——在实践感知中生成学科知识;(2)探究教学——在实践活动中深化学科理解;(3)学科运用——在科技创造中实现学科素养。     

“新课标”背景下虚拟机器人项目学习的实践探究——以“无人驾驶”项目为例

作者提出,在初中信息科技学科中以项目化学习推进虚拟机器人课堂教学,能让学生充分体验人工智能的魅力,同时满足学生个性化的学习需求,进而充分发挥学生主体作用,更好地培养学生的核心素养。     

技术服务于生活——大概念背景下的信息科技教学设计实践

大概念背景下,初中信息科技教学设计应创设真实问题情境,与“项目式学习”结合,突出跨学科应用的迁移性,教学中使用多种方式的表现性评价,让学生学会用科学技术真正服务于生活。     

面向自主可控的“共创物联家园”实践项目实施探索

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》在具体内容模块中明确了信息科技课程旨在培养科学精神和科技伦理,提升自主可控意识,培育社会主义核心价值观。作者通过实践证明,面向自主可控的初中信息科技“共创物联家园”实践项目能提升中学生自主可控意识,让中学生认识到自主可控技术对国家持续性发展的重要性,并将自主可控及科技强国意识根植于心,全面培养学生的核心素养。     

基于项目式学习的高中人工智能课程的设计与开发

本文探讨研究了在高中人工智能课程中,如何根据教学内容,选择适合的项目式学习类型,进行项目式学习的设计与开发;如何创设真实的情境,聚焦问题的解决,促进学生知识体系的建构,进而培养学生的核心素养。     

初中信息科技5E教学模式的构建与应用研究——以“体验动画制作”单元为例

5E教学模式为初中信息科技教学提供了一个结构化而又灵活的框架,使学生能够在真实且具有意义的情境中深入学习。本研究旨在揭示5E教学模式在初中信息科技教学中的应用路径,以期为学生提供一个完整、系统的学习过程,从而更好地引导学生在信息技术领域中进行深入的探索与实践,进一步推动教育的现代化与高效化。     

基于DBL理念的跨学科主题教学设计与实施——以“在线数字气象站”项目为例

为了落实初中信息科技新课程“互联智能设计”跨学科主题模块内容,作者尝试运用DBL理念,以新课程内容中五个备选跨学科主题之一——“在线数字气象站”为例,进行项目教学设计与实施,并提出存在问题及改进建议,以期提高信息科技课程的教学质量,促进学生数字素养与技能的提升和学生学习力、迁移力、创新力的培养。     

基于问题解决发展计算思维的小学人工智能课程实践——以“探索有趣的人脸识别”项目为例

<正>当前,中小学人工智能教育内容多注重AI技术感受体验,内容较浅且碎片化严重,非常不利于信息科技核心素养尤其是计算思维的培养。如何开展以发展学生计算思维为主的人工智能教育课程实践,是笔者近期在课题研究中探索的话题。本文即根据日常生活中的人脸识别闸门设计“探索有趣的人脸识别”学习项目,让学生在体验计算机运用AI技术解决问题过程中,发展计算思维核心素养,提升科学探究、跨学科解决问题的关键能力。     

学习支架支持的初中人工智能实验教学——以可视化机器学习软件Orange为例

为了改变初中人工智能教育在实验教学层面缺乏有效学习支架支持这一现状,本文以可视化机器学习软件Orange为例开展初中人工智能实验教学,在降低学生学习难度、提升学生学习参与度的同时,通过多种简易且直观的实验驱动学生开展实践体验并记录对比实验数据,帮助学生较为容易地理解有效特征设计的重要性、模型参数调整的必要性、机器学习模型的适用性等,同时,在应用过程中帮助学生进一步理解机器学习的过程及实现原理。     

编程教学中学生自然语言表达的三种场景——以“搭建小型物联系统”单元为例

本文提出,编程教学中的自然语言表达是指让学生在初中信息科技编程内容学习过程中,能够基于自己的理解,尝试组织语言来对问题、知识进行相关表述或陈述,以促进对问题的理解。这类自然语言的表达,不仅涉及三步转译编程的第一步“真实问题转化到自然语言文本”,还涉及内隐的思维发展外显为可观察的行为,这对促进学生问题解决能力发展的影响更为直接。     

信息技术课程名称的遐想

年初,教育部在对政协委员《关于全面开展中小学生人工智能教育的提案》的答复函中表示,教育部启动的义务教育课程修订工作目前基本完成基础研究、顶层设计和整体规划,初步确定“在小学和初中阶段开设信息科技课程并研制课程标准”。这一答复引发了有关义务教育阶段课程名称的遐想,课程名称是一门课程的“名片”,它统摄课程的目标、内容体系,自然会引起广泛的讨论和重视。     

多措并举落实信息科技课程的育人价值——义务教育信息科技课程目标的理解与实践

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中明确阐述了课程目标内容。课程目标中提出将学生的核心素养作为学科育人价值的集中体现,同时要反映信息科技学科的课程理念,并体现课程性质。本文从信息科技教师的视角浅谈对课程育人方向、课程目标体系的理解,同时结合日常教学实践探索如何实现课程的育人价值。     

初中阶段信息技术学科中人工智能课程的实施建议

教育是为学生的未来发展做准备,在人工智能时代普及人工智能教育,对于信息技术教师来说是机遇更是挑战,有效地推进人工智能教育既是责任更是使命.新形势对信息技术学科的课程设计、教学策略和学习方式等提出了新的要求,本文围绕信息核心素养培养目标,从初中阶段信息技术课程实际情况出发,结合具体教学案例,从课程内容开发、教学活动设计、...     

注重过程性评价,促进个性化发展 ——人工智能初步的教学测评的建议

《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020修订)》(简称《课标》)中"模块4:人工智能初步"的教学内容在完成之后,如何开展教学测评,值得探讨. ● 个性化发展课程测评的理解 《课标》指出,"'人工智能初步'三维设计与创意'开源硬件项目设计'三个模块是为学生个性化发展而设计的课程",且要求"学生可根据自身的发展...     

建构主义教学理论在软件项目管理中的应用

软件项目管理是软件工程知识体系非常重要的一环,课程涉及大量交叉学科的知识,需要学生具有一定的项目经验。文章提出引入建构主义教学理论与方法,在课程中通过案例和项目重建情景,将空泛的理论映射到实际案例和项目中,让学生能在一个真实具体的场景下理解和创造性地应用所学知识。     

RobotBasic应用于人工智能课程的实践教学研究

机器人学的研究推动了人工智能思想的发展。RobotBasic是一种集成机器人模拟器的编程语言。在人工智能的课程中适当地引入RobotBasic机器人编程设计,有利于提升学生编程的兴趣和成就感．也有利于学生对人工智能思想和技术的理解。