23日上午--中小学人工智能课程的实施（刘载兴）

刘载兴：广州市教育研究院信息技术教研员

一、导入

• 个人经历与人工智能

二、中小学人工智能课程观

• 人工智能还是归类在计算机科学中？
• AI给教育赋能，教育赋能给AI
  人工教育本体知识的传递要依靠教育，大学与中小学
  
  

1. 2019年7月1日，广州市教育局《关于开展人工智能课程改革实验区、校遴选的通知 》，遴选实验区和实验校。3000多所学校中，3个示范区和147所学校，3-7年级共4万多学生。
2. 广州市教研院与广州信息工程学校、深圳优必选科技有限公司等合作建成中小学人工智能课程师资培训基地，拥有两个含 计算机40台，人工智能机器人40套，组建一支由高校老师、中职老师、国内外顶级人工智能企业专家、教科研机构人员组成的培训师资团队，面向中小学进行了四期的第一轮基础篇培训。
   
   

• STEAM与创客的活动更偏向拨尖生、竞赛，人工智能教育应该至少面向80%的学生。
• 40分钟内解决问题
• 项目学习：广州定义为简单项目学习，不能把时间线拉长
  
  

3. 建设人工智能实验校的科创室：20多间
4. 人工智能教材本地化：对京师版教材开展本地化改编工作，2020年5月正式在实验学校开展教材试验教学。
   人工智能通识：更通俗的说法来编教材，本地元素、漫画形式、强化通识教育，原理可视化，借助本地企业（脑机接口）
   每学期的教材6个课时，感觉不够。
5. 人工智能实验课
   发放“广州市中小学人工智能第一课”勋章。先行先试，垂范引领。

实验课：初识人工智能、感悟人工智能、创想智能机器人三个环节，体验、感悟、实践、层层递进。

疫情期间的三年级人工智能线上教学：原理可视化，特征-拼音-数据

《挖掘数据“金矿”》线上公开课，使用人民日报“语料库”，体验文本分类器的生成与工作过程，让学生知道什么是数据挖掘，熟练使用人工智能工具对文章进行分类 ，体验人工智能在生活中的应用。

三、从课程实验获得的认知

1. 对中小学人工智能课程有一个基本认识。
   • 是面向全体 学生的普惠性课程，以人工智能通识学习为重点:
   • 人工智能课程与编程、开源硬件、机器人、物联网等课程的关系;
2. 中小学人工智能课程与创客教育、stem教育的关系。
3. 对装备课程化，课程活动化，活动游戏化理解。
   • 中小学人工智能课程实验设备必须满足班级课堂教学要求，40分钟内完成实验，能可示化展示实验过程的关键特征。人工智能实验室必须为每个学生配置一台有一定计算能力的PC。
   • 坚持 通识教育 为主线，以 体验、实验、应用 三个层次展开课程学习。人工智能课程中体验、实验、应用活动已足够新奇、趣味吸引中小学生兴趣。
4. 如何为中小学人工智能课程提供一个上升通道。

四、我们的设想

1. 深化教学理念：人工智能课程以人工智能通识为主线，以体验、实验和应用三个层次展开，通过视频、实物让学生体验人工智能技术，在此基础上提供相应的实验讲解、验证，最终落实到应用层次，学生能够运用人工智能技术解决生活中的简单问题。
2. 落实教学实施措施:立足于课程，按独立课程来部署:有课程标准，有课程计划（10~12节/学期，每周一节)，进课程表，有专任师资，有教研备课组，有教材，有实验室，有评价，有科研项目支撑。（评职称有依据）
3. 争取2022年或2023年广州市三至八年级全员开设中小学人工智能课程。

五、目前我们的工作

1. 采购机制体制改革， 采用租赁实验室的方式。中小学人工智能课程实验室建设是课程实验的当务之急。目前，147所实验校仅有黄埔区20所学校配建实验室，资金是关键，正在推动番禺区实验室租赁工作。
2. 开展中小学人工智能教材实验工作，争取今年10月送省教育厅复审。
3. 再次筹建人工智能教师培训基地。开展教师培训。

六、后期需要进行的工作

课程管理、师资队伍建设、实验设备采购、教学内容 体系建设四个方面解决我市中小学人工智能实验困境。特别需要从政策层面去解决。迫切需要出台广州市中小学人工智能课程实验指导意见。

七、课例分析

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广州市中小学人工智能课程实验实施建议

一、课程管理

• 课程标准（指南）
  课程标准，解决了中小学人工智能课程“为什么教”、“教什么”、“怎么教”、“教到什么程度”的问题。只有取得这四个问题在逻辑上和行动上的-致性， 才能保证课程教学活动的科学性和专业性，保证课程为培养社会主义需要的接班人的正确方向。

• 课时
  制定课程计划，一个年级每学期至少开设6~8课时。

• 师资
  实验学校要配至少两名信息技术教师并成立教研备课组，形成集体备课制度。通过市、区教研部门和装备部门组织专题讲座、课例展示、阶段性成果交流等教研活动，加强实验过程的指导与管理，探索教材使用方法和经验。

• 实验室
  学校应配备能满足课程开设的实验室，并配套相关的教学设施和资源。（学生机至少8G内存）

• 评价
  学校应有考查或其他评价方式。

二、师资培训

• AI基础
• 编程
• 开源软硬件
• 教材教法
• 教学资源

三、课程实验相关研究

• PCK学科教学知识的研究
• 微课开发与研究
• 优秀教学案例研发
• 实验案例研发

四、实验环境建设研究

• 实验室建设案例研究
• 开源软硬件实验的开发与研究

五、近期主要工作

1.召开实验学校教学工作会议，明确实验学校的实验任务、工作重点与预期成果。
2.开展教师培训，解读教材内容及设计意图，明确教材的使用方法及实施建议。
3.召开实验室建设工作会议，交流与研讨实验室建设及相关软硬件资源开发的经验。
4.优化教材与送审，根据教材试验形成的数据与成果，进步优化与改进教材，并根据广东省教材审查委员会审查意见修改完善教材。

六、课程实验研究成果培育工作

课题立项、成果推广

讨论:

为学生多做一步: 对于理论，能不能有一个比喻、比方、实际应用的例子。