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水果湖二小AI課上，學生使用平板電腦和智能機器人搭建智能超市
光谷實驗小學AI課
老師講解刷臉支付的原理
人工智能時代已經(jīng)來臨，學習要從娃娃抓起。極目新聞記者發(fā)現(xiàn)，去年11月，武漢市開始在部分中小學的三到八年級學生中試點人工智能課，它使用的是信息技術(shù)課的一半課時，一學期六節(jié)課，采用的教材也是全新的。
據(jù)介紹，武漢是全國最早在中小學中試水人工智能課的幾個城市之一，相關(guān)教材的編寫者有不少來自武漢。
小學生搭建智能超市
3月24日，湖北省武昌水果湖第二小學開展“中央電化教育館人工智能教育實驗校”武漢實驗校研討展示課。課上，學生們兩兩組合，在老師的指導下，先使用平板電腦進行模塊化編程，再將智能機器人設(shè)備設(shè)置成識別模式，舉起水果，錄入價格，之后用相同的辦法讓機器人完成人臉支付。最簡單的無人超市情境便被模擬了出來。極目新聞記者注意到，有的小組還給機器人增加了語音播報功能。
和水果湖二小一樣，武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學、武漢市育才第二小學、武漢市光谷第十五小學、武漢市常青樹實驗學校等也入選了“中央電化教育館人工智能教育實驗?！保珖鴵碛羞@一稱號的小學僅30余所。
而在武漢百多所中小學里，人工智能課也已落地——去年11月，該市開始在這些學校試點人工智能課。以參與度最高的東湖高新區(qū)為例，全區(qū)45所中小學中有19所參與試點，其中不乏較偏遠地區(qū)的光谷七初等。該區(qū)一項調(diào)研顯示，85%的35歲以下信息技術(shù)課老師很愿意兼上人工智能課。
如今，這一新課程已掀起一波波研究熱潮。
3月22日下午，在武漢市光谷實驗小學505班的人工智能公開課《智能家居》上，孩子們先復(fù)習AI（人工智能）和LOT（物聯(lián)網(wǎng)）的概念，進入互動環(huán)節(jié)后，他們對著智能音箱發(fā)號施令，玩起了老師做的有人臉識別功能的智能門模型，還跟隨著視頻暢想未來的智能家居生活……學生戴星翊說，這是他上的第5節(jié)人工智能課，內(nèi)容很新。
3月24日，在武漢市漢陽區(qū)楚才小學三年級（4）班的人工智能課上，學生在老師的指導下組裝迎賓機器人，有人甚至不看演示，就能把套件組裝完成并自主排查問題。該校信息技術(shù)課教師丁志剛介紹，學校根據(jù)教材配備了兩組配件，供低高年級的學生選用，孩子們都喜歡上這個課。
課堂原創(chuàng)內(nèi)容占比大
據(jù)介紹，人工智能不僅涉及科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學，還深刻地涉及人文和哲學，特別是其中的科學觀和方法論思想。面對新的挑戰(zhàn)，老師們說，想把課備好不容易，即使有教材，也需加入大量原創(chuàng)內(nèi)容。
水果湖二小信息中心主任王濤說，2019年該校已在三年級開設(shè)了AI課程，之后，學校以央館配套實驗教材為基礎(chǔ)，結(jié)合部分供應(yīng)商提供的配套教材，創(chuàng)編了適合該校學生學情的人工智能校本教材，在三、四年級鋪開人工智能課，并成立了由5名來自語文、數(shù)學、科學、信息技術(shù)等不同學科背景老師組成的人工智能教研組。
“老師不僅要掌握人工智能基礎(chǔ)知識和技術(shù)，還要有內(nèi)容整合能力、資源選擇與應(yīng)用能力、課堂組織協(xié)調(diào)能力、任務(wù)設(shè)計能力、激勵評估方式的選擇能力。上第一次課前，大家利用暑期學了兩個月技術(shù)，再備課、研課，多次打磨。現(xiàn)在，我們?yōu)榱藴蕚湟还?jié)課也常要花一星期，有時要修改10多次教案?！彼∪斯ぶ悄芙萄薪M組長熊勇說，為此，學校對人工智能課實行“雙師課堂”，由一名科學或信息技術(shù)老師搭配一名其他學科老師，共同完成教學。
在武漢的試點學校中，老師們也都投入了大量的精力。光谷實驗小學教師丁洪說，他上的那節(jié)《智能家居》便糅合了五（上）教材的前3課的內(nèi)容，“教材都是國內(nèi)人工智能教育方面的大咖編的，他們選擇的主題、方向很有價值，但我們學生的信息素養(yǎng)較高，可以接受本身有邏輯聯(lián)系3課同上。”
從某種意義上說，這是對原有的信息技術(shù)課的升級。如信息技術(shù)課六年級的教材中還有Flash內(nèi)容，而該軟件各大網(wǎng)站都已不再支持。隨著人工智能課的“上場”，類似的過時的、落后學生信息素養(yǎng)的信息技術(shù)課將被刪減或壓縮。
但因為太新，人工智能課尚無課程標準和評價標準。東湖高新區(qū)信息技術(shù)教研員李媛說，依據(jù)校情班情，每位老師的人工智能課都應(yīng)具有個人風格，每節(jié)課加什么內(nèi)容進去，如何有效串聯(lián)，以及如何處理它和傳統(tǒng)的信息技術(shù)課的關(guān)系，都需要反復(fù)琢磨。
另一方面，培訓師資也很缺乏。水果湖二小校長劉小杰介紹，該校多次邀請相關(guān)科技公司為老師進行培訓，內(nèi)容涵蓋人工智能課程體系與教學模式、AI編程實踐、人工智能課程設(shè)計及實施策略、人工智能教學實踐等；也努力爭取機會送老師們外出集中學習。
武漢多位信息技術(shù)教研員也說，國內(nèi)大學也就是近幾年才開設(shè)人工智能相關(guān)專業(yè)，目前在中小學上人工智能課的老師都不是科班出身的，急需培訓學習。但目前能同時掌握知識架構(gòu)、熟悉課堂教學、動手能力強的專業(yè)師資很少。比較可取的一種辦法是，由優(yōu)秀的創(chuàng)客老師和一些大學的人工智能學院的專家合作設(shè)計課程，但這需要一段時間。目前，一線老師們主要還得在學中教、教中學，除了常規(guī)的校級教研，區(qū)級、市級教研都需要提高頻次。
學生盼多動手操作
人工智能課對硬件的要求也很高。丁洪上公開課時便遭遇了尷尬：他試了十多次，智能音箱才連上手機，耽誤了好幾分鐘。課后，李媛分析，這可能是現(xiàn)場聽課老師開啟藍牙的手機過多造成的，“人工智能課可能發(fā)生各種意外，更需要老師有隨機應(yīng)變能力?！?/span>
上課教室要網(wǎng)絡(luò)通暢，有時能應(yīng)用手機投屏，有時要用電子平板……這些可以通過智慧教室解決。但老師們說，目前最缺的，還是教材配套設(shè)備。
光谷實驗小學505班學生戴星翊，這樣比較傳統(tǒng)的信息技術(shù)課和人工智能課：機房課（即一般在計算機房上的信息技術(shù)課）動手操作的機會多，人工智能課互動性比較強，如果二者能結(jié)合就好了。
“我們需要實物，讓每個學生都能摸到設(shè)備?！惫夤葘嶒炐W校長助理李靜介紹，24日，學校已引進一批實驗器材，搭建了實驗平臺，安裝了一個服務(wù)器，今后學生可以通過它訪問AI實驗室、點進去體驗人臉識別等的過程。
楚才小學副校長鄧沖說，該校的人工智能課上得比較順利，但他在教學中發(fā)現(xiàn)，學生的創(chuàng)造力比想象的還高，人工智能配件的程序設(shè)置相對有些死板，如果能給學生更多自由發(fā)揮空間，教學效果會更好。漢陽區(qū)教育局相關(guān)負責人介紹，目前全區(qū)的10個人工智能試點校可以充分進行人工智能通識教學和可視化操作體驗，沒有建設(shè)專用人工智能實驗室的學校，目前主要利用信息技術(shù)課程結(jié)合試點教材內(nèi)容，開展人工智能通識教學，后續(xù)配套相關(guān)活動器件和平臺后，就可以進行體驗操作了。
“人工智能教師應(yīng)該是助學者、規(guī)劃設(shè)計者、引領(lǐng)者，他們要向?qū)W生提供體驗和感知，以此培養(yǎng)學生的計算思維。學生不是單純地在老師的指導下做任務(wù)，更應(yīng)獲得能力和素養(yǎng)的提升。”武漢市教育科學研究院現(xiàn)代教育技術(shù)中心主任雷剛說，老師在授課時還應(yīng)關(guān)注和培養(yǎng)學生形成嚴謹和規(guī)范的行為方式、傾聽的習慣和分享的意識；在小組合作中培養(yǎng)人際交往、組織、溝通能力，動手實踐能力，解決問題的思維方式以及利用技術(shù)工具展開學習的能力，“這些能力在以后的學習和生活中都能用到。”
