2020年12月17日至18日,由青岛市中小学教师培训中心主办,城阳区教育体育局信息中心承办,市级工作坊主持人张军玲、李珺、孙正明、王方达组织策划的“2020年互联网+教师专业发展青岛市初中信息技术学科工作坊线下培训活动-人工智能教学专业化发展培训”在青岛市城阳区举行。培训活动的主题为“信息技术教师人工智能教学专业化发展”,近300名信息技术骨干教师参加现场培训,活动通过腾讯课堂同步直播,其他信息技术教师通过线上直播参与研讨。
此次活动的举办是为有效推进2020年“互联网+教师专业发展”青岛市初中信息技术学科市级工作坊工作的顺利进行,服务信息技术教师专业发展,同时顺应当前的“互联网+教育”的新趋势,促进线上线下融合的混合式学习,通过培训为青岛市的中小学信息技术骨干教师队伍提供交流研讨平台,促进教师在编程及人工智能教学领域的专业化发展。
青岛市教科院信息技术教研员陆德旭老师、青岛大学师范学院硕士生导师、教育技术系主任李国建副教授、青岛市各区市信息技术教研员、青岛市中小学信息技术学科各区市工作坊主持人、各区市信息技术骨干教师汇聚一堂,共同回顾、探讨人工智能教育教学的发展,这也是近年来青岛市信息技术学科规模最大的一次现场信息技术教学研讨活动,活动中专家报告既有深度又具备现实可操作性,期间各地区中小学教师研讨充分、热烈,并最终形成人工智能教学与编程教学在教学目标和教学内容安排上的一致性共识。
张军玲老师首先从“互联网+教育”的发展趋势,结合信息技术应用能提升工程2.0,阐述了工作坊活动开展的意义和活动开展等相关情况,使信息技术教师进一步增进了对工作坊的认识,明确工作坊研修要求和主要内容。
人工智能是什么?基础教育阶段人工智能教育能够安排哪些内容?希望达成的教学目标是什么?怎么有效开展人工智能教育?青岛市信息技术教研员陆德旭老师通过题为《中小学信息技术及人工智能编程教学实施策略探究》的讲座,结合当前基础教育阶段人工智能教育面临的主要问题,从教学目标、教学内容安排、教学方法、教学效果等方面给出详细分析和介绍,给出了教学建议和细节要求。对青岛市开展人工智能教育教学的具体做法给予了清晰明确的指导意见。
陆老师认为,人工智能是计算机科学的一个分支,是计算机科学与不同行业应用需求产生的高端技术应用。纷繁复杂的人工智能应用,其中的“智能”主要是通过程序和算法实现的,所以程序设计是人工智能的基础和核心,也必然是人工智能教育的基础和主要内容。
国家最早提出中小学人工智能教育是在2017年8月,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,其中提出“实施全民智能教育项目,在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。”
可见国家规划的中小学人工智能教育主要立足在编程教育上。
对于普惠性课堂展开人工智能基础教育,陆老师指出,要立足课标,基于学情,循序渐进地开展教学工作;在教学过程中要精讲多练,注重核心素养的培养;以兴趣入门,化抽象为形象,引领编程教学;基础教育阶段,开展以编程教育为核心、结合通识介绍和典型应用案例体验的人工智能教学。
建议教师在编程教学过程中以先从感性认知入手,或者借助现有的人工智能应用平台或案例培养编程兴趣。譬如说python可以直接实现人脸识别和语音输出,只需几行代码,让学生了解、实践一下,相信大多数学生会产生兴趣和主动学习的动力。
陆老师强调,基础教育阶段由于学生认知水平和知识结构的原因,应开展人工智能基础教育,培养学生基础性的计算思维能力,这是一种无论将来从事任何职业和专业,都能够有更高的工作效率和质量的思维能力,无关将来的专业和职业方向。在基础教育阶段的普惠课堂上能够深入展开的人工智能教学内容主要是编程教育。通过编程实践,培养学生的计算思维,教会学生学会分析问题,提高学生解决问题的综合能力是主要教学目标。在基础教育阶段的普惠课堂上,在当前的课程课时安排的前提下,同时考虑学生认知水平和知识结构,专业的人工智能典型应用深层次展开专业技术的教学不合适。对于学有余力的学生,可以通过兴趣班、社团活动开展相关技术的延伸教学。
陆老师展示了青岛二中穆青老师的人工智能课程实施方案,认为青岛二中的课程方案从python语言编程语法基础普及开始,基于学情,分层次开设机器人、程序设计等各种选修课,符合学生的认知规律和学科知识基础,非常适合人工智能教育在基础教育阶段的高效实施。
陆德旭老师进一步强调指出,人工智能教育应基于学生学情,以开展人工智能通识内容和编程为主,立足课程标准,重点培养学生的计算思维等信息技术核心素养,提升学生分析问题、解决问题的综合能力。
活动安排了互动环节,老师们踊跃发言,提出了自己的建议和看法,也指出了自己在实施信息技术教学环节遇到的困惑。在实际教学中要如何开展人工智能与编程教学?引发现场教师的热烈讨论。平度实验中学黎晓伟指出了当前信息技术教育教学和信息技术教师工作过程中面临的大量现实问题,引起了老师们的共鸣。不少老师针对这些问题做了发言,阐述了自己的解决方法。大家形成的共同认识是一定要先做好自己,立足课堂教学,教出学科价值,才能彰显出自己的价值,获得教师的幸福感。
青岛实验初级中学的冯宝庆老师、青岛五十八中王志宏老师、李沧区教研员牟晓东老师分别介绍了自己的经验和做法。
冯宝庆老师在介绍初中阶段基于普惠课堂展开人工智能与编程教育的探索与实践的过程中谈到,充分分析学情、明晰学科现状、明确教学目标后,根据学校硬件状况和师资水平,确立以立足普惠课堂开展人工智能与编程教育为主,选修课和社团开展英才教育为辅助的,两条腿走路教学策略。秉承“守底线、不功利、不追新、抓根本”的理念,在普惠课堂中进行和实践计算思维基础的构建。
面对人工智能这个信息技术学科新领域,教师需要不断提高知识储备与教学能力,青岛五十八中王志宏老师分享了如何进行终身学习、教师专业化发展、五十八中信息技术课程方案、人工智能课程的定位、基于学情设计课程难度和小初高普适课程和兴趣特长班的教学侧重点等。
李沧区教研员牟晓东老师从教研员层面分享了李沧区信息技术教学和教研工作推进的有效做法,如每学期对老师提出“十个一”期望。在实际教学中,教师需走出“好为人师”的舒适区,引导学生解决问题,在让学生在舒适区里找到玩的感觉。牟老师殷切希望各区市和局属信息技术老师能配合教研员工作,表示教研员是为学科发展、教师专业发展服务的。
现场提问和交流发言不断引发与会教师的思想碰撞,围绕焦点问题,城阳区教研员纪毓选老师、市南区教研员王洁老师、平度市教研员李景荣老师分别分享了自己的看法,让我们看到了信息技术教师的教育初心和教育情怀,同时也对人工智能教学有了更为清晰的认识,对今后如何教学有了更多的思考。
青岛大学师范学院教育技术系主任、硕士生导师李国建教授从技术发展的趋势与方向、思想观念的理念与更新、人才培养的目标和体系和应对策略的场景与模式等方面高站位、多维度、系统化的阐述了《人工智能和智能教育》,什么是人工智能、人工智能的发展历史、人工智能的应用案例等前沿信息,以及在人工智能时代,我们如何进行理念的转变与更新,世界先进国家在人工智能战略与人工智能教育方面的做法,以及信息技术与人工智能的关系。并且针对《人工智能技术在中小学的课程实施》对实际教学提供了实践与理论依据,加快教师向人工智能领域的深入,并突出强调了智能教育中项目式教学方法的相关理念和具体应用案例,为教师日常教学提供了一个与时俱进的方法视野。
在培训期间,现场培训的教师结合自身教学实践,与诸位专家进行了充分的交流研讨,现场气氛热烈。通过本次培训,参训教师形成了信息技术教学本位观念的共识,并明确了信息技术和人工智能的关系,以及人工智能教育如何在中小学深入展开,清晰了教学目标,理清了教学思路。相信未来青岛市人工智能和编程教学的研讨和实践将走得更深、更远。