從去年開(kāi)始，貴陽(yáng)市教育局、大數(shù)據(jù)發(fā)展管理委員會(huì)共同實(shí)施中小學(xué)《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本編纂計(jì)劃，并于今年9月正式出版發(fā)行，計(jì)劃在全市小學(xué)四年級(jí)、初中二年級(jí)、高中二年級(jí)開(kāi)設(shè)人工智能與大數(shù)據(jù)課程。

結(jié)合生活應(yīng)用和本地案例，引導(dǎo)學(xué)生走近前沿科技

11月1日上午10點(diǎn)15分，隨著一段音樂(lè)響起，貴陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)小學(xué)進(jìn)入第三節(jié)課時(shí)間。四年級(jí)(4)班的45名同學(xué)整齊端坐，等待接下來(lái)的班會(huì)課。然而，走上講臺(tái)的卻不是班主任，而是信息課老師何莉娜。從今天開(kāi)始，孩子們的課堂上又多了門人工智能與大數(shù)據(jù)的新課程。

“如果讓你去一個(gè)陌生地方，用什么辦法能最快到達(dá)?”“當(dāng)然是用手機(jī)地圖導(dǎo)航!”課堂上，何莉娜結(jié)合漫畫(huà)故事，引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)討論。“那手機(jī)地圖為什么會(huì)這么聰明呢?”此問(wèn)一出，活躍的課堂突然沉寂下來(lái)，孩子們把目光投向讀本，但書(shū)里并沒(méi)有現(xiàn)成的答案。隨后，班里還是傳出了幾句輕聲嘀咕：“是不是衛(wèi)星在幫忙?”“應(yīng)該有人在后臺(tái)指揮”……

“同學(xué)們，我們經(jīng)?？吹今R路上有許多攝像頭，其實(shí)它們就是在捕捉道路通行信息，大數(shù)據(jù)把所有攝像頭采集的信息匯總起來(lái)，就能計(jì)算出道路上的車流量……”何莉娜列舉生活中的應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)。

課堂上，一雙雙小手爭(zhēng)相舉起，大部分學(xué)生都發(fā)表了自己的觀點(diǎn)。“有些內(nèi)容我也不了解，但書(shū)上的漫畫(huà)和文字很有意思，總能給我一些啟發(fā)，原來(lái)大數(shù)據(jù)就在我們身邊。”雖然坐在靠后位置，鄧松林仍然多次搶到發(fā)言機(jī)會(huì)，表現(xiàn)得格外積極。“我一直不明白機(jī)器人怎么會(huì)寫(xiě)詩(shī)，看完讀本才明白，原來(lái)是人工智能讓它們變聰明的。”下課后，孩子們?nèi)齼蓛蓢谝黄鹄^續(xù)討論。外表文靜的錢雨櫻是個(gè)“小機(jī)器人迷”，看到書(shū)里提到天河潭景區(qū)有一位導(dǎo)游機(jī)器人，準(zhǔn)備讓父母周末帶自己去體驗(yàn)一下，好為她的機(jī)器人編程活動(dòng)尋找靈感。

鼓勵(lì)多元授課方式，希望培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新意識(shí)

翻開(kāi)小學(xué)版《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本，每一節(jié)都是從生動(dòng)的漫畫(huà)故事開(kāi)始，引出一個(gè)個(gè)學(xué)習(xí)主題，正文部分還穿插卡通配圖和實(shí)景照片，幫助孩子們提高閱讀興趣和理解能力。針對(duì)不同階段學(xué)生的興趣特點(diǎn)和認(rèn)知水平，《人工智能與大數(shù)據(jù)》讀本共推出小學(xué)、初中、高中3個(gè)版本，內(nèi)容編排與呈現(xiàn)形式各有側(cè)重。

事實(shí)上，這套讀本從立項(xiàng)到組織編寫(xiě)，再到出版發(fā)行，最后進(jìn)入學(xué)校課堂，總共只用了1年多的時(shí)間，“貴陽(yáng)正在奮力打造以大數(shù)據(jù)為引領(lǐng)的創(chuàng)新型中心城市，對(duì)高素質(zhì)人才與市民創(chuàng)新意識(shí)提出了迫切需求，作為打基礎(chǔ)的中小學(xué)教育更不能拖后腿。”貴陽(yáng)市教育局基礎(chǔ)教育處處長(zhǎng)馬開(kāi)宏說(shuō)。

為了讓讀本符合本地實(shí)際情況，除依托專家團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持外，貴陽(yáng)教育部門與一線教師組成專項(xiàng)小組，共同參與讀本編纂工作。專項(xiàng)小組花費(fèi)半年時(shí)間，實(shí)地調(diào)研省內(nèi)相關(guān)企業(yè)和科研基地，為讀本物色了“中國(guó)天眼”等大量典型的本地案例。

“前些年平塘縣發(fā)過(guò)兩次規(guī)模相近的洪水，但受損情況差別懸殊，調(diào)研之后我才知道，原來(lái)是大數(shù)據(jù)在化險(xiǎn)為夷，這個(gè)案例后來(lái)被選進(jìn)了讀本。”擁有15年小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的何莉娜，也是專項(xiàng)小組的成員之一。她坦言，一線老師親身參與讀本編寫(xiě)全過(guò)程，相當(dāng)于帶頭對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了一次體驗(yàn)學(xué)習(xí)，能使讀本更符合學(xué)生的認(rèn)知心理與興趣特征。

按照貴陽(yáng)市教育局9月補(bǔ)充制定的課程計(jì)劃，人工智能與大數(shù)據(jù)課程在本學(xué)期率先進(jìn)入小學(xué)課堂。馬開(kāi)宏介紹，這門課程充分鼓勵(lì)學(xué)校創(chuàng)新授課方式，在保證完成20個(gè)課時(shí)的情況下，允許學(xué)校結(jié)合實(shí)際自主安排教學(xué)活動(dòng)。

陌生學(xué)科進(jìn)課堂，師資、實(shí)踐環(huán)節(jié)等仍是挑戰(zhàn)

孩子們?cè)谡n堂上熱烈討論，教室最后，8位班主任也在邊聽(tīng)課邊做筆記。

“壓力不小，這對(duì)我來(lái)說(shuō)也是門陌生的學(xué)科。”貴陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)小學(xué)四年級(jí)(4)班班主任沈希希是一名資深的語(yǔ)文教師，領(lǐng)到讀本后立馬著手備課。讀本對(duì)理論要求并不高，最難部分當(dāng)屬實(shí)踐環(huán)節(jié)。“靠自己很難搞定，只能分解到學(xué)校的編程、機(jī)器人、3D打印等社團(tuán)活動(dòng)中去。”沈希希說(shuō)，好在貴陽(yáng)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聚集，找業(yè)內(nèi)人士當(dāng)“外援”也不是難事。

“師資是最大的短板，全校都沒(méi)有相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)背景的教師，只好自己先行先試。”李守志是貴陽(yáng)一中的計(jì)算機(jī)老師，他從去年開(kāi)始，在學(xué)校搭建了一個(gè)人工智能實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)學(xué)生嘗試過(guò)機(jī)器人組裝、人臉識(shí)別等項(xiàng)目?？紤]到下學(xué)期要給高二年級(jí)開(kāi)設(shè)新課程，他把之前實(shí)驗(yàn)的案例進(jìn)行了整理完善，為新課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)做好準(zhǔn)備。

此外，李守志還把讀本內(nèi)容穿插進(jìn)這學(xué)期的信息技術(shù)課，引導(dǎo)學(xué)生尋找解決實(shí)際問(wèn)題的方法。“比如設(shè)計(jì)一個(gè)停車場(chǎng)車牌識(shí)別場(chǎng)景，讓同學(xué)們自主思考如何采集和處理數(shù)據(jù)，而不是單純的理論灌輸。”李守志說(shuō)，如今課堂氛圍明顯活躍起來(lái)，這讓他對(duì)這門新課程有了些底氣。

為了“迎接”讀本進(jìn)課堂，10月18日至19日，貴陽(yáng)市教育科學(xué)研究所邀請(qǐng)編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)主創(chuàng)人員，為全市近千名中小學(xué)教師開(kāi)展了一次專題培訓(xùn)。“盡管師資、課時(shí)都面臨困難，但這不能成為實(shí)施人工智能與大數(shù)據(jù)教育的障礙。”貴陽(yáng)市教科所副所長(zhǎng)趙兵表示，貴陽(yáng)需要在具體教學(xué)實(shí)踐中，逐步探索解決誰(shuí)來(lái)教、怎么教、教什么的問(wèn)題。

“目前的讀本是試用版，我們還將根據(jù)師生的反饋意見(jiàn)，及時(shí)對(duì)讀本進(jìn)行修改和完善。”馬開(kāi)宏說(shuō)，讀本進(jìn)課堂先期試行3年，根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果評(píng)估是否在中小學(xué)各年級(jí)和各學(xué)段全面推行。