论文部分内容阅读
摘 要:近期国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中指出,实施全民智能教育项目,在中小学阶段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。编程教育在课堂内外的重要性再次凸显。孩子创造力的培养不在于“培养创造力”,而在于能够营造让创造力生根、发芽、茁壮成长的环境。在Scratch创意编程的教育过程中,孩子们会不断在想象、创造、玩耍、分享和反思的循环中产生新的想法,找到创意学习的新机会。最重要的是,拥有编程能力的孩子,不会被艰巨的困难吓倒。他们清楚,问题是可以解决的!他们不容易被挫折打败,更有勇气和自信去面对生活!
关键词:人工智能;Scratch创意编程;学生创新能力
一、人工智能的发展是编程教育开展的时代背景
早在2012年将ICT(信息通讯技术)课程改为Computing(计算)课程的英国于2014年开展了“编程年”运动,鼓励全民学习编。近年来,新一轮科技变革和产业创新进入拐点期,人工智能技术浪潮风起云涌、席卷全球,美国、欧盟、英国、日本、俄罗斯等纷纷制定人工智能国家发展计划。
我国也先后出台《中国制造2025》、《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》和《新一代人工智能发展规划》,加速发展人工智能、抢占国际人工智能的制高点,已成为世界各国的共识与行为。开展培养人工智能人才培育并不只是大学教学的任务,目前中小学也开始大量引进人工智能课程,尤其是编程教学在小学信息技术教学中的重要性不言而喻,作为小学信息技术教师的我们对于智能教育人才的培育也责无旁贷。
Scratch 是麻省理工学院(MIT)设计开发的一款简易编程工具,专门为 8-16岁学生设计,其宗旨是“创作和分享你自己的交互故事、游戏、音乐和艺术”。Scratch以可视化、模块化、搭建式的结构设计,越来越受到孩子们的喜爱。随着核心素养的提出,学校教学更注重孩子个性的发展,创新能力的培养。Scratch这款软件的诞生,为培养学生编程思维奠定了基础,打开了我校学生编程学习的新篇章。
二、核心素养的实践创新是编程教学的推进方向
1、紧扣人工智能的当下步伐
人工智能人才培育,它在中国特色的科学和教育体系中,具有聚焦智能培养、呼应创新驱动发展的社会需求,这对发展未来智能化工具,改善人类智慧生活,推进我国2030年建设成为全球人工智能创新中心具有战略意义。创新型人才已成为世界各国最重要的战略性人才资源,这类人才的培养是实现国家创新战略和促进科技、经济、社会发展,提升国际竞争能力的重要举措。
2、促进当前小学信息技术的开展
在重視科技发展的国家,俨然已经掀起了一股全民编程热。2016年9月13日,《中国学生发展核心素养》正式发布。中国学生发展核心素养以科学性、时代性和民族性为基本原则,以培养“全面发展的人”为核心,分为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。而实践创新,也是当前学校创客教育积极推进的方向,是让学生能参与社会的出发点。
3、改善教材编写的适应性
我校教师根据学生实际情况编写了《有趣的Scratch创意编程》校本教材,摒弃原有教材内容多、趣味性不强等缺点,重新构建知识体系,以主题创作形式来开展教学活动。以游戏化的教学,将互动元素引入沟通环节中,将游戏作为与学习者沟通的平台,重视培养学生的主体性和创造性,为学生课堂学习方式提供了又一条优质路径。
4、增加编程课程的认知度
大多数人都觉得编程是很高深的内容,认为在小学开设编程课程是不可能完成的任务。但实际上,在我们的生活中已经把这个难度降低了,向小学生开设的Scratch创意编程,以图形化的界面让学生理解程序的逻辑结构,从而展示人工智能的功能。
5、增强学生创造性的兴趣
生活在被互联网改造的世界里的孩子们,好奇这些好玩的游戏好用的程序到底如何编写运行的。这是天性,对他们而言,编程就是一个自由度极高的游戏,只要进行正确引导,没有什么可以阻止他们研究编程的兴趣。我们要做的,是尽其所能对孩子的兴趣进行保护并投资,顺应社会趋势,引导其往有利的方向发展。
三、Scratch编程教学是培养学生创新能力的有效途径
在Scratch创意编程教学中教师根据课堂教学中经验总结,形成一个行之有效的编程教学模式,让学生在Scratch创意编程中培养创新能力。
1、培养学生解决问题的能力
信息技术是一个应用性的学科,通过课堂学习掌握的技术基础,就要把这些知识应用到实际生活、学习中去。孩子们在创意编程的学习过程中,发现每一个任务的完成其实就是一个“理解问题——找出路径”的思维过程。孩子们会发现,在生活中遇到的问题可以在创意编程中变得以实现,更加增强他们解决问题的能力。
2、培养学生编程思维能力
学习编程,对孩子直接的影响是学习能力和思维方式!也就是编程思维,就是“理解问题——找出路径”的思维过程。它由“分解、模式识别、抽象、算法”四个步骤组成。编程思维并不单纯指编写程序的技巧,而是一种高效解决问题的思维方式。编程思维好的孩子逻辑能力非常强,也会进一步提升创造力。学起数学或其他科学学科,也会更加容易。
3、培养学生将想象变为可能的动手实践能力
我们并不是将眼光放到学习一个编程语言上,我们关心的是通过编程学习,孩子是否能够掌握一个新的表达方式,能够将天马行空的想象用某种形式实现出来,孩子将有另外的基于程序思维的视野,只有这样孩子才有能力应对未来这个建立在信息技术上的世界。
4、培养学生多学科知识融会贯通的能力
通过Scratch创意编程的学习让孩子们发现自己学习的意义,而不是学会一门马上可以用得上的技术。通过编程和各种制作的过程,可以让孩子们自然而然地意识到数学、自然科学及各个学科的重要性。进入这种状态后,学习对于他们来说也是一种玩了。
5、促进学生创新能力的发展
成人学习编程他将来可能成为软件工程师,可能成为技术员,但他们只是在单纯的干活。而教小朋友编程,他可以发明新的技术、新的编程语言,甚至从小就开始思考,计算机在人类社会里可否完成各种“天马行空”的“壮举”,由此推动行业的发展,引发我们意想不到的变革。教成人编程解决的是生计问题,而教小朋友编程,帮助他形成的是利用信息技术改变世界的能力。
近期国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中指出,实施全民智能教育项目,在中小学阶段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。编程教育在课堂内外的重要性再次凸显。孩子创造力的培养不在于“培养创造力”,而在于能够营造让创造力生根、发芽、茁壮成长的环境。在Scratch创意编程的教育过程中,孩子们会不断在想象、创造、玩耍、分享和反思的循环中产生新的想法,找到创意学习的新机会。最重要的是,拥有编程能力的孩子,不会被艰巨的困难吓倒。他们清楚,问题是可以解决的!他们不容易被挫折打败,更有勇气和自信去面对生活!
参考文献
[1]《我国中小学人工智能教育研究的现状与反思》浙江师范大学 徐涛.
[2]《从中小学到研究生的人工智能教育》北京航空航天大学 秦曾昌.
[3]《智能创意时代的创造力培养——基于创客与创客教育的分析》 李敏、郑杰.
关键词:人工智能;Scratch创意编程;学生创新能力
一、人工智能的发展是编程教育开展的时代背景
早在2012年将ICT(信息通讯技术)课程改为Computing(计算)课程的英国于2014年开展了“编程年”运动,鼓励全民学习编。近年来,新一轮科技变革和产业创新进入拐点期,人工智能技术浪潮风起云涌、席卷全球,美国、欧盟、英国、日本、俄罗斯等纷纷制定人工智能国家发展计划。
我国也先后出台《中国制造2025》、《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》和《新一代人工智能发展规划》,加速发展人工智能、抢占国际人工智能的制高点,已成为世界各国的共识与行为。开展培养人工智能人才培育并不只是大学教学的任务,目前中小学也开始大量引进人工智能课程,尤其是编程教学在小学信息技术教学中的重要性不言而喻,作为小学信息技术教师的我们对于智能教育人才的培育也责无旁贷。
Scratch 是麻省理工学院(MIT)设计开发的一款简易编程工具,专门为 8-16岁学生设计,其宗旨是“创作和分享你自己的交互故事、游戏、音乐和艺术”。Scratch以可视化、模块化、搭建式的结构设计,越来越受到孩子们的喜爱。随着核心素养的提出,学校教学更注重孩子个性的发展,创新能力的培养。Scratch这款软件的诞生,为培养学生编程思维奠定了基础,打开了我校学生编程学习的新篇章。
二、核心素养的实践创新是编程教学的推进方向
1、紧扣人工智能的当下步伐
人工智能人才培育,它在中国特色的科学和教育体系中,具有聚焦智能培养、呼应创新驱动发展的社会需求,这对发展未来智能化工具,改善人类智慧生活,推进我国2030年建设成为全球人工智能创新中心具有战略意义。创新型人才已成为世界各国最重要的战略性人才资源,这类人才的培养是实现国家创新战略和促进科技、经济、社会发展,提升国际竞争能力的重要举措。
2、促进当前小学信息技术的开展
在重視科技发展的国家,俨然已经掀起了一股全民编程热。2016年9月13日,《中国学生发展核心素养》正式发布。中国学生发展核心素养以科学性、时代性和民族性为基本原则,以培养“全面发展的人”为核心,分为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。而实践创新,也是当前学校创客教育积极推进的方向,是让学生能参与社会的出发点。
3、改善教材编写的适应性
我校教师根据学生实际情况编写了《有趣的Scratch创意编程》校本教材,摒弃原有教材内容多、趣味性不强等缺点,重新构建知识体系,以主题创作形式来开展教学活动。以游戏化的教学,将互动元素引入沟通环节中,将游戏作为与学习者沟通的平台,重视培养学生的主体性和创造性,为学生课堂学习方式提供了又一条优质路径。
4、增加编程课程的认知度
大多数人都觉得编程是很高深的内容,认为在小学开设编程课程是不可能完成的任务。但实际上,在我们的生活中已经把这个难度降低了,向小学生开设的Scratch创意编程,以图形化的界面让学生理解程序的逻辑结构,从而展示人工智能的功能。
5、增强学生创造性的兴趣
生活在被互联网改造的世界里的孩子们,好奇这些好玩的游戏好用的程序到底如何编写运行的。这是天性,对他们而言,编程就是一个自由度极高的游戏,只要进行正确引导,没有什么可以阻止他们研究编程的兴趣。我们要做的,是尽其所能对孩子的兴趣进行保护并投资,顺应社会趋势,引导其往有利的方向发展。
三、Scratch编程教学是培养学生创新能力的有效途径
在Scratch创意编程教学中教师根据课堂教学中经验总结,形成一个行之有效的编程教学模式,让学生在Scratch创意编程中培养创新能力。
1、培养学生解决问题的能力
信息技术是一个应用性的学科,通过课堂学习掌握的技术基础,就要把这些知识应用到实际生活、学习中去。孩子们在创意编程的学习过程中,发现每一个任务的完成其实就是一个“理解问题——找出路径”的思维过程。孩子们会发现,在生活中遇到的问题可以在创意编程中变得以实现,更加增强他们解决问题的能力。
2、培养学生编程思维能力
学习编程,对孩子直接的影响是学习能力和思维方式!也就是编程思维,就是“理解问题——找出路径”的思维过程。它由“分解、模式识别、抽象、算法”四个步骤组成。编程思维并不单纯指编写程序的技巧,而是一种高效解决问题的思维方式。编程思维好的孩子逻辑能力非常强,也会进一步提升创造力。学起数学或其他科学学科,也会更加容易。
3、培养学生将想象变为可能的动手实践能力
我们并不是将眼光放到学习一个编程语言上,我们关心的是通过编程学习,孩子是否能够掌握一个新的表达方式,能够将天马行空的想象用某种形式实现出来,孩子将有另外的基于程序思维的视野,只有这样孩子才有能力应对未来这个建立在信息技术上的世界。
4、培养学生多学科知识融会贯通的能力
通过Scratch创意编程的学习让孩子们发现自己学习的意义,而不是学会一门马上可以用得上的技术。通过编程和各种制作的过程,可以让孩子们自然而然地意识到数学、自然科学及各个学科的重要性。进入这种状态后,学习对于他们来说也是一种玩了。
5、促进学生创新能力的发展
成人学习编程他将来可能成为软件工程师,可能成为技术员,但他们只是在单纯的干活。而教小朋友编程,他可以发明新的技术、新的编程语言,甚至从小就开始思考,计算机在人类社会里可否完成各种“天马行空”的“壮举”,由此推动行业的发展,引发我们意想不到的变革。教成人编程解决的是生计问题,而教小朋友编程,帮助他形成的是利用信息技术改变世界的能力。
近期国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中指出,实施全民智能教育项目,在中小学阶段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。编程教育在课堂内外的重要性再次凸显。孩子创造力的培养不在于“培养创造力”,而在于能够营造让创造力生根、发芽、茁壮成长的环境。在Scratch创意编程的教育过程中,孩子们会不断在想象、创造、玩耍、分享和反思的循环中产生新的想法,找到创意学习的新机会。最重要的是,拥有编程能力的孩子,不会被艰巨的困难吓倒。他们清楚,问题是可以解决的!他们不容易被挫折打败,更有勇气和自信去面对生活!
参考文献
[1]《我国中小学人工智能教育研究的现状与反思》浙江师范大学 徐涛.
[2]《从中小学到研究生的人工智能教育》北京航空航天大学 秦曾昌.
[3]《智能创意时代的创造力培养——基于创客与创客教育的分析》 李敏、郑杰.