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【摘 要】人工智能技术飞速发展，其应用领域越来越广，因此对人工智能教学的探究迫在眉睫。笔者通过开展形式多样的人工智能教学实践来探索普通高中人工智能教学校本课程的实施策略，其中包含“学校+”，人工智能与信息技术的融合，人工智能与创客教学相结合，开展人工智能研究性学习，开展人工智能社团活动等。这些策略的实施，能够推动普通高中人工智能教学的良性开展，逐步提高高中生的人工智能素养。
【关键词】普通高中；人工智能教学；校本课程
【中图分类号】G633.67 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2020）34-0069-02
近年来，伴随着互联网、大数据、深度学习等领域研究的突破，人工智能作为一项高端技术得到了迅猛发展。人工智能的应用领域极为广泛，在语音识别、图像识别、医疗诊断、金融贸易、机器人控制等领域都能见到人工智能的影子。预计我国未来一段时期人工智能的人才缺口将达到几十万甚至数百万，这就要求各级教师加大人工智能教学的力度。高中是人的一生中最重要的学习阶段之一，因此，高中阶段的人工智能教学显得十分重要。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中也指出：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，逐步推广编程教育以及对寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。笔者所在的课题组围绕普通高中人工智能教学开展实践探索，初步形成了符合当今普通高中学生实际的人工智能教学校本课程实施策略。
1 ?围绕学校育人目标，基于科学适用原则，完善课程建设
通过集体研究合理设定人工智能校本课程培养目标。高中学生毕竟数学基础有限，人工智能涉及的数学知识如线性代数、概率、形式逻辑、数理统计等需要学生进入本科甚至研究生阶段才会学到，因此，高中人工智能教學不应深入涉及高深的数学知识，但也不可不提到一些重要的数学概念，需要从定义上普及介绍。
编写人工智能教学校本教材。一线教师应积极参与人工智能教学方面的探究和实践，编写人工智能教学校本课程纲要，搜集适合学生学习的课例形式，定期汇总教研。做到实施、开发、挖掘、总结的同步进行，在实践过程中动态生成课程。笔者所在的课题组先后改编了教材，逐步生成了适合本校师生的教材，并在教学实践中积极探索人工智能教学校本课程的评价方式。
2 探索“学校+”模式，破解人工智能教学实操难题
人工智能教学离不开硬件设施的支撑，可以借助学校的创客空间进行实操训练学习。借助于创客空间的Makeblock机器人、小发明家套装、童芯派、光环版等开发人工智能模块编程，提高学生的编程能力。在实操中注重培养学生的AI意识和AI思维，鼓励学生在科学的基础上展开奇思妙想。积极拓展学生的学习空间，鼓励学生利用假期到人工智能企业研学，这样既可以开拓AI视野，有条件的还可以进行AI实操，促进学生AI素养的提升。
3 人工智能教学与信息技术课堂相结合
普通高中信息技术课程是国家课程，由于有高考、学业水平考试的评价约束，普通高中信息技术教学普遍开展得较好。探索人工智能教学与信息技术课程的融合，不仅可以提高人工智能教学的普及度，也可以为信息技术补充前沿的人工智能技术，实现双赢。
3.1 创设真实生活情境，引导学生深入探究
创设关于人工智能学习的真实生活情境，有助于引起学生的兴趣和关注，培养学生的AI意识。如需要为出租车设计一款智能识别系统，每隔2秒对乘客做一次面部识别。当乘客没有佩戴口罩时，人工智能系统会识别这一情况并发出提示音：“未戴口罩，禁止乘车。”当乘客佩戴口罩时，人工智能系统会识别这一情况并发出提示音：“已戴口罩，请上车。”这一情境来源于生活，能够引起学生关注，使得学生能迅速进入学习状态，一定程度上可以确保本节课的学习任务能较好地完成。
3.2 课堂上采用项目式教学策略
教师要提前设计好一个符合学生认知水平的人工智能学习任务，引导学生组建人工智能学习小组，小组内开展合作学习，小组间相互竞争，共同完成学习任务。根据班级学生关于人工智能的学习程度，以组内异质，组间同质的原则组建人工智能学习小组。人工智能学习小组之间展开竞争，因为竞争是有效合作的最高表现形式，对手可以造就更大的成功，既是激发学生质疑探究的兴趣引擎，也是维持学生学习动力的保障系统。如在进行人工智能机器人学习中，就可以布置一些关于人工智能机器人的任务要求，学生分组进行结构设计、搭建制作、编程、调试，完成任务后统一进行评价。在完成任务过程中，提高学生的创新设计能力、动手实践能力和小组合作能力。
3.3 课堂上采用案例教学策略
普通高中开展人工智能教学的一个重要目标是为了培养学生利用人工智能知识和技术原理来理解身边的智能现象，提高学生的人工智能素养。人工智能涉及的知识面广，应用领域广，这就为实施案例教学提供了可能。可以借助于人们常见的智能手机开展语音识别、手写字体识别的体验学习，给人工智能学习去神秘化。可以借助智慧校园中的班级图像识别考勤系统体验学习图像识别，深化学生对图像识别的认识。可以借助智能音箱“小度”体验学习语音交互技术的应用，形成对人工智能的亲近感。以上只是人工智能产品在生活中的常见应用案例，此外还可以让学生体验学习人工智能疾病诊断专家系统、人工智能识别犯罪嫌疑人检测系统等专业化应用案例，提高学生的人工智能素养和兴趣。
3.4 及时给予教学评价
人工智能教师教学中要采用多样化的评价来激活课堂，使小组成员的积极性得到调动，小组间形成“你追我赶”的良好学习局面。教学目标中需要学生掌握什么内容，教师就评价什么内容，利用反馈信息调控学习，使学习效果不断接近预期目标。人工智能教学中的评价需要具有导向、调控、诊断、激励等功能，使融合了人工智能与信息技术的课堂“活”起来，使人工智能教学“火”起来[1]。 4 人工智能教学与创客教育相结合
创客教育是创客文化与教育的结合，是基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导实践创造，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。创客教育一般以校本课程的形式在中小学中开展，而校本课程作为国家课程的重要补充，是实施素质教育的重要阵地。将人工智能教学与创客教育相融合，不仅可以促进人工智能教学的开展，也有助于创客教育的深化。人工智能教学是创客教育的拔节孕穗阶段，可以在很大程度上培养学生的创新能力和动手实践能力，为深度实施素质教育提供课程支撑。
5 ?探索开展人工智能研究性学习活动
研究性学习是指由学生根据自己的学习兴趣自主选择要学习的内容，采用跨学科、专题研究的形式进行学习和评价，完成知识构建的学习过程。在人工智能教学之后，部分学生会对人工智能产生浓厚的兴趣，此时可以引导这些学生开展人工智能研究性学习活动，可自主搜集人工智能相关资料，或对人工智能领域相关专家进行访谈，或自主进行人工智能创新作品的设计与制作。通过人工智能研究性学习系列活动的开展，促进学生人工智能素养的提高。
6 开展人工智能类社团活动
6.1 成立人工智能学生社团
学生社团是学生学习的一种重要形式。学生社团的基本任务是：适应社会发展需要，适应教学改革及学生成长成才的需要，积极开展健康有益、丰富多彩的课外科技文化艺术活动，促进学生德、智、体、美、劳全面发展。因此，成立人工智能社团，可以通过丰富多彩的科技创造活动，对人工智能课堂教学形成有益补充，深入拓展学习[2]。
6.2 组织开展人工智能社团活动
人工智能社团可以定期举办活动，活动形式可以多样化，如人工智能知识讲座、人工智能科技制作、人工智能文献学习研究、人工智能科普讲解比赛等。通过开展多种形式的活动，使人工智能学习向纵深发展，同时营造学习人工智能的浓厚氛围，吸引更多学生加入人工智能学习的队伍中来。
6.3 组织社团成员参加科技创新类竞赛
现在与人工智能相关的创新大赛有很多，如中国青少年机器人竞赛、全国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛等。社團成员平常需要多关注各类比赛的时间节点和相关要求，提前准备，积极参与，认真备赛，在比赛中赛出风格赛出水平。让成员通过比赛深化对人工智能相关技术的认识，提高对人工智能技术的兴趣，为今后更好地利用人工智能技术造福人类奠定扎实的基础。
人工智能人才的培养要有超前意识，必须提前布局，尽早培养，因此普通高中的人工智能教学校本课程的开展迫在眉睫，作为普通高中人工智能教学第一代的教育工作者，必须敢想敢干，勇于担当，肩负起时代赋予的伟大使命；必须立足于普通高中人工智能教学实际，找准普通高中人工智能教学培养的突破口，大胆实践，勇于创新，形成较为合理的普通高中人工智能教学校本课程实施策略，并在今后的教学实践中不断补充完善。
【参考文献】
[1]田小兰.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].基础学科,2020(8).
[2]秦东.浅谈人工智能在校外教育中的理念和策略[J].黑河教育(信息技术),2020(3).
【作者简介】
靳盼盼（1986～），男，汉族，河南沁阳人，本科，一级教师。研究方向：人工智能教学，创客教育，新课改校本课程开发等。
【关键词】普通高中；人工智能教学；校本课程
【中图分类号】G633.67 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2020）34-0069-02
近年来，伴随着互联网、大数据、深度学习等领域研究的突破，人工智能作为一项高端技术得到了迅猛发展。人工智能的应用领域极为广泛，在语音识别、图像识别、医疗诊断、金融贸易、机器人控制等领域都能见到人工智能的影子。预计我国未来一段时期人工智能的人才缺口将达到几十万甚至数百万，这就要求各级教师加大人工智能教学的力度。高中是人的一生中最重要的学习阶段之一，因此，高中阶段的人工智能教学显得十分重要。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中也指出：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，逐步推广编程教育以及对寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。笔者所在的课题组围绕普通高中人工智能教学开展实践探索，初步形成了符合当今普通高中学生实际的人工智能教学校本课程实施策略。
1 ?围绕学校育人目标，基于科学适用原则，完善课程建设
通过集体研究合理设定人工智能校本课程培养目标。高中学生毕竟数学基础有限，人工智能涉及的数学知识如线性代数、概率、形式逻辑、数理统计等需要学生进入本科甚至研究生阶段才会学到，因此，高中人工智能教學不应深入涉及高深的数学知识，但也不可不提到一些重要的数学概念，需要从定义上普及介绍。
编写人工智能教学校本教材。一线教师应积极参与人工智能教学方面的探究和实践，编写人工智能教学校本课程纲要，搜集适合学生学习的课例形式，定期汇总教研。做到实施、开发、挖掘、总结的同步进行，在实践过程中动态生成课程。笔者所在的课题组先后改编了教材，逐步生成了适合本校师生的教材，并在教学实践中积极探索人工智能教学校本课程的评价方式。
2 探索“学校+”模式，破解人工智能教学实操难题
人工智能教学离不开硬件设施的支撑，可以借助学校的创客空间进行实操训练学习。借助于创客空间的Makeblock机器人、小发明家套装、童芯派、光环版等开发人工智能模块编程，提高学生的编程能力。在实操中注重培养学生的AI意识和AI思维，鼓励学生在科学的基础上展开奇思妙想。积极拓展学生的学习空间，鼓励学生利用假期到人工智能企业研学，这样既可以开拓AI视野，有条件的还可以进行AI实操，促进学生AI素养的提升。
3 人工智能教学与信息技术课堂相结合
普通高中信息技术课程是国家课程，由于有高考、学业水平考试的评价约束，普通高中信息技术教学普遍开展得较好。探索人工智能教学与信息技术课程的融合，不仅可以提高人工智能教学的普及度，也可以为信息技术补充前沿的人工智能技术，实现双赢。
3.1 创设真实生活情境，引导学生深入探究
创设关于人工智能学习的真实生活情境，有助于引起学生的兴趣和关注，培养学生的AI意识。如需要为出租车设计一款智能识别系统，每隔2秒对乘客做一次面部识别。当乘客没有佩戴口罩时，人工智能系统会识别这一情况并发出提示音：“未戴口罩，禁止乘车。”当乘客佩戴口罩时，人工智能系统会识别这一情况并发出提示音：“已戴口罩，请上车。”这一情境来源于生活，能够引起学生关注，使得学生能迅速进入学习状态，一定程度上可以确保本节课的学习任务能较好地完成。
3.2 课堂上采用项目式教学策略
教师要提前设计好一个符合学生认知水平的人工智能学习任务，引导学生组建人工智能学习小组，小组内开展合作学习，小组间相互竞争，共同完成学习任务。根据班级学生关于人工智能的学习程度，以组内异质，组间同质的原则组建人工智能学习小组。人工智能学习小组之间展开竞争，因为竞争是有效合作的最高表现形式，对手可以造就更大的成功，既是激发学生质疑探究的兴趣引擎，也是维持学生学习动力的保障系统。如在进行人工智能机器人学习中，就可以布置一些关于人工智能机器人的任务要求，学生分组进行结构设计、搭建制作、编程、调试，完成任务后统一进行评价。在完成任务过程中，提高学生的创新设计能力、动手实践能力和小组合作能力。
3.3 课堂上采用案例教学策略
普通高中开展人工智能教学的一个重要目标是为了培养学生利用人工智能知识和技术原理来理解身边的智能现象，提高学生的人工智能素养。人工智能涉及的知识面广，应用领域广，这就为实施案例教学提供了可能。可以借助于人们常见的智能手机开展语音识别、手写字体识别的体验学习，给人工智能学习去神秘化。可以借助智慧校园中的班级图像识别考勤系统体验学习图像识别，深化学生对图像识别的认识。可以借助智能音箱“小度”体验学习语音交互技术的应用，形成对人工智能的亲近感。以上只是人工智能产品在生活中的常见应用案例，此外还可以让学生体验学习人工智能疾病诊断专家系统、人工智能识别犯罪嫌疑人检测系统等专业化应用案例，提高学生的人工智能素养和兴趣。
3.4 及时给予教学评价
人工智能教师教学中要采用多样化的评价来激活课堂，使小组成员的积极性得到调动，小组间形成“你追我赶”的良好学习局面。教学目标中需要学生掌握什么内容，教师就评价什么内容，利用反馈信息调控学习，使学习效果不断接近预期目标。人工智能教学中的评价需要具有导向、调控、诊断、激励等功能，使融合了人工智能与信息技术的课堂“活”起来，使人工智能教学“火”起来[1]。 4 人工智能教学与创客教育相结合
创客教育是创客文化与教育的结合，是基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导实践创造，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。创客教育一般以校本课程的形式在中小学中开展，而校本课程作为国家课程的重要补充，是实施素质教育的重要阵地。将人工智能教学与创客教育相融合，不仅可以促进人工智能教学的开展，也有助于创客教育的深化。人工智能教学是创客教育的拔节孕穗阶段，可以在很大程度上培养学生的创新能力和动手实践能力，为深度实施素质教育提供课程支撑。
5 ?探索开展人工智能研究性学习活动
研究性学习是指由学生根据自己的学习兴趣自主选择要学习的内容，采用跨学科、专题研究的形式进行学习和评价，完成知识构建的学习过程。在人工智能教学之后，部分学生会对人工智能产生浓厚的兴趣，此时可以引导这些学生开展人工智能研究性学习活动，可自主搜集人工智能相关资料，或对人工智能领域相关专家进行访谈，或自主进行人工智能创新作品的设计与制作。通过人工智能研究性学习系列活动的开展，促进学生人工智能素养的提高。
6 开展人工智能类社团活动
6.1 成立人工智能学生社团
学生社团是学生学习的一种重要形式。学生社团的基本任务是：适应社会发展需要，适应教学改革及学生成长成才的需要，积极开展健康有益、丰富多彩的课外科技文化艺术活动，促进学生德、智、体、美、劳全面发展。因此，成立人工智能社团，可以通过丰富多彩的科技创造活动，对人工智能课堂教学形成有益补充，深入拓展学习[2]。
6.2 组织开展人工智能社团活动
人工智能社团可以定期举办活动，活动形式可以多样化，如人工智能知识讲座、人工智能科技制作、人工智能文献学习研究、人工智能科普讲解比赛等。通过开展多种形式的活动，使人工智能学习向纵深发展，同时营造学习人工智能的浓厚氛围，吸引更多学生加入人工智能学习的队伍中来。
6.3 组织社团成员参加科技创新类竞赛
现在与人工智能相关的创新大赛有很多，如中国青少年机器人竞赛、全国青少年人工智能创新挑战赛、全国青少年创意编程与智能设计大赛等。社團成员平常需要多关注各类比赛的时间节点和相关要求，提前准备，积极参与，认真备赛，在比赛中赛出风格赛出水平。让成员通过比赛深化对人工智能相关技术的认识，提高对人工智能技术的兴趣，为今后更好地利用人工智能技术造福人类奠定扎实的基础。
人工智能人才的培养要有超前意识，必须提前布局，尽早培养，因此普通高中的人工智能教学校本课程的开展迫在眉睫，作为普通高中人工智能教学第一代的教育工作者，必须敢想敢干，勇于担当，肩负起时代赋予的伟大使命；必须立足于普通高中人工智能教学实际，找准普通高中人工智能教学培养的突破口，大胆实践，勇于创新，形成较为合理的普通高中人工智能教学校本课程实施策略，并在今后的教学实践中不断补充完善。
【参考文献】
[1]田小兰.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].基础学科,2020(8).
[2]秦东.浅谈人工智能在校外教育中的理念和策略[J].黑河教育(信息技术),2020(3).
【作者简介】
靳盼盼（1986～），男，汉族，河南沁阳人，本科，一级教师。研究方向：人工智能教学，创客教育，新课改校本课程开发等。