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ai人工智能中小学教育(中小学人工智能课程怎么上)

随着信息技术和人工智能技术的快速发展,人类社会正在快速步入一个崭新的智能时代

新的时代对人才,提出了新的要求

2017年国务院发布《新一代人工智能发展规划》大力发展人工智能产业,提出要“广泛开展人工智能科普活动,在中小学设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”。

2018年初,教育部颁布了《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》,更新了高中信息技术课程内容,着重培养学生的计算思维。

2019年,《中国教育现代化2035》中关于中小学人工智能教育、信息素养培养也提出了明确的相关要求。

但是,国内青少年人工智能、编程教育缺乏标准指引、课程体系不健全、教学资源匮乏、师资力量不足等问题也开始暴露出来;质量良莠不齐,有的课程设计缺乏体系性、专业性,课程内容不符合学生的认知规律,重知识和技能的灌输而忽略了计算思维的培养和创造力的培养。

为解决上述问题,“中小学人工智能教育解决方案”在众多教育部学校规划建设发展中心未来学校创新发展课题案例中脱颖而出。

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中小学AI教育理念

整个产品聚焦中国学生核心素养,注重思维和能力培养,采用“做中学、创中学”为指导的PBL教学设计方法。

01、AI创新空间

AI创新空间以承载AI教育为基本,能够承载计算机编程与算法(人工智能)、智能硬件(含机器人、无人机)、3D、激光切割、虚拟现实、多媒体等覆盖不同层次的多门课程和各类AI教学活动。

在保证承载AI教学“做中学、创中学”的要求基础上,根据学校自身情况合理布局,满足不同类型课程、活动开展需要,满足教、学、做、创、分享、展示的多功能需求。

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“六度一体”AI创新空间示例

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“六度一体”AI创新空间示例

ai人工智能中小学教育(中小学人工智能课程怎么上)

“六度一体”AI创新空间示例

AI创新空间根据中小学AI教育需要,以基础设施+功能区的设计方式,实现空间的最大化利用、设备多用途复用,同时满足专项教学需要。

基础空间设施

空间基础装修——保障空间正常运转的建筑基础,水、电、网络等基础设施

空间VI软装——符合学生心理规律,体现STEAM创客教育特色,并结合本校、本地文化特色的整体风格呈现;

通用类教学基础设备——桌椅、操作台面、工具箱等家具类;一体机、投影仪、摄像头、云台等数字化信息化媒体设备;木工、电工等通用工具。

AI创新空间

功能区设施

AI编程与算法实验室

AI智能硬件与机器人实验室

AI三维设计与创意实验室

AI多媒体工作室

AI辅助设计与激光切割工作室

AI创新空间

02、AI课程体系

中小学AI教育课程结合当前中国学生核心素养发展要求与科学技术前沿发展趋势,建立以人工智能技术为特色的全体系课程:奠基课程为每个学生打开A大门,广博课程让学生按兴趣选择领域学习,卓越课程为拔尖学生参加科技创新项目奠定坚实的基础。

AI教育课程体系分为AI文化与能力、AI设计与创意、AI智能硬件与机器人、AI编程与算法、AI学科创新五大系列,AI文化能力融合贯穿于其它四个系列;每个系列提供奠基、广博、卓越不同层次课程。

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第一期课程体系部分课程表

03、在线教学资源库

为保证中小学生在具体教学中能完全实现AI系列课程的培养目标,实现“普惠——卓越——拔尖”分级教学质量水平目标,依托学堂科创智慧云平台,为学校教学提供全方位、立体化的在线教学资源库。

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立体化在线教学资源库

每门课程都有配套的教案、教材、项目库、微课视频等众多资源,其中,由专业教育专家设计的教案,能帮助本地教师深入掌握教学目标、PBL项目式教学的组织实施方式、评价方式,保证教学质量。

丰富的多媒体立体化资源,不但可以保障教师教的质量,更可以供学习自主学习,培养自主学习能力。

04、AI教学模式

在中小学AI教育课程体系基础上,为了协助学校开展常态化教学,真正实现“建以致用”,采用混合式教学模式,实现线上线下联动,辅以为学校提供教学服务,保证常态化教学落地。

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一、混合式教学模式

混合式教学(Blended Learning)其实早已成为近几年来中国教育创新改革的重要方向。而开展混合式教学,优质的在线教育资源是必不可少的支撑条件。

这是一种将在线学习和课堂教学结合起来的教学组织活动,能够实现面对面教学和远程教学优势互补。

二、智慧教学云平台

智慧教育云平台承载学案、教案、案例库、多媒体资源等全面立体的在线课程资源,智能教学系统、智能学习系统、智能测评系统、学生作品分享社区、智能学情管理系等支持教师有效进行备课和开展教学活动。

三、常态化教学服务

在AI课程体系基础上,为了协助学校开展常态化教学,真正实现“建以致用”,将为学校提供本地授课服务、网络双师教学、专家入校指导等丰富的形式,实现保质保量的常态化教学运转机制。

05、教学成果

在服务区域的教育管理部门、科普教育部门上,学堂科创助力北京市科学中心、北京市教委初中生开放科技实践活动中的人工智能教育板块、香港教育局AI科技体验夏令营,取得了显著的成果,发挥了区域引领作用。

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北京市科学中心科教专区设计图

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香港教育局暑期AI科创教育体验课

在服务中小学AI教育实施上,学堂科创在河南郑州外国语学校(平原校区)、北京市广渠门中学、广东深圳罗湖外语学校、北京清华大学附属小学开展AI教育,取得了显著的成果,短短一年时间即取得了教学成果。

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清华大学附属小学实施成果

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郑州外国语学校(平原校区)实施成果

未来,根据3个区域、4所学校的中小学AI教育落地经验,逐步推广到全国更多学校,为中小学人工智能教育的普及奠定基础。

来源丨节选自教育部学校规划建设发展中心未来学校创新发展课题案例:《中小学人工智能教育课程体系与教学模式研究应用成果》

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