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“人工智能+教育”种子教师培训学习分享

2021-09-26 22:24阅读:
  9月中旬,我报名参加了广东省中小学“人工智能技术+教育”种子教师省级培训项目,我们初中组是在梅州嘉应学院学习。现将部分学习内容与伙伴们分享。


“人工智能+教育”种子教师培训学习分享


  9月15日的第一个主题讲座是广东工业大学的孙宣东老师带来的《高校与中小学信息竞赛二维协同育人模式的探索与实践》。孙教授与我们分享了他带着广东工业大学的学生参加ACM、ICPC等程序设计大赛的过程与经验,包括团队选拔、管理与训练机制等。有意思的是,在严格的训练之余,孙教授是这样进行团队建设的:女生队员生日有特殊照顾——蛋糕+电影票,可挑选一位帅哥陪看电影;他还鼓励男生队员和外校女生联谊,真是为队员们的感情都操心了。孙教授还与在会的老师们交流了他站在高校的角度对中学生学习信息学的期望,希望我们培养除了信息知识技能之外,综合素质高、自律自觉、善于利用时间、有团队合作精神的学生。他强调计算机科学的灵魂和核心是算法,计算机语言和平台日新月异,但百变不离其宗的是算法和理论,建议中学阶段老师可以为学有余力的学生强化这方面的训练。广东工业大学非国家211、985高校,但其团队在孙教授的带领下在国内外程序设计大赛中都取得过众多高规格荣誉,成绩不菲。我想是源于他们表现出的坚持坚韧、不卑不亢的“苔花”精神,同时还有孙教授时时警醒学生的话:“世界上最可怕的事情是比我聪明的人比我还努力”。
  在此也想起那些我带过参加机器人比赛的学生。有一年,带着河清、王超、梓博他
们学“九宫乐园”项目,这几个家伙有共同的特点——“不务正业”,怎么得分他们似乎并不关心。 看着他们项目练习成绩低到没眼看,作为指导老师的我应该很着急,但恰恰相反,那一年我收获甚丰。一开始带着他们学图形化编程,梓博不想用那种小儿科的方法,自已看着代码框自学C语言写程序;因为项目编程软件不能在win7运行,河清就做了运行环境补丁;又因为软件运行需要网络连接,王超就做了脱机运行补丁。记得某一天中午训练时,我的同学打电话来问能不能帮忙写个网站抢购的脚本。我听完电话,随口就和他们说:“老师的朋友需要这样的脚本,你们帮我写吧。”结果第二天,河清、王超把两人合作的程序样本带来给我看了,据说他们自已去找论坛学习过。后来,王超还在极客网接下并解决一些网友发出的技术求助任务。都说“教学相长”,但其实那些孩子在很多方面都超过我了,技术跟不上他们,我就只能给他们指路。我们身边总会有一些学生在初中阶段就表现出信息技术特长,如果我们能及时发现并给出必要的指导(不一定是技术上的直接指导,有的话更好),他们也能更坚定自己追求的目标和方向。今年中秋节前,已大学毕业的河清发朋友圈说终于通过阿里巴巴的考核和面试了!我又想起教师节那天,当年的另一名学生蔡扬航,发来到北京大学软件和微电子学院读研报到的照片。学期初的两个节日,学生们都用自己成功的喜讯,给了我最快乐的心情。


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  当天上午的第二个主题讲座是中山大学数据科学与计算机学院的卓汉逵教授带来的《人工智能:理论与应用》。卓汉逵教授首先介绍一些在线学习资源,接着以一些人工智能应用的例子引入,再讲到人工智能的发展历史,以及与哲学、数学、心理学、经济学、语言学、神经科学等的联系,最后介绍深度优先搜索算法和宽度优先搜索算法的策略、自项向下的决策树归纳法、相素贝叶斯等典型算法策略与原理。卓教授的讲座内容,和高校课程接近,理解起来比较吃力。不过,对自上向下的决策树归纳法的讲解,修正了我之前理解上的偏差。
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  9月16日上午,江苏常州中学特级教师曹文老师带来了计算思维和创新能力培养方向的综合讲座。听曹老师讲“基于主思维的编程习惯培养”,颇受启发。他从以人为本、学会浪费、递归思想三个角度阐述。“以人为本”指出计算思维的本质是人的思维;“学会浪费”则对比了以住和现在不同的计算机硬件条件下编程理念、算法策略的区别,以及如何编程更高效;“递归思想”以计算整数矩阵边缘元素之和的编程实例分析递归算法的特点。曹老师分享的第二个内容是学生创新能力与培养,从引入开放性问题、一题多解、创作作品三方面阐述。下午,曹文老师带来的讲座内容是教育部人工智能课程标准的解读。系统地介绍了中小学人工智能教育的核心内容与目标、课程内容模块、高中信息技术“人工智能初步”模块的核心知识及育人价值、学科知识的学习与核心素养的达成、中小学人工智能课程教学建议。
  随后,曹文老师团队中的毛文意老师(常州信息技术学科带头人)以“君子不器——中小学信息技术教学设计漫谈”为主题,分享了她所研究和实践的信息技术教学模式与教学设计案例。毛老师首先站在信息技术学科的角度谈到她对“不器”的理解:不拘泥一技一艺,多学习,勇创新,即信息技术学科不应局限于技术工具,而应该着重于培养学生的学科核心素养,创新能力、设计思维、科学思维等。然后,毛老师围绕信息技术学科发展性、应用性、综合性、科学性的四个特点展开,分析每一个特点都搭配相应的课例。对于“发展性”,她分享的是混合式教学模式,介绍了Moodle支持下的课堂面授、小组协作学习、多元化教学评价;再简要介绍了Jupyter Notebook编程工具的应用。“应用性”方面,毛老师以“情境”和“体验”为关键词,展示了突出“在体验中感知”的课例《WPS文字主题活动——海报秀》。“综合性”方面,她以“跨域”、“整合”为关键词,延续前面对情境创设的分析,展示关注“学习情境跨域性”的《诗画四季——PS笔刷工具》、《小猫出题》(Scratch)、《网页的风格与创意》等课例;接着介绍项目化教学,展示关注“项目中设计思维培养”的课例:《语音识别技术》、《文字的编辑》,然后提出设计的目的——理解、表达、创意,同时也分享了她认为可以凸显设计思维培养的主题,最后又用《网页的风格与创意》、《爱的表达式——制作Flash形状补间动画》、《演示文稿插入超链接》等课例加以说明。学科“科学性”方面,毛老师再以“体系”、“思维”为关键词,提出信息技术课堂应用不断启迪学生的科学思维、计算思维、智能思维。她认为,信息技术学科应避免重“技术”,轻“科学”,在简要介绍科学研究范式变迁后,毛老师以《不插电的计算机科学》中的一些案例和《聪明的输入法》的课例,讲述如何在教学中培养学生的科学思维、建模能力。围绕培训的主题,毛老师也提出在人工智能时代,学生还应用具备“智能思维”。这与我之前关于人工智能背景下的计算思维的思考也有相同之处,“智能思维”可以说就是具备人工智能特征的计算思维。


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