广东实验中学:打造人工智能课程体系,培养面向未来的创新型人才
广东实验中学:打造人工智能课程体系,培养面向未来的创新型人才
在人工智能悄然走进千家万户的时代背景下,如何开展人工智能教育,是教育人关心的热点话题。广东实验中学近年来积极致力于中小学人工智能课程研发,通过形成小初高一体化教育框架,构建“四维三层”课程体系,打造“五位一体”研究共同体,有效推动学校人工智能教育创新发展。一起来看他们的实践——
为有效推动中小学人工智能教育,培养面向未来的复合型、创新型人才,近年来,广东实验中学积极致力于人工智能课程的研发、师资的培养和环境的建设,积累了许多人工智能教育的先进经验,形成小、初、高一体化人工智能教育框架。
形成小初高一体化教育框架,实现学生成长阶段全覆盖
依托集团化办学优势,广东实验中学实现了人工智能课程在小学、初中、高中三个学段的全覆盖。由学校课程和教师发展中心牵头,通过成立人工智能备课组,打通小学、初中、高中三个学段的学科壁垒,系统性构建了小、初、高一体化人工智能教育框架。
在小学阶段,注重人工智能意识和学习兴趣的培养。以图形化编程、智能搭建的方式,让学生“在玩中学”、“在做中学”,通过体验人工智能技术在生产生活中的应用,激发学生对学习科学的浓厚兴趣和对探究未来的无限好奇。
进入初中阶段,学生知识面更加广阔,并具备了一定的数学基础。人工智能课程更加注重技术原理的剖析和应用,在课程中加入Python编程、机器人编程等内容,以有效培养学生的技术应用能力和实践创新思维。同时,将人工智能与物理、数学、艺术等学科有机结合,努力拓宽学生的知识视野。
在高中阶段,学校人工智能教育更加系统和深入。不仅为学生提供个性化的课程选择,如无人机与人工智能、开源硬件与创意搭建、电子控制技术课程等,还为学生提供了丰富的实践机会和科研项目。学生可以在老师的指导下,参与人工智能领域的课题研究,或参加人工智能相关的科技竞赛,进一步提升自己的学科素养。
三个学段的课程设置,充分考量了学生的年龄特点和基本学情,层层递进又环环相扣,实现了学生成长阶段的全覆盖。
构建“四维三层”课程体系,满足学生全面而有个性化发展
学校将中小学人工智能教育的目标划分为四个维度,分别为:人工智能意识,指向提升人工智能技术的敏感度与理解力;技术应用能力,指向实践与探究人工智能技术的应用价值;实践创新思维,指向激发人工智能技术的实践创新思维;智能社会责任,指向树立适应智能社会发展的责任意识。
为有效落实育人目标,学校设置了“三层”人工智能课程,包含基础性课程、扩展性课程和特长性课程三个课程层次。
基础性课程是遵循党和国家相关政策、吸收学科发展前沿知识、结合学生成长年龄特点开设的面向全体学生,以行政班为教学单位的课程,目的是有效培养学生适应未来智能社会发展的能力。扩展性课程是学校的各类人工智能校本选修课程,定位差异性,满足学生的志趣发展和多样化发展需求,如无人机与人工智能、智能机器开发、AI大模型等。特长性课程是各类人工智能竞赛课程,满足拔尖创新人才培养需要,定位特长性,依托校内外高端实验室,采取校内外双导师的形式,挖掘学生素养潜能,培养在人工智能领域有天赋、肯钻研的优秀学生。
通过构建人工智能“四维三层”的课程体系,学校既兼顾了人工智能教育目标的整体实现,又兼顾了学生个性化发展的需要。
打造“五位一体”研究共同体,保证课程开发建设有效实施
作为当今最前沿的科学技术,人工智能发展迅速,知识内容日新月异,各种应用层出不穷,这就对授课教师的综合素质提出了较高要求,也给课程的开发建设带来了一定的挑战性。
为了加强师资培养,保证课程内容的前瞻性和时效性,学校联合科研院校打造了“校外课程专家—学校课程与教师发展中心—教研组长—学科骨干—学科教师”“五级”人工智能教育课程研究共同体。从课程功能、课程结构、课程体系、课程内容、实施保障方式等方面致力于课程开发建设,提升人工智能教育的课程研究能力。
校外课程专家均为来自高校、科研院所、科技公司等人工智能领域的专家学者,角色定位为宏观理论层面的指导者和前沿科学技术的支持者,定期对学校教师和学生开展专业培训,并提供技术支援。学校课程与教师发展中心是学校课程建设的主管部门,角色定位为课程的领导、统筹与协调,研究聚焦于学校整体人工智能教育方案的制定和教学资源的统筹。教研组长是课程建设带头人,角色定位为人工智能教育课程方案的提供者,研究聚焦于课程体系建设和学科课程模式的构建。学科骨干教师由备课组长、教学骨干构成,将人工智能教育方案落实到年级层面,研究聚焦于年级层面的典型课程案例和课程策略以及跨学科的资源整合。学科教师是人工智能课程教学的执行者,基于执教班级特征和学生学情,研究聚焦学生个性化、项目化、真实性的学习方式,反馈实践成效及存在问题。
“五位一体”的研究共同体,为学校人工智能课程的开发建设提供了强有力的保障,是人工智能课程能够有效实施的前提。
本文原文来自广东实验中学