小學人工智慧編程課的背景

❶ 有必要給小學生報編程課程嗎

小學生還是有必要學編程的。學少兒編程可以提高孩子邏輯思維、專注力

編程的本質，是一套理解問題、解決問題的方法。學習編程時，孩子需要把一個復雜的大問題，拆解成一個個可以解決的小單元，逐步解決整個問題。這個過程能夠鍛煉孩子的邏輯思維能力、專注力，同時學會運用編程思維去規劃和解決生活中的問題。在學習少兒編程的過程中能夠培養起一些受益一生的能力。在我看來，這些能力至少包括 「分析問題的邏輯思維能力」、「將復雜問題分解成一個個簡單問題從而解決問題的能力和思考方式」 、「debug 查錯的能力和耐心細致的習慣」、「最終展示作品的表達能力和當眾演講的信心」，如果課程體系設計得科學又合理，老師也引導得好，還能培養起孩子的團隊溝通合作能力、設計思維和計算思維（computational thinking）。

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❷ 人工智慧和少兒編程的關系是怎樣的

【導讀】近幾年，人工智慧正在蓬勃發展，特別是從2017年開始至今，我國已經基本完成適應新一代人工智慧發展的高校科技創新體系和學科體系的優化布局，部分「雙一流」建設高校相繼成立人工智慧學院、研究院，那麼少兒編程與人工智慧的關系如何呢?下面我們就來一起看看吧。

1、編程的本質

用一句話來解釋，編程就是和電腦對話，用電腦聽得懂的語言，告訴它我想讓它做的事。當我們嚶嚶學語，我們的父母教給我們的是漢語，也就是中國的語言。在成長的過程中，我們用漢語來溝通，但隨著年齡的增長，我們開始接觸英語、日語等其他國家的語言。我們通過不用的「語言形式」和他人溝通，以此來完成我們的目的。

語言有很多種，包括漢語、英語、法語、韓語等，盡管輸出的形式不同，但可以達到同樣的目的。同樣，我們也可以通過」語言「來控制計算機，讓計算機為我們做事情，這樣的語言就叫做編程語言。所以，要跟電腦溝通對話，我們也必須讓自己變得理性、嚴謹起來，從電腦的角度去思考問題，這就是所謂的編程思維。

2、人工智慧和編程的關系

從國家發布的意見來看，「搶佔世界科技前沿」「提供更充分的人才支撐」就能看出目前人工智慧領域的人才缺口和需求較大，並且人工智慧領域還未充分的開拓，還在發展初期。

相信很多人都會有這樣的疑問，人工智慧和編程有什麼關系?隨著人工智慧技術在日常生活中逐步的滲透，人類未來的生活和工作將越來越多的與人工智慧技術打交道，而編程就是與人工智慧技術打交道的橋梁，是幫助實現人工智慧的方法之一。可以說，程序語言是人工智慧時代的通行語言。

編程或許對於家長和學生來說，了解的就更不多了，我們只會使用編程式控制制下的智能產品，卻忘記了產品背後所使用的編程。

中國的教育目前還是更偏向應試教育，我們的孩子在小的時候接觸全新事物的機會並不多，等到上大學，選擇專業時，有很大一部分學生在選擇專業時都是盲目的，很大一種可能是會根據當下較熱門的專業進行選擇，但當這門專業成為熱門選擇時，說明它的缺口與需求已經被填滿。

教育是應該選擇自己更擅長，更感興趣的事物去學習，那麼即使未來畢業，工作，這份愛好依然會支撐著他們不斷的學習進步。

3、少兒編程與人工智慧的關系

從長遠的發展趨勢來看，少兒編程與人工智慧其實是有著很大的關系的。因為現在人工智慧是一個非常熱門的技術，而將來所有的無論是多麼復雜的、涉及到人工智慧各個方面的實現(例如：圖像識別、指紋識別、機器人技術等等)，歸根到底都離不開編寫程序及復雜的軟體代碼來實現各種人工智慧技術。

而所有的這一切都需要通過長期學習，並且熟練、精通掌握各種編程語言，才能夠實現人工智慧所需要的各種功能。但是這些涉及到具體的編程技術，那肯定是越早學習編程技術效果越好。雙劍合璧坐擁科技江山。

隨著國家對於AI發展的越來越重視，編程語言的普及，青少年提前對編程了解是愈發的必要，少兒編程的發展前景也會越來越好，未來的發展將依託「雙一流」建設，深化人工智慧內涵，構建基礎理論人才與「人工智慧+X」復合型人才並重的培養體系，探索深度融合的學科建設和人才培養新模式，著力提升人工智慧領域研究生培養水平，為我國搶佔世界科技前沿，實現引領性原創成果的重大突破，提供更加充分的人才支撐。

❸ 小學編程課程是什麼有必要學嗎

小學編程課程是什麼有必要學嗎如下：

小學編程課程是為了讓學生接觸計算機編程的基礎知識和技能，培養學生的邏輯思維和創新能力。學習編程對於小學生來說並不是必須的，但對於有興趣和天賦的學生來說，學習編程可以為他們未來的發展提供更多的可能性。

編程課程通常包括編程語言、編程概念、程序結構、數據類型、運算符和邏輯控制等基礎知識，以及實踐編寫小型程序、學習編程技巧和調試方法等。

自動化：編程可以幫助我們自動化完成一些重復性工作，提高工作效率。

解決問題：編程可以幫助我們解決一些復雜的問題，例如數據分析、人工智慧等。

創新：編程可以幫助我們實現一些創新的想法，例如開發新的應用程序、網站等。

提高邏輯思維能力：編程可以幫助我們提高邏輯思維能力，使我們能夠更好地分析和解決問題。

創造就業機會：編程行業本身以及相關產業鏈創造了大量的就業機會，為社會提供了穩定的就業保障。

總的來說，編程對社會的作用是巨大的，它改變了我們的生活方式，推動了科技創新和經濟發展，同時也為社會提供了大量的就業機會。

❹ 小學人工智慧普及課程建設與實施

機器學習正在重塑人類的勝任力(competence)，人工智慧已經成為現代 社會 一種非常重要的變革力量。國外針對K-12所做的人工智慧教育指南中曾指出，在不久的將來，幾乎每個人都需要對支持機器學習和人工智慧的技術有一個基本的了解。

對於所有學生來說，掌握在人工智慧驅動的世界中行走所需的基本知識是必不可少的。

2017年，國務院印發的《新一代人工智慧發展規劃》中明確指出「人工智慧成為國際競爭的新焦點」，我國應「實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智慧相關課程，逐步推廣編程教育」「建設人工智慧學科」。

2018年，教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》，明確要求要完善課程方案和課程標准，使中小學人工智慧和編程課程內容能充分適應信息時代、智能時代發展需要 。

那麼，人工智慧大班額教學面臨什麼樣的問題？現有教材在哪些方面需要改進？人工智慧課程該如何普及和落地實施？

一、破解人工智慧大班額教學難題-尋求變革之路

目前，許多學校都在人工智慧裝備方面投入了大量資源，但在全面鋪開人工智慧課程方面，仍然面臨著許多實際問題。

1.師資力量不足

目前，教授人工智慧課程的教師主要為信息技術或綜合實踐教師，但這兩類教師都各自承擔著本學科的教學任務，要再擔起人工智慧課程教學，不僅時間和精力上存在困難，更有諸多新的專業知識需要進一步學習。因此，學校需要建立起專門的人工智慧教師團隊，才能推動人工智慧普及課程的順利開展。

2.課堂組織混亂

由於人工智慧課程的動手實踐環節相對復雜，動手實踐時間較長，一位教師要組織大班教學，帶領五十餘名學生同時動手實踐，具有很大的挑戰。一旦組織和管理不利，就會直接影響課程的教學效率。

因此，學校要建立起人工智慧普及課程的課堂組織機制，才能更好地推動課程的深入開展。

3.課程設計零散

現有人工智慧教材存在的主要問題：一是以技能目標為主線進行設計，弱化了 情感 與道德品質的培養；二是以多個單一小任務為學習主題，缺乏項目整體設計；三是以信息技術學科為主，缺乏對學生多學科融合應用能力的培養；四是課程以案例呈現為主，缺乏應用遷移與創新的培養。

因此，學校要確定好每個年級的人工智慧研究項目，才能推動人工智慧普及課程的系列化開展。

4.學生差異較大

人工智慧普及課程的開展面臨的最大問題就是學生間的差異。由於學生家庭背景和學習基礎不同，對人工智慧的理解與學習存在很大的差異。如何讓存在認知差異的學生在每節課中都能有所收獲、攜手進步是教師面臨的一項巨大考驗。因此，教師要 探索 人工智慧普及課程教學模式，才能促進其良好開展。

5.作品分享形式化

在學生製作作品的過程中，教師一般都忙於解決學生的各種問題，沒精力用照片或視頻記錄每組學生製作的過程。製作完成後，受時間和設備的限制，課堂上也無法讓每組學生都上台分享，一般最多隻有一至兩組學生可以展示，其他學生只能在不舍中拆掉作品。

此外，有時候還會因為學生准備不充分而導致分享的質量和效率不佳，過程性評價落實不到位。因此，教師要優化課堂評價模式， 探索 全員分享的途徑，才能推動人工智慧普及課程長久開展。

面對以上問題，筆者迎難而上， 探索 推動人工智慧普及課程深入開展的有效策略，在教材基礎上，結合校情學情，重構優化課程，開發出適合大班額教學的項目式學習人工智慧普及課程。筆者帶領學生放慢研究的腳步，加快實踐的節奏，開展了基於學科核心素養培養的人工智慧課程建設與實施。

二、小學人工智慧普及課程設計

1.找准課程目標 提升學科核心素養

筆者所在學校開設了AI課程•愛生活課程，其目標定位為：通過主題探究活動，培養學生做智能 社會 的合格公民。課程旨在提高學生的創新能力、綜合設計能力和實踐動手能力，強調學生在直接經驗和親身經歷的基礎上，通過直接體驗人工智慧技術的應用獲得豐富的學習體驗，培養學生能夠在生活中發現問題、在實踐中解決問題、在活動中獲得知識的能力。

2.重整課程內容 建立項目主題

筆者基於華東師范大學出版的「AI上未來智造者」叢書進行了人工智慧課程項目的整合改進，設置了每個學期開展的項目，融入了主題探究與生活應用，解決了原有教材重技能、輕研究的問題，兼顧了學科融合與人文素養，並進行了「長程」設計，豐富了課程內容。

以第一冊《AI上神奇動物》為例，在主題方面，將教材中原有的18個主題，壓縮為3個，將12種動物的搭建和探究濃縮成3種，分別是鱷魚的大嘴巴、大象的長鼻子、小鳥的翅膀；在技能方面，設計教學從設備的熟悉到舵機的深入探究再到感測器的應用，逐步推進；在計算思維方面，從單一程序到條件程序再到解決問題的綜合編程，循序漸進。

此外，主題活動還結合了動物仿生學知識的學習、科學原理的探究、家鄉動物的考察等實踐體驗活動，豐富了項目式學習的內容，整合了語、數、英、音、體、美等學科知識的應用，實現了項目式學習的有效落實。

三、小學人工智慧普及課程的實施

1.組建「同心圓」智能團隊-增強師資力量

教師團隊是人工智慧普及課程順利實施的重要條件，筆者以「同心圓」的方式建立了我校人工智慧教師隊伍。

以信息技術和綜合實踐兩學科的教師為圓心；以數學、科學兩學科的骨幹教師以及人工智慧相關企業的助教團隊為第二環，通力協作；以語文、音樂、美術、道德與法治、心理 健康 等學科的年輕教師為第三環，定期開展交流，研究如何應用學科知識解決人工智慧學習中遇到的問題，這是課程師資力量的重要補充，能有效推動項目式學習的順利開展。

2.巧設連堂課 保障探究時間

課時安排是人工智慧普及課程順利實施的有力保障。

開學初，我校教務處優先考慮人工智慧普及課程的課時，安排為每周兩節連堂課，為學生深入探究提供了充足的時間，保障學生的項目實踐能深入開展，而不是「走過場」。連堂課安排在上午的第三、四節，方便學生完成學習後，有充分的時間整理設備，並讓沒有完成的學生可以利用放學時間改進，促進學習效率的提升。

3.開展項目式學習 促進深入探究

項目式學習是人工智慧普及課程順利實施的催化劑。筆者採用了以學生為中心、項目式、能發揮學生主動性、創造性和合作精神的學習方法。筆者設計的人工智慧普及課程通過項目式活動開展，以項目的確定、發現問題、提出問題、制訂解決方案、實踐驗證、再提出問題、改進方案、再實踐驗證、解決問題等為環節，全過程培養學生的工程思維，促進實踐探究的深入開展。

以動物仿生學探究大項目為例，開展了「神奇的大象」和「與鳥交朋友」兩個項目推進學習。學生從大象和鳥的仿生學知識起步，從大象和身邊的鳥類入手，將大象的鼻子和鳥的翅膀作為重點，在結構和功能改進上進行探究，通過搭建和編程實現創意物化。

4. 探索 同課同構教學法 推動互助合作

同課同構是人工智慧普及課程實施的有效模式，即兩名(或兩名以上)教師共同備一節課，並在同一個班級同台上課，發揮各自特長。

我校的人工智慧課堂上最常見的就是信息技術和綜合實踐兩個學科教師的同課同構。這一方式很特別，在連堂課中，教師會根據自身特長分工組織課堂教學；當發現學生在實踐中出現問題需要及時反饋時，就直接上台組織大家討論。

信息、綜合、數學、科學四個學科的教師以及企業的助教團隊每周會圍繞一個主題開展研討活動，根據項目式學習的推進，確定相應主題環節的任課教師。任課教師則針對同一個教學內容共同備課，並根據各自特長確定同課同構的具體組合。

5.建立「5EX」教學模型 扎實課堂實施

華南師范大學教授李克東提出的「基於項目的跨學科學習活動設計模型 — 5EX模型」，為人工智慧學習方式變革提供了方向和指引。

筆者將其所涉及的知識通過創設真實應用場景引入課堂教學，通過小項目的方式引導學生進行體驗與探究。如在「神奇的大象」項目中，項目組教師帶領學生經歷了5個環節、10個任務，具體為：

6.設計「行動者」學生手冊 提供學習支架

「行動者」學習手冊為人工智慧學習提供了學習支架，筆者根據項目進行設計手冊，學生根據手冊任務開展活動和學習，記錄過程。學習手冊的設計彌補了原有人工智慧教材主題零散、目標單一等問題，為項目式學習提供了學習支架。筆者在學生手冊中建立的學習支架主要包括10個項目：主題分解、課外探究、搭建實踐、編程探究、問題解決、學科探究、應用創新、拍攝分享、展示評價、收獲拓展。

7.藉助「人人通」網路空間 落實形成性評價

國家教育資源公共服務平台為人工智慧課程資源分享與學生評價提供了有力支撐。平台可為學生推送學習資源，方便學生在家預習，在課堂上開展個性化學習。可利用「人人通」空間中的學生評價模塊進行活動積分評價記錄，讓學生拍攝分享製作過程照片和作品視頻。此舉可以使得每一份作品在拆卸前都能得到充分展示和記錄，學生和家長隨時隨地可以查看全班學生的分享視頻，互相學習和點評。

網路空間中記錄著學生人工智慧學習的過程照片和視頻，以及每個小組活動的積分情況，緩解了由於時間不足而使人工智慧普及課程中的形成性評價無法落實的現象。

學生智能素養的提升，人工智慧普及課程的建設和發展，成為新時代中小學校和教師面臨的挑戰，人工智慧普及課程建設應更具有普遍性和前瞻性。教育主管部門和學校應對人工智慧普及課程的落地與實施提供保障與支持，新時代教師應努力帶領學生在人工智慧浪潮中奮勇向前。

來源丨《中國現代教育裝備》

作者丨鄭雅芬，福建省廈門市思明區教師進修學校

❺ 為什麼中小學生要學習編程課程

編程到底可以提升孩子的哪些數學能力呢？為大家整理了以下三點。

1、幫助孩子深刻理解數學理念，超前學習數學知識

數學是一門從數量關繫到空間形式角度來研究現實世界的學科。它的特性決定著其很多概念都非常的抽象，比如加減乘除、乘方開方、指數對數、微分積分、變數、函數等等。

很多小學生基本都是死記硬背數學公式和概念，解題時更多是生搬硬套，但在計算機就不一樣了，孩子用編寫程序解決問題的過程中，通過計算機的直觀、具象化演繹，會從原理和本質上把數學概念吃透，這和死記硬背的效果完全不同。

另外，孩子在編程求解的過程當中，會學到很多超前的數學知識，慢慢形成一個同齡人不具備的高維解題視角，對數學概念的理解也更加深刻。

所以不難發現，國內很多家庭，都讓孩子很小的時候就開始接觸像編程和奧數一類的興趣班，不僅是培養孩子對於數字的敏感度，還培養孩子的一個數學邏輯思維能力。而想要培養孩子的邏輯思維能力，毫無疑問編程是個絕佳的途徑。

那些編程能力出色的孩子，經過了大量的思考與訓練，在不斷解決問題的過程中，思緒越來越清楚，慢慢養成了計算機解決問題的思維。簡單來說，編程對於孩子數學成績的提升以及基本技能的學習和訓練，有著不可替代的作用。

但我們最需要明白的是，學習編程並不只是學技術，真正學習到的是一種「編程思維」：開拓孩子的邏輯能力、思維的縝密性、提高創造力，編程好的孩子對別的學科(比如數學、科學等)也都能觸類旁通，這也是為什麼近年來越來越多的中國家長開始注重讓孩子學習編程的原因。