為持續(xù)提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能,推動人工智能賦能中小學(xué)科創(chuàng)實踐新發(fā)展,上海市教師教育學(xué)院自2024年3月起啟動了“上海市學(xué)生信息素養(yǎng)提升實踐活動”“上海市中小學(xué)科創(chuàng)實踐活動”“上海市中小學(xué)智能機器人競賽活動”等系列性數(shù)字素養(yǎng)提升實踐活動。
7月2日,上海市中小學(xué)科創(chuàng)實踐活動在上海師范大學(xué)附屬楊浦濱江實驗小學(xué)圓滿閉幕。上海市教育委員會信息化工作處處長韓崇虎、基教處調(diào)研員龔柳、楊浦區(qū)教育局局長何勁松、副局長張鷹、楊浦區(qū)教育學(xué)院副院長鄒雪峰和上海師范大學(xué)教務(wù)處副處長王龔、上海師范大學(xué)附屬楊浦濱江實驗小學(xué)黨支部書記、校長鄭小燕等領(lǐng)導(dǎo)出席了活動,市教師教育學(xué)院副院長卜洪曉主持閉幕式。本次活動覆蓋全市 60 所中小學(xué)的廣大師生,由創(chuàng)客課程工作坊、校本課程設(shè)計、教學(xué)實踐研討及科創(chuàng)成果交流等四個階段構(gòu)成,活動方案和課程經(jīng)上海市教師教育學(xué)院、上海師范大學(xué)等單位的專家團隊多次打磨、精心設(shè)計?;顒舆^程中,通過專家團隊下沉學(xué)校、和教師線上實時互動等方式,營造沉浸式、高互動的學(xué)習(xí)氛圍,不斷提升教師的數(shù)字素養(yǎng)和課程實施能力,積極推動學(xué)生使用人工智能技術(shù)開展科創(chuàng)實踐能力的提升。
智能機器人競賽現(xiàn)場
7月2日上午,參加為期 8 周校本課程學(xué)習(xí)的學(xué)生,以隨機組隊的方式形成4人小組,共同參與主題為“智慧出行”的“創(chuàng)客馬拉松”活動。學(xué)生在短短半天的時間內(nèi),使用開源硬件和相關(guān)結(jié)構(gòu)材料等,創(chuàng)作出功能多樣的科創(chuàng)作品,為安全、高效、便捷、環(huán)保的出行方式提出諸多好的點子和想法。
“創(chuàng)客馬拉松”——“智慧出行”現(xiàn)場作品制作過程
現(xiàn)場參與的學(xué)生充分運用活動中所學(xué)的人工智能、計算機編程、電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等科技知識,綜合應(yīng)用AI視覺傳感器、語音識別等開源軟硬件,結(jié)合對日常生活的觀察,在結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能實現(xiàn)等方面發(fā)揮出豐富的想象力,創(chuàng)生出主題為“智慧出行”的科創(chuàng)作品。
“創(chuàng)客馬拉松”——“智慧出行”作品展示圖片
本次活動提供科創(chuàng)教育教研實訓(xùn)一體化平臺的系列課程學(xué)習(xí),幫助教師了解人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),掌握編程和開源硬件技能;在校內(nèi)不少于 8 周的教學(xué)實踐中,主辦方組織相關(guān)領(lǐng)域的高校及教研組專家予以實戰(zhàn)性指導(dǎo)。通過前期工作坊、課程培訓(xùn)和隨實踐指導(dǎo),參培教師形成了科創(chuàng)邏輯思維框架并運用于實際課程教學(xué)及科創(chuàng)項目中,最終形成契合本校特色的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容,建立具有實踐意義的項目課程。
參培教師接受人工智能教學(xué)的培訓(xùn)工作坊
閉幕式上,復(fù)旦大學(xué)趙衛(wèi)東副教授作了關(guān)于《大模型技術(shù)在教學(xué)和科研中的應(yīng)用》的報告,他講到,大型語言模型技術(shù)在教學(xué)和科研領(lǐng)域的應(yīng)用日益重要。這些技術(shù)具有強大的語言理解能力,支持個性化學(xué)習(xí)和智能輔導(dǎo)。大型模型的推出,如ChatGPT、Sora等,拓展了教師的角色,為教育領(lǐng)域帶來革新。同時,大模型也有助于處理大量文本數(shù)據(jù),提供更深入的分析,促進知識發(fā)展和教學(xué)方法的創(chuàng)新及教學(xué)科研項目的研究。然而,過度依賴這些模型可能降低師生手動分析和解決問題的能力,減緩他們自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力。大型語言模型技術(shù)在教學(xué)和科研中的應(yīng)用將為教育帶來更多可能性和機遇。
上海市教育委員會信息化工作處韓崇虎處長出席閉幕式并講話,他指出“人工智能作為當(dāng)前科技發(fā)展的前沿技術(shù),正深刻改變著我們的生活和工作方式。人工智能教育的實施,需要我們在教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)資源等方面進行全面的創(chuàng)新和改革。人工智能教育與科創(chuàng)實踐活動的結(jié)合,不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容和形式,提升了教育質(zhì)量,也為學(xué)生提供了廣闊的發(fā)展空間,推動了教育的創(chuàng)新與變革。本次的中小學(xué)科創(chuàng)實踐活動很好地普及了人工智能的相關(guān)知識,更加全面立體地培養(yǎng)了學(xué)生的批判思維、創(chuàng)新思維,激發(fā)了師生對人工智能技術(shù)的熱情。人工智能教育是適應(yīng)時代潮流的必經(jīng)之路,不斷地更新教育理念、教育模式至關(guān)重要。此次活動有效推動了中小學(xué)科技創(chuàng)新教育的發(fā)展,提升了師生的數(shù)字素養(yǎng)與技能?!?/p>
上海南洋模范初級中學(xué)的教師代表顧佳怡老師分享了名為《植物寵物》的課程案例。該課程運用了二哈識圖(AI視覺傳感器)的人臉識別技術(shù),包括人臉檢測、人臉特征提取和人臉比對,使植物能夠辨識出自己的看護者。結(jié)合Mind+圖形化編程軟件和行空板,植物能夠面對看護者時展現(xiàn)笑臉或歡迎的表情。顧老師強調(diào),本次活動注重實踐操作,教師親自搭建硬件平臺、編寫程序、調(diào)試設(shè)備,這種親身體驗讓教師深刻體會到人工智能技術(shù)在教學(xué)中的實際運用,同時提升了他們的教學(xué)技能,激發(fā)了教學(xué)模式的創(chuàng)新。
上海南洋模范初級中學(xué)教師代表顧佳怡老師的分享
閉幕式現(xiàn)場,楊浦區(qū)教育局何勁松局長在“創(chuàng)客馬拉松”活動現(xiàn)場隨機選取了兩個團隊——初中組“南模團隊”和小學(xué)組“馬陸天航”團隊。每個團隊由來自不同學(xué)校的4名學(xué)生組成,通過隨機分組形成。他們展示了關(guān)于“智慧出行”的作品:分別是“安全駕駛”和“自動小汽車”項目。
“安全駕駛”項目運用了micro:bit、超聲波測距傳感器以及RGB燈帶等開源硬件材料。這個智能小車能夠在遇到障礙物時進行障礙物檢測;在夜間行駛燈光較暗時,燈光會自動開啟;在白天行駛時,燈光則會自動關(guān)閉?!白詣有∑嚒表椖渴褂昧?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1558820.html">紅外測距傳感器、OLED顯示屏、顏色傳感器等開源硬件材料。在遇到交通事故時,自動小車能夠檢測到障礙物后自動減速,并在避開障礙物后恢復(fù)正常速度。
創(chuàng)客馬拉松作品的現(xiàn)場分享
上海師范大學(xué)教務(wù)處王龔副處長講到,“本次活動將素養(yǎng)導(dǎo)向貫穿師生科創(chuàng)學(xué)習(xí)共同體建設(shè)始終,突出人工智能技術(shù)在共學(xué)、共研、共創(chuàng)中的應(yīng)用,側(cè)重師生協(xié)同、項目驅(qū)動和素養(yǎng)培養(yǎng),旨在探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的理念。教師和學(xué)生在共同體中經(jīng)歷專業(yè)發(fā)展和素養(yǎng)提升過程,相互交融、相互促進,最終提升創(chuàng)新素養(yǎng)。本次活動突破了傳統(tǒng)教師和學(xué)生培訓(xùn)模式,提倡“陪伴”代替“培訓(xùn)”,通過實踐和項目制作使師生學(xué)習(xí)和吸收知識。教師既要擔(dān)負(fù)“育人”責(zé)任,也需承擔(dān)“育己”責(zé)任,通過自我教育實現(xiàn)專業(yè)發(fā)展,為“育人”奠定基礎(chǔ)。學(xué)生在實踐中運用所學(xué)知識解決問題,將知識轉(zhuǎn)化為思維工具,實現(xiàn)知識遷移,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新解決問題的能力。本次活動的成功閉幕只是一個階段的結(jié)束,未來活動將繼續(xù)致力于提升一線教師的科創(chuàng)和人工智能教學(xué)能力,助力他們持續(xù)成長。”
學(xué)生核心素養(yǎng)最直接的表現(xiàn)在創(chuàng)意智造,動手實踐至關(guān)重要。在新時代的背景下,教育數(shù)字化成為教育發(fā)展的新賽道,人工智能更是其中的重要技術(shù)支撐。隨著人工智能技術(shù)的普及和應(yīng)用,數(shù)字素養(yǎng)不僅是教師專業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容,更是學(xué)生未來發(fā)展的核心素養(yǎng)。在中小學(xué)信息科技教學(xué)中,開展高質(zhì)量的人工智能教育,能夠有效提高學(xué)生對人工智能的興趣和應(yīng)用能力。教師作為關(guān)鍵力量,應(yīng)不斷提升數(shù)字素養(yǎng),掌握新教學(xué)理念和方法。本次活動,教師通過工作坊、線上課程學(xué)習(xí)、科創(chuàng)課程設(shè)計和實施,積極探索新教學(xué)模式。我們將繼續(xù)以人工智能技術(shù)為支撐,深入推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,培養(yǎng)更多具備創(chuàng)新能力和數(shù)字素養(yǎng)的師生。未來,我們還將通過更多的科創(chuàng)實踐活動,進一步探索和完善科創(chuàng)教育體系,為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)和實踐機會。