智慧教育在广州⑬ | 越秀:深入探索“一主三环双螺旋”教学模式 着力开辟数字育人新路径

编前语:

在人工智能快速发展的当下,把人工智能作为中小学必修课程内容,是培养学生具备面向未来的核心素养能力的必然选择。2022年,教育部印发的《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》明确提出将人工智能作为课程内容。2023年,“推动全市一至八年级人工智能教育普及”入选为广州市十件民生实事之一。这项民生实事的绩效目标之一,为推动全市800所以上学校开设人工智能课。

这一年来,广州各区如何落实民生实事,动态推进人工智能教育从普及到提质增效,提高教师专业教学能力,提升课程质量,因校制宜、因材施教,真正促进青少年人工智能素养发展,提升创新意识与能力?即日起,广报求学结合“智慧教育在广州”专栏,带你聚焦广州各区人工智能教育成效。

“原来人脸识别运用了人工智能的图像识别原理,还可以识别区分我们双胞胎同学的照片,真有趣!”广州市越秀区四年级学生在课堂上通过广州中小学人工智能教学平台“AI”体验馆的亲身体验后,对人工智能技术为生活带来的便利深有体会。

这是越秀区深入推进义务教育阶段人工智能教育普及的缩影。近年来,越秀区先后成为教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区、教育部网络学习空间应用普及活动优秀区域、广州市创建全国智慧教育示范区支撑区等,全面实施教育数字化战略行动,在全区中小学普及人工智能教育课程进课堂,依托广州中小学人工智能教学平台,构建了常态化、规模化、可复制、可推广、高质量的“1+1+2+N”人工智能教育全科育人“越秀范式”,全力推动人工智能与基础教育的深度融合,满足学生创新思维和创新能力培养。

一线教师参与人工智能教材编写

据悉,早在2019年,越秀区就开始探索人工智能教育进课堂实践。《越秀区教育事业发展第十四个五年规划》提出“深化信息技术引领教育教学改革创新,普及中小学人工智能教育”,《越秀区教育信息化发展“十四五”规划》提出“推动人工智能教育教材在义务教育中的应用,推动1-8年级实现人工智能教育全覆盖”的要求。越秀区9位一线教师参与了广州市人工智能教材编写,区属的广州市第七中学老师甘顺坚承担了首届中小学人工智能教育课程实验项目联席会的人工智能“一课两讲”教学研讨活动直播示范课,获得北京、广州、深圳、武汉、西安同行的好评。

为有效落实《广州市中小学人工智能教育普及工作方案》的目标,越秀区明确以教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式实验区”建设为一个核心,以广州中小学人工智能教学平台为一个托底教学资源平台,构建与推广越秀区中小学人工智能“一主三环双螺旋” 教学模式,联合多个相关学科进行教学资源的融合和共享,结合教学实际,全学科渗透人工智能相关知识,全方位推进人工智能育人课程普及。

“教育部‘基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式’越秀实验区旨在聚焦课堂改革,开展面向学科教学、跨学科教学的信息化融合应用,注重培养学生跨学科思维与创新能力。”越秀区教育局党组成员、副局长吴照东表示,希望通过人工智能教育,有效提高学生的数字素养,助力越秀区创新拔尖人才培养。

通过虚实结合,有效解决人工智能教育难题

2023年,越秀区教育局进一步将中小学人工智能教育普及情况纳入区教育综合督导内容,确保学校按《广州市义务教育课程计划(试行)》要求将人工智能课程纳入学校课表,做到开足、开好人工智能课程。

据介绍,越秀区依托广州市电化教育馆为全市教师提供的1-8年级人工智能教育普及托底资源和平台,进行师资培训,该平台为教师开展人工智能课程教学提供了托底服务和有效保障;同时,越秀区通过虚实结合的形式丰富人工智能教学活动,创新教学方法,有效解决了人工智能教育实验硬件投入高,迭代升级快的难题。

越秀区署前路小学老师严佩宜介绍道:“广州中小学人工智能教学平台的扣叮虚拟仿真实验室,将教学场景中的教具通过3D仿真技术进行抽象建模和仿真还原,支持虚实搭建和图形化编程,结合人工智能技术进行仿真运行,具备图像识别、人脸识别、声音识别等人工智能功能,极大地降低了老师开展人工智能教育的难度,也大大降低了学校硬件教具维护和管理成本。”

越秀区教育信息中心与华南师范大学教育信息技术学院副教授马秀芳团队强强联合,共同推进越秀区中小学人工智能教育教学研究,在实践的基础上,构建了越秀区人工智能“一主三环双螺旋”教学模式,由马秀芳团队一对一指导培育越秀示范课例,有效助力越秀区教师人工智能教学素养和课堂教学质量快速提升。越秀区教育信息中心主任刘小莲表示:“越秀区人工智能‘一主三环双螺旋’教学模式,聚焦学生发展核心素养,以学生为中心,基于广州中小学人工智能教育平台,教学过程体现内在逻辑环环相扣、层层递进的双闭环,有效落实新课标中教学评一体化要求。”

2023年,越秀区已举办中小学人工智能教育教学研讨活动7场,培育了11所学校教师人工智能教育示范课例15节,这些课例充分体现区人工智能“一主三环双螺旋”教学模式特色,课例同步直播至新疆喀什疏附县,贵州省安顺市镇宁自治县、安顺市平坝区、安顺市黄果树管理区,清远市清城区、清远市连南县,湛江市吴川市、湛江市遂溪县,西藏林芝市波密县,福建龙岩市连城县等地,帮扶成效显著。

越秀区东风东路小学老师李雅娴承担的三年级示范课《让电脑听话》,学生运用扣叮平台,借助流程图分析程序和支架式任务单进行编程实践,实现“让电脑听话”程序效果,动手验证感知语音识别原理。越秀区云山小学老师陈思兴承担的五年级示范课《能识别交通标志的无人车》,引导学生采用逆向工程思想,在广州中小学人工智能教学平台中分解和搭建无人车模型,并在平台开展开放式编程探究,不断优化实现无人车模型识别交通标志功能,很好培养了学生的实践探究和创新思维能力。马秀芳表示:“这些示范课充分体现了越秀区中小学人工智能‘一主三环双螺旋’教学模式的典型特点,是越秀区中小学人工智能教学研究的重要成果。”

鼓励各学科教师全方位参与人工智能育人课程

为了有效解决人工智能教育师资缺乏问题,越秀区还鼓励各学科教师结合本学科教学实际,渗透人工智能相关知识,全方位参与人工智能育人课程。越秀区小北路小学殷毅是一位年轻的语文教师,殷老师主动尝试并参与学校人工智能课程教学,在四年级《小小翻译家》示范课中,她创设外国姊妹学校友人来到小北路小学参观访问的真实情景,引导学生开展使用不同类型的翻译软件将学校简介和校史文化长廊内容智能翻译成不同的外国语言的实践体验,学生在体验、汇报、分享中感知并走入人工智能,理解人工智能翻译的技术原理,学会运用人工智能翻译解决生活实际问题。

目前,越秀区打造了广州市人工智能课程改革实验校18所和广州市中小学人工智能教学平台应用实验校9所,引领全区中小学师生使用广州中小学人工智能教学平台,实现义务教育阶段人工智能教育全面普及。越秀区累计培训学校人工智能教师421人次,培养广州市中小学人工智能教育普及种子教师40人,举办人工智能教育研讨活动10场,培育广州市人工智能教育示范课19节、优秀课8节。

近两年,越秀区学生参加白名单上的各类中小学生人工智能竞赛共获国家级奖项11项、省级奖项5项、市级奖项742项。在中国人工智能学会主办的全国中小学信息技术创新与实践大赛中荣获AI创新编程全国决赛一等奖的广州市第七中学学生杨颖涛表示:“人工智能不仅仅是一种技术,更是一种思维方式和一种解决问题的能力,它不仅拓宽了我的学科思维,还教会我们如何去观察、去思考、去创新,也激发了我对未来科技发展的无限想象。”

2023年10月,澳门特别行政区政府教育及青年发展局第二次对越秀区人工智能教育全科育人开展专题调研,观摩了越秀区教师执教的六年级人工智能研讨课《智能物流》,并给予了高度评价。

接下来,越秀区将进一步贯彻落实国务院《新一代人工智能发展规划》及省市关于推动人工智能教育发展的部署,深化“1+1+2+N”人工智能教育全科育人范式,在全区域普及和推广人工智能 “一主三环双螺旋” 教学模式,持续探索人工智能教育融合创新发展,增强师生使用人工智能解决实际问题的意识和能力,在探究合作中更好地提升学生数字素养和创新能力,开辟数字育人新路径,着力培育更多可供广东省、广州市示范推广的基于越秀区人工智能“一主三环双螺旋”教学模式的教学成果,为广州市“智慧教育”示范区和教育部“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”越秀实验区贡献创新智慧和丰硕成果。

文/魏丽娜 刘小莲 李广文

图片由越秀区教育信息中心提供

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