当人工智能遇上教育，会碰撞出怎样的火花？

    语音识别技术，瞬间将对话转成文字，实现同步翻译；人脸识别技术，为学生安全保驾护航；虚拟现实技术，让课堂联结起浩瀚的知识海洋；大数据分析，更是让个性化学习成为可能。

    人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。2017年国务院颁布的《新一代人工智能发展规划》中明确指出，要推动在中小学阶段设置人工智能相关课程，建设和完善人工智能科普基础设施，推广编程教育。

    6月10日，笔者参加了2019西北教育装备博览会，琳琅满目的教育信息化设备、熙熙攘攘的教育同仁充斥了几万平方米的展厅。游走于林林总总的智能化教育装备中，听着推销员滔滔不绝的讲解，看着一群群教育工作者惊愕而迷茫的面孔，笔者不禁陷入沉思：人工智能时代已经来临，小学该如何面对这一趋势带来的挑战与机遇？

    笔者所在的陕西省西安市曲江第三小学，建校伊始就成立了mbot机器人社团，购置了12台mbot机器人小车，24名学生在教师带领下搭建模型、编制程序、演练项目，目前已取得的成绩让学校坚定了推广编程课程的决心。今年3月，学校成立大科创项目组，构建基于未来教育的创新教育课程体系，从国家课程、校本课程、社团课程、研学课程四个方面推进人工智能进校园。围绕着“人工智能进校园”的四点思考，学校实施路径愈加清晰起来。

    问题一：该如何结合小学阶段教育实际情况，有选择地购置相关装备？

    在充分考虑学生年龄特点、学生人数、师资队伍的实际情况后，学校购置了与课程相匹配的装备，以满足教育需求：学校为一、二年级学生购置简单的乐高拼搭积木，以工程学、结构力学作为知识基础，开发学生想象力和创造力；为三、四年级学生购置可视化编程机器人小车套装，学生将创意搭建与程序设计相结合；为五、六年级学生购置难度较大、自行设计的机器人套装，在课程中加入工程学、电子学内容，由学生自行设计工程项目，并进行机器人对抗比赛。此外，学校还建设人工智能实验室，搭建人工智能（AI）实验平台，从引导学生认识什么是AI入手，体验身边的AI技术，初步探索AI工作原理。

    问题二：学校如何设置人工智能编程课程？

    根据《新一代人工智能发展规划》要求，在全校推广校本编程教育。

    首先，给二年级增设简单的编程课，将三至六年级信息技术课程校本化，补充编程课程，让全体学生对人工智能编程有一个正确的认识。在课程方面，以scratch软件为基础，学校在二年级增设“初识scratch课程”；在三年级的信息技术课堂中加入“基于项目式学习的scratch创意编程课程”；在四年级的信息技术课堂中加入“基于scratch编程技术的数学思维课程”，在前两年编程课程的基础上，运用软件来激发学生的数学思维；在五、六年级课程中增加有程序代码的python和C语言编写程序学习，为高一级学校输送该方面的特长学生。

    其次，学校组建人工智能编程社团，主要面向在人工智能方面有浓厚兴趣和潜力的学生，着力培养创新型人才。

    问题三：如何培养人工智能编程教师？

    学校领导班子成员先行一步，积极参加相关学习与培训项目，更新教育观念。对学校计算机教师、科学教师采用“请进来、送出去”的办法进行重点培养，让教师参加有专家引领的专项课题。具体为：依托陕西师范大学人工智能实验室，在专家的指导下申报省、市教科研部门的人工智能课题，以课题作为专业；定期聘请专家进校园，对学校教师进行人工智能理论和实践操作方面有针对性的培养；积极组织教师参加省、市各部门组织的人工智能培训；鼓励学校教师作为指导教师带领学生参加各类编程比赛、创客比赛和机器人比赛，在比赛中不断积累经验，促进教师专业成长；鼓励教师做一名科研型教师，自主开发人工智能校本教材和撰写人工智能相关主题论文，不断提升教师理论水平与人工智能认知水平。

    问题四：如何培养学生对人工智能的兴趣？

    学校组建团队积极探索并开发人工智能课程相关的校本教材，在常规课堂上进行实施，确保人工智能课程落到实处。在校内，学校每年举办科技节，展出学生创意作品；以打造创客教育空间为抓手，开展机器人、无人机等智能设备硬件搭建、拼装和编程活动；组织VR、AR互动体验活动，通过创新创造作品观摩、体验与动手实践，帮助学生实现自己的创意，激发学生动手创造的兴趣。在校外，则开发以人工智能为主题的研学课程，带领学生走进科技馆、参观机器人展览会、走进大学人工智能实验室，开阔学生视野，全方位感知人工智能技术带来的冲击力。

    学校还鼓励学生参加科技创新大赛、创客创意大赛、创意编程比赛、机器人大赛等，激励越来越多的学生加入到探究人工智能的队伍中来。

    人工智能进校园、进课堂能否真正落地，关键在于教育工作者的思想意识。在接纳信息技术对传统教育观念、教育模式、教育方法的颠覆的同时，校长要引领骨干教师做好智慧校园建设、人工智能编程课程的规划工作，以课题为引领，以硬件为依托，以课程为载体，以赛事促发展，建立健全创新教育体系，培养创新型人才。

    （作者单位：陕西省西安市曲江第三小学）