一、引言
随着科技革命的深入推进，社会需要更多的高素质人才。2018年，在教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中提出要加强学生信息素养培育，完善课程方案和课程标准，充实适应信息时代、智能时展需要的人工智能和编程课程内容。未来社会是人与人工智能并存协作的社会，信息素养是全球信息化需要人们具备的一种基本能力。作为厦门市人工智能试点校，人工智能课程已在我校落地。人工智能教育不仅是培养学生高阶思维和创新能力的重要应用，也是提升学生信息素养的良好平台。小学生的知识储备有限，传授高深的人工智能知识显然不合适。在小学阶段，人工智能教育应不局限于知识的传授，更重要的是让学生去感知和体验人工智能，培养他们的思维和能力，如：批判性思维、创新能力、协作能力等等，帮助学生塑造信息素养，以适应未来智能社会的发展。在教学实践中，我致力于构建培育学生思维和创新能力的“思创”人工智能课堂。
二、“思创”人工智能课堂内涵
“思”的第一层意思是教师思索将先进的教育思想和理念并能巧妙地应用在教学中，发展学生的核心素养；学生能在课堂中能积极主动思索，分析问题、寻找解决问题的方法。“思”的第二层意思是教师能深思自己教学的得与失；学生能反思自身的闪光点与不足之处。“创”第一层意思是教师创设条件、创新教学模式助力学生的发展；学生在教师的引导下进行创意设计与制作，提升创新能力。“创”的第二层意思是师生共享彼此的思考、经验和知识，从而达到共识、共进，共创和谐课堂。
三、“思创”人工智能课堂实践
（一）创设问题情境，增强信息意识
教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。好的问题能诱发学生积极捕捉信息，启迪思维，激发求知欲望，因此，精心创设问题情境是培养学生信息意识和创造性思维的重要途径。我常常以学生喜闻乐见的身边事物作为素材来创设问题情境，拉进学生与人工智能之间的距离，让学生结合自己的实际生活去发现问题去思考，激起学生对教学内容、对人工智能的兴趣。例如，在《人脸解锁》一课中，我在课前以“人脸识别”的小游戏来导入，在向学生展示人脸识别奇妙性的同时提出问题“为什么悟空机器人能够识别人脸呢？”学生带着问题进行人脸识别技术的探究活动。然后，教师继续提出问题“如何使用悟空的人脸识别功能做一个人脸解锁智能手机？”让学生自主独立地对模拟手机解锁活动进行探究。通过根据已有经验和小组成员一起分析问题，思考解决问题的方法，用编程平台和悟空机器人的互动方式模拟了手机解锁的功能。问题情境的创建不仅能从多方位加深对相关知识的理解，而且有效地增强思维的广阔性和深刻性。
（二）注重逻辑分析，培养计算思维
计算思维是指学习者运用计算机科学思想与方法，进行问题求解的一系列思维活动。计算思维是智能时代最重要的思维模式。在教学中，我注重提炼教学内容的逻辑关系以及人工智能中的基本算法，以此来培养学生的逻辑思维和计算思维。比如，在《智慧花园》一课中，需要模拟向日葵花盘的向日特点。借助流程图，让学生分析并填写左右两个亮度传感器与花盘之间的关系。经过学生的小组讨论，得出当亮度传感器1比亮度传感器2亮时,向日葵朝向亮度传感器1。当亮度传感器1比亮度传感器2暗时,向日葵朝向亮度传感器2。学生理清逻辑关系，填写教师提供的流程图，然后根据流程图进行程序的编写和向日葵的搭建，分析创传感器和花盘之间的关系及编程过程等过程对学生逻辑思维和计算思维能力进行有效的锻炼。
（三）精选开放活动，提升创新能力
创新意识和创新能力正成为一个国家国际竞争力的重要决定因素。而中小学阶段是人的个性品格形成的重要阶段，也是创新意识形成与创新能力培养的最佳时期。人工智能课程融合多学科知识，能增强学生的创新能力和综合素养。在教学中，教师要基于学生的兴趣和专长，选择综合性跨学科的活动内容，为学生的自主创作留出余地。我根据教学主题设计开放性的活动,鼓励学生的不同意见和创造性思路,肯定多样化的问题解决方式和方法。根据学生的能力差异、水平差异有针对性地实施分层次教学，让学生展开想象的翅膀，创造性的动手实践。例如，《AI在我家》一课中，我设计了难易不同的小组合作活动，小组可以从方案中任选一个来完成活动。方案1:可以结合居家生活场景，自行设计搭建模型并编程。模型可以是房子，也可以是家中的一种家具产，并通过编程实现其智能化。方案2:围绕家居主题,从本学期学习搭建的“智能台灯”、“智能风扇”、“智慧花园”等模型中至少选择2种，创设情境组合创新使用，从而让家人感受到AI给家带来的便捷。在活动过程中，不同小组呈现出不同的创意，有的学生搭建声控摇头风扇，有的学生制作感应吊顶风扇。开放性的活动让学生的创意纷纷呈现，在教师引导学生合理创新的鼓励下，学生用自己的双手把创意变成现实，促进学生的创新思维和创新能力。
（四）实施多元评价,促进反思能力
人工智能教学评价要以促进学生核心素养的发展为目的，弱化对学生的归类与甄别，充分考虑学生的个别差异，鼓励个性发展与发挥创造性，最大限度减轻学生压力。在课程实施中，我以过程性评价为主体，以终结性评价为重要参考。我借助记录卡和班级优化大师等方式对学生的动手操作能力、协作能力等学习过程进行评价，借助电子平台和网络问卷方式对作品的完成情况、科学性、技术应用程度等进行评价。比如，在《智能台灯》一课中，学生完成作品搭建和编程后，我引导学生进行相互评价和自我反思。我请学生代表展示并介绍智能台灯的智能性。然后大家再对作品进行评价。学生在原有认知的基础上，在聆听他人的介绍、欣赏他人作品后，对作品进行评价并提出改进意见。学生的思维再一次得到升华，思维的深度与广度得以发展。
四、结语
人工智能教学在中小学尚处于起步阶段，课程还不够成熟，有着广阔的发展前景。作为一线人工智能教师要逐步建立重思维、重创新的人工智能课堂，营造浓厚的人工智能教育氛围，塑造学生的信息素养，提升学生的综合素质，培养出未来信息化社会的接班人。
作者:张艳清 单位:厦门五缘实验学校
