基于情境教学的小学高年级段人工智能教学设计与实践研究
2017年国务院印发了《新一代人工智能发展规划》的政策文件，这是第一次从国家层面对人工智能发展提出规划。《新一代人工智能发展规划》明确指出：在中小学开展人工智能教育。2022年4月教育部发布《义务教育信息科技课程标准(2022版)》，在小学和初中阶段开设《信息科技》课程，同时明确了信息科技课程的核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。人工智能逐渐受到人们的关注，很多领域都与人工智能产生碰撞，当代社会变成了智能社会，为了适应智能社会的发展趋势，就亟需智能人才的培养，在国家和地方政策的推动下，全国各地中小学开展人工智能教育活动，越来越多的学校开始重视人工智能教育。各方学校开始购入人工智能产品，建立人工智能工作室，搭建智能教学平台，配备相关人工智能课程与配套组件，开发人工智能校本课程并进行实践教学，人工智能教育呈现良好的发展趋势。但是目前小学在人工智能教育方面因地而异，大部分学校虽然有足够的设备，但是关于人工智能教学内容安排、教学模式等方面仍存在诸多不足，学校应该如何有效开展人工智能教学，因而理论和实践方面亟需进行科学的指导和探索。 在此背景下，本研究首先在梳理人工智能教育和情境教学相关研究的基础上，构建基于情境教学模式下的小学人工智能教学及效果。其次，通过访谈教师、调查学生了解该校的人工智能教育教学情况并根据实际情况进行教学设计。最后，通过三次教学实践。在每次实践后进行教学反思以达到更好的教学效果。 本研究主要包括以下内容： 第一，人工智能教育的相关理论梳理研究。通过对国内外已有的人工智能教育和情境教学实施情况、研究成果进行文献梳理，了解国内外研究现状，对人工智能教育和情境教学做出相关概念界定。 第二，实验学校的人工智能教育现状调查。采用质性研究的个案分析法，将G市F学校人工智能教育的开设情况作为研究背景，选择五年级30名学生作为研究对象，之后对该校的教师和学生进行访谈、问卷调查，了解当前该校人工智能教育开展情况、学生对于人工智能的认知水平和兴趣态度，分析总结人工智能教学在实验学校开展所需要的各种因素条件。 第三，基于情境教学模式的人工智能教学设计构建。结合前期调查分析，本研究从学习者特征分析、教学目标、教学程序、教学内容与教学评价对整体教学方案进行构建设计。 第四，人工智能教学实践研究，通过一系列实践教学，对教师教学效果、学生学习效果、学生计算思维培养方面进行效果检验，验证该教学的可行性。 第五，总结与展望。根据上述研究总结归纳本研究的研究结论，对研究存在的不足进行反思。 笔者通过文献研究、质性研究以及实践教学的总结与反思，确定研究思路，构建情境教学模式下的小学高年级段人工智能教学设计方案并进行实施，期望为今后面向小学高年级人工智能教学实践提供有价值的指导。
小学;人工智能;教学设计;情境教学
广西师范大学
硕士
现代教育技术
唐素勤
2023
中文
G623.58
2023-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）