“课后三点半”还能这么上?这帮小学生设计出了智能垃圾桶、口罩检测仪......

通过人工智能课程,培养孩子们的思维方式。

来源|多知网

作者|王上

图片来源|受访者

“我在小区里经常发现垃圾桶满了,而住户垃圾无法投放,且容易滋生细菌,我想设计一个自动识别垃圾桶容量的智能垃圾桶,能提醒环卫工人及时清理垃圾!”

“出门的时候有时候会忘记佩戴口罩,我想做一个提醒佩戴口罩的检测程序。”

“有时候看书不由自主地就东倒西歪了,我很怕成了近视眼,我想做一个能提醒正确坐姿的程序。”

…………

这些创意是天津市和平区万全第二小学(以下简称“万全二小”)的三、四年级的学生们通过观察生活想到的,有意思的是,这些想法很多最终变成了学生们的创意作品。

“嘀”的一声,塑料瓶在摄像头前轻轻一扫,对应的垃圾桶盖自动打开了。“成功啦!”这群十岁左右的“小小产品经理”开心地喊起来。

(“小小产品经理”设计的智能垃圾桶)

作为素质教育实施的关键一环,科学素养教育是培养创新型人才的重要途径之一。在全国各地加速落地“课后三点半”的大背景下,万全二小将人工智能教育引入课后服务,通过与腾讯教育联合推出“培养小小产品经理”活动,探寻课后服务工作的更多可能。

当下,万全二小开展了丰富多样的课后服务课程,有体育类、艺术类、科技类、手工类、传统文化类等,人工智能课程(AI课程)是其中之一,学生会基于对课程的了解和兴趣利用智慧校园核心素养模块去抢课。

人工智能课程受到了学生们的欢迎,也是学校课后服务的重点工作之一。

01

与人工智能课程结缘

在2020年疫情最严峻的期间,万全二小与人工智能结缘了。

当时,国家提出了“停课不停学”的倡议,萦绕在万全第二小学党支部副书记、校长马媛脑中的一个思考是:“在特殊的环境下,在推行正常的教学之外,如何提升学生在学习过程中的满意度和参与度?”

恰逢这时,和平区教育信息化管理中心与腾讯教育平台正在遴选学校线上AI课程的试点校,万全二小报名后被选中。

在疫情期间,万全二小先做了一个试点班级,首先经过综合考虑,坚持兴趣导向,在家庭中硬件设备能支撑住的孩子做为试点班级的成员。马媛回忆:“仅用了7天的时间,从组建团队,到平台测试,到成立班级,到课程的选择,一系列的工作完成后,课程如期上线。”

“当时虽然是在家里,但是度过了一个非常繁忙的居家教学生活。”在一线的信息技术老师闫雅娟对此印象深刻。

课程都是在线的,闫雅娟和另外一位老师共同教授人工智能课程。“平时用腾讯智启学堂给孩子们上课,孩子们则用腾讯扣叮平台进行编程创作和练习,课后会给孩子留一些任务,让孩子在空余的时间做一做想一想编程作品,以作业的形式在网上提交,在后台能看到。”这让老师们感觉到腾讯智启学堂便捷易用,从此走上了人工智能课程的道路。

试点班的成功开设为万全二小的人工智能课程全面铺开提供了缓冲,也在发现和解决问题的过程中,逐步积累了经验和做法。

(万全二小人工智能课堂)

疫情结束后,家长也呼吁学校全面开展人工智能课程。于是,人工智能课程作为万全二小信息化校本课程在三、四年级中铺开,在素拓时间和课后服务的时间进行授课,素拓课程每周两节。

付出就有收获,万全二小六七位学生在“2021年和平区学生信息素养提升实践”活动中,获得了小学创意编程优秀作品奖。这给全校极大的鼓舞。

02

围绕生活发现问题,用AI解决问题

2021年,“双减”政策落地,这是教育当中一个巨大的变化。

作为基层学校,马媛考虑的是:“万全二小如何缓解家长在暑期当中的焦虑情绪和看护问题,引导和帮助孩子拥有一个安全、快乐、有意的假期,培养孩子自主的能力?”

(万全第二小学党支部副书记、校长马媛)

在与腾讯教育的共同碰撞下,万全二小暑期在线开展了“培养小小产品经理” 的活动。

对于老师来说,最大的痛点是“人工智能课程该怎么教?”“培养小小产品经理”的活动恰解决了这个问题。“培养小小产品经理”是希望引导孩子们像真正的产品经理一样,去观察周围生活中真实存在的问题,并将问题清晰具体地描述出来。最终利用自己学习的知识和技能,去逐步解决问题。

暑期的“培养小小产品经理” 活动受到家长和小朋友们一致好评,开学后,活动延续到了课堂上。

智能垃圾桶的创意来自四年级的阴政瑞小朋友,在创意提出后,受到闫雅娟老师和同学们的认同,仅仅一天的时间,阴政瑞就把程序做了出来。

在闫雅娟老师启发下,阴政瑞和小伙伴们又发现了智能垃圾桶更多的用处。比如,应用在日常生活的垃圾分类上,帮助环卫工人减轻负担。经过讨论之后,孩子们决定将它升级成一个能够自动识别垃圾种类的智能垃圾桶。

小朋友们运用学习到的人工智能知识,写好了图像识别的自动化程序。闫雅娟老师又借来了一套由可可乐博提供的智能硬件工具,帮助他们为程序装上了摄像头与传感器等智能硬件。经过反复实验与调试,这套以图像识别为原理的智能垃圾桶终于成功运转了起来,塑料瓶、易拉罐、纸盒等不同材质的垃圾,都能够被准确地识别出来。

(万全二小信息技术老师闫雅娟)

闫雅娟表示,学校开设人工智能课程的初衷,并不是就是让孩子们学编程,而是希望孩子们能观察生活,从而有发现问题、解决问题的思维方式,这是做这件事的初衷和用意。

因此,老师们在给孩子们设计课程时,除了人工智能与编程知识的讲解,更注重多维度地激发孩子们的观察力和创新性,引导他们如何学以致用,把日常生活中观察到的小问题,尝试利用自己掌握的人工智能与编程知识去探索解决方案。

“培养小小产品经理” 活动让孩子们有很大收获,活动期间,学生们针对日常观察到的生活场景,开发出了许多创意十足的作品:比如,针对同学们容易忘记戴口罩的情况,设计了一套人脸识别的口罩检测程序,可以提醒没戴口罩的人佩戴好口罩;为了避免因姿势不正确戴上“小眼镜”,有的同学基于感应原理设计出了距离感应桌,矫正坐姿不端正的问题;还有同学设计了一盏智能感应台灯,提醒同学们在读书作业时注意用眼距离……

也有的孩子发生了实实在在的变化。“在学校有一个很内向的孩子,很羞涩,不爱交流,但是现在只要一提到编程,他的眼睛就是发亮的。在实现自己创意的过程中,他变得越来越活泼了,越来越喜欢跟同学们沟通与分享了。”马媛说道。

03

AI课程进入“课后三点半”

在暑期托管活动中受到学生和家长好评后,万全二小的老师们又将目光延伸到了“课后三点半”服务。

2021年,“课后三点半”轰轰烈烈的落地,全国已有29个省(区、市)出台相关课后服务政策。和平区是“全国首批23个义务教育课后服务的典型案例”单位,这对于万全二小来说,提供了一个契机,也给人工智能课程带来一次飞跃的发展。

如今,人工智能课程正式作为万全二小新学年课后三点半的服务内容之一,每周开设两次,帮助学生培养AI思维,提升科学素养,成为拥有创造力、跨学科、计算思维、团队协作能力的新型人才。

万全二小校长马媛认为:“人工智能课程学习,能够很好地锻炼孩子们的逻辑思考和动手能力,符合'五育并举’的素质教育理念。近年来,国家也在大力提倡对中小学生进行人工智能教育。因此,学校在日常校本课的基础上,进一步延伸了课程的范围,与腾讯教育联手推出了相关的人工智能课程活动,来丰富完善学校的课后服务体系。”

作为人工智能时代“人机对话”的语言,人工智能教育的重要性正在与日俱增。国务院《新一代人工智能发展规划》、教育部《2019年教育信息化和网络安全工作要点》等文件中都明确指出,要推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面全流程应用,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系,“构建人工智能多层次教育体系,在中小学阶段引入人工智能普及教育”。

人工智能教育的重要性不言而喻。

马媛认为,虽然万全二小目前在人工智能课程上取得一些进展,但总体还是青涩的,希望在未来的努力下,人工智能课程走得更远。也希望能继续发掘和调动社会的资源,丰富课后服务内容。

实际上,早在两年前,腾讯青少年人工智能教育团队就推出了腾讯智启平台,涵盖智启学堂、智启AI实验平台、腾讯扣叮三大教学工具。无论是在一二线城市还是偏远乡村地区,只需要配备一个计算机老师和一套腾讯智启,即可开课,让每个孩子都能享受到优质人工智能教育。

(腾讯智启助力人工智能教育普及)

“腾讯青少年人工智能教育智启平台配备体系化人工智能课程资源,具有备课、上课、作业布置等教学功能,同时兼具人工智能体验实训和编程工具能力。”腾讯青少年人工智能教育相关负责人赵天哲指出,人工智能是一个交叉学科,本身具有一定的复杂程度,腾讯通过联合课表组专家、企业专家及一线名师,将人工智能技术降维封装处理并且融入了腾讯前沿的人工智能案例,提供完善的课程体系及课程资源包,可以覆盖小学到中学。

腾讯教育很注重听取学校的意见,闫雅娟老师告诉多知网:“刚开始腾讯智启系统需要学生用账号和密码登录,但这对三四年级的孩子来说过于繁琐,尤其是密码总会忘记,后来,腾讯智启改成了学生学号登录即可,大大节省了登录时间,降低了使用难度。”

截止目前,腾讯AI教育课程已被引入全国10多个省市、地区近千所学校的课堂,也成为了许多学校课后服务的选择之一。

马媛校长表示:“课后服务不是简单的看管,同样也承担着育人的职责。人工智能课程是学校当前尝试的新课后服务项目之一,我们也在不断探索人工智能课程与学校教育的最佳结合方式,将其做成我们进一步落实'双减’工作,做好'课后三点半’服务的有益补充。”

END

本文作者:王上
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