從去年開始，貴陽市教育局、大數據發展管理委員會共同實施中小學《人工智能與大數據》讀本編纂計劃，并于今年9月正式出版發行，計劃在全市小學四年級、初中二年級、高中二年級開設人工智能與大數據課程。
結合生活應用和本地案例，引導學生走近前沿科技
11月1日上午10點15分，隨著一段音樂響起，貴陽市實驗小學進入第三節課時間。四年級(4)班的45名同學整齊端坐，等待接下來的班會課。然而，走上講臺的卻不是班主任，而是信息課老師何莉娜。從今天開始，孩子們的課堂上又多了門人工智能與大數據的新課程。
“如果讓你去一個陌生地方，用什么辦法能最快到達?”“當然是用手機地圖導航!”課堂上，何莉娜結合漫畫故事，引導學生互動討論。“那手機地圖為什么會這么聰明呢?”此問一出，活躍的課堂突然沉寂下來，孩子們把目光投向讀本，但書里并沒有現成的答案。隨后，班里還是傳出了幾句輕聲嘀咕：“是不是衛星在幫忙?”“應該有人在后臺指揮”……
“同學們，我們經常看到馬路上有許多攝像頭，其實它們就是在捕捉道路通行信息，大數據把所有攝像頭采集的信息匯總起來，就能計算出道路上的車流量……”何莉娜列舉生活中的應用案例，引導學生加深對大數據的認識。
課堂上，一雙雙小手爭相舉起，大部分學生都發表了自己的觀點。“有些內容我也不了解，但書上的漫畫和文字很有意思，總能給我一些啟發，原來大數據就在我們身邊。”雖然坐在靠后位置，鄧松林仍然多次搶到發言機會，表現得格外積極。“我一直不明白機器人怎么會寫詩，看完讀本才明白，原來是人工智能讓它們變聰明的。”下課后，孩子們三三兩兩圍在一起繼續討論。外表文靜的錢雨櫻是個“小機器人迷”，看到書里提到天河潭景區有一位導游機器人，準備讓父母周末帶自己去體驗一下，好為她的機器人編程活動尋找靈感。
鼓勵多元授課方式，希望培養孩子的創新意識
翻開小學版《人工智能與大數據》讀本，每一節都是從生動的漫畫故事開始，引出一個個學習主題，正文部分還穿插卡通配圖和實景照片，幫助孩子們提高閱讀興趣和理解能力。針對不同階段學生的興趣特點和認知水平，《人工智能與大數據》讀本共推出小學、初中、高中3個版本，內容編排與呈現形式各有側重。
事實上，這套讀本從立項到組織編寫，再到出版發行，最后進入學校課堂，總共只用了1年多的時間，“貴陽正在奮力打造以大數據為引領的創新型中心城市，對高素質人才與市民創新意識提出了迫切需求，作為打基礎的中小學教育更不能拖后腿。”貴陽市教育局基礎教育處處長馬開宏說。
為了讓讀本符合本地實際情況，除依托專家團隊提供技術支持外，貴陽教育部門與一線教師組成專項小組，共同參與讀本編纂工作。專項小組花費半年時間，實地調研省內相關企業和科研基地，為讀本物色了“中國天眼”等大量典型的本地案例。
“前些年平塘縣發過兩次規模相近的洪水，但受損情況差別懸殊，調研之后我才知道，原來是大數據在化險為夷，這個案例后來被選進了讀本。”擁有15年小學信息技術教學經驗的何莉娜，也是專項小組的成員之一。她坦言，一線老師親身參與讀本編寫全過程，相當于帶頭對課程內容進行了一次體驗學習，能使讀本更符合學生的認知心理與興趣特征。
按照貴陽市教育局9月補充制定的課程計劃，人工智能與大數據課程在本學期率先進入小學課堂。馬開宏介紹，這門課程充分鼓勵學校創新授課方式，在保證完成20個課時的情況下，允許學校結合實際自主安排教學活動。
陌生學科進課堂，師資、實踐環節等仍是挑戰
孩子們在課堂上熱烈討論，教室最后，8位班主任也在邊聽課邊做筆記。
“壓力不小，這對我來說也是門陌生的學科。”貴陽市實驗小學四年級(4)班班主任沈希希是一名資深的語文教師，領到讀本后立馬著手備課。讀本對理論要求并不高，最難部分當屬實踐環節。“靠自己很難搞定，只能分解到學校的編程、機器人、3D打印等社團活動中去。”沈希希說，好在貴陽大數據產業聚集，找業內人士當“外援”也不是難事。
“師資是最大的短板，全校都沒有相關領域專業背景的教師，只好自己先行先試。”李守志是貴陽一中的計算機老師，他從去年開始，在學校搭建了一個人工智能實驗室，帶領學生嘗試過機器人組裝、人臉識別等項目。考慮到下學期要給高二年級開設新課程，他把之前實驗的案例進行了整理完善，為新課程的實踐環節做好準備。
此外，李守志還把讀本內容穿插進這學期的信息技術課，引導學生尋找解決實際問題的方法。“比如設計一個停車場車牌識別場景，讓同學們自主思考如何采集和處理數據，而不是單純的理論灌輸。”李守志說，如今課堂氛圍明顯活躍起來，這讓他對這門新課程有了些底氣。
為了“迎接”讀本進課堂，10月18日至19日，貴陽市教育科學研究所邀請編寫團隊主創人員，為全市近千名中小學教師開展了一次專題培訓。“盡管師資、課時都面臨困難，但這不能成為實施人工智能與大數據教育的障礙。”貴陽市教科所副所長趙兵表示，貴陽需要在具體教學實踐中，逐步探索解決誰來教、怎么教、教什么的問題。
“目前的讀本是試用版，我們還將根據師生的反饋意見，及時對讀本進行修改和完善。”馬開宏說，讀本進課堂先期試行3年，根據實際教學效果評估是否在中小學各年級和各學段全面推行。
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