项目印记

预测未来的最好办法,就是把它创造出来。--艾伦.凯(美)

以人工智能课程《红绿灯》为例

【摘要】本文记录作者参加为期三天的人工智能种子教师培训的收获,介绍华中师范大学郑旭东教授团队开发的人工智能课程体系,阐述AI课程的教学理念、跨学科融合方法,并以《红绿灯》课程为例说明建模与编程教学的实践思路。
【关键词】 人工智能课程 教师培训 跨学科融合 教学设计 信息科技

https://kwkj.k12ck.com/index

    这个网站是华中师范大学郑教授团队人工智能课程开发的网站,每个项目从实际应用到原理分析,再到编码应用,到项目完成,是比较完整和接地气的人工智能课程。区里为每个学校的种子教师(肖肖)分配了账号。

    本次人工智能种子教师在广州大学进行为期三天的培训,我收获颇多。

    此次培训使全区信息科技教师的集体统一培训,除了专家团队讲座、各个学校的信息科技教师积极踊跃参加,以学习专家讲座和课例选择合适的人工智能主题进行课例分享,生动展现了各自的风采及专业教学能力。华中师范大学人工智能教育学院郑旭东教授及团队从构建坪山教育发展的“创新、品质、幸福”发展新生态出发,形象分析知识、能力、素养(不能看见、但却实实在在存在)后,告诉我们不能硬教,要抓住课堂,讲明白教什么、怎么教、使用什么技术解决问题。人工智能课不能只讲应用,应该从问题出发,引导学生分析建模,使用编码对问题进行归档,并从人类的发展角度阐释各学科之间的关系。并抛出启发性问题:怎样测量地球大小?C= 公式的学习目的的探究?STEM概念的理解顺序E-T-S-M-L(逻辑)?人工智能课应该教什么?(布尔运算开始)

    首先,我们要明确一点,人工智能并不是要取代我们教师的工作,而是要成为我们的得力助手。它可以帮助我们更好地了解学生的需求,提供个性化的教学方案,从而提升教学质量。通过人工智能技术,我们可以实现对学生学习情况的实时监控,发现学生的弱点,及时进行针对性的教学调整。例如,智能教育系统可以根据学生的学习进度和能力,为他们推荐适合的学习资源和练习题,帮助他们巩固知识。在人工智能课程的教学中,我们遵循指令-算法-基于信息决策的框架。指令是课程的基础,它引导学生理解人工智能的基本原理和操作。接着,算法部分帮助学生掌握处理信息和解决问题的具体方法。最后,通过基于信息决策,学生学会如何分析数据,进行逻辑推理,并作出合理的建模。

    人工智能课程与其他课程之间存在着紧密的联系。体育、艺术、语言、数学、科学、技术、综合和劳动等课程内容都可以与人工智能相结合,创造出跨学科的学习体验。例如,在体育课上,我们可以利用人工智能来分析学生的运动数据,提供个性化的训练建议。在艺术课上,学生可以使用人工智能辅助设计软件来创作作品。在语言学习中,人工智能可以提供语音识别和自然语言处理的工具,帮助学生更好地学习外语。数学与科学课程中,人工智能可以辅助解决复杂的计算问题,而在技术课程中,学生可以直接学习和操作人工智能相关的软硬件。综合课程则是将人工智能与现实问题结合的舞台,让学生运用所学的知识去解决实际问题。劳动课程则教会学生如何维护和修理人工智能设备,培养他们的动手能力。

    此外,与与或、决策树理论是人工智能学习中的重要概念。与与或涉及到逻辑运算,是编程和思维训练的基础。决策树作为一种有效的决策分析模型,在人工智能领域尤为重要。它不仅用于机器学习中的数据分类,也适用于日常生活中的决策过程,帮助学生理解如何从众多选择中做出最合理的判断。

    在拥抱人工智能的道路上,我们不仅是学习者,更是探索者和引领者。作为教师,我们应该积极学习和应用人工智能技术,让它成为我们教学工作的助力。我们要相信,人工智能将为教育事业带来更多可能性,为我们的教育梦想插上科技的翅膀。

自然科学课程之间存在关系,而人工智能核心是科学和数学,而不是技术。

红绿灯路口为例分析问题,通过程序,控制有规律的红绿灯控制车辆及行人通过。车辆路线最少有12条(不算掉头及行人)。通过对路口进行编码,建立模型,便于程序控制。

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