日前,按照《青岛市电化初等教育馆有关举行2023年全市小学生重要信息素质提高课后课堂教学公益活动的通告》和《济南市电化初等教育馆有关举行 2023 年全区小学生重要信息素质提高课后课堂教学公益活动的通告》等明确要求,淄博市将举行第五届中中学孵化器节公益活动,通过深入积极开展科技创新课后课堂教学公益活动,引导中中学生积极自学与利用重要科技,全面性提高重要信息素质。
同时为提高特殊教育教员特殊教育潜能,不断提高公益活动质量,淄博市于2月11日举行了 2023 年淄博市小学生重要信息素质潜能提高课后课堂教学公益活动特殊教育教员专业培训。其中,淄博市发电厂中学做为杰出示范点事例获邀撷取了其人工智慧初等教育的积极开展经验。
从2018年重新组建第一批趣味性程式设计社团组织,到现在拥有了自己的孵化器课室,青岛市淄博市发电厂中学的人工智慧初等教育之路已经走来了5年。在这5年的时间里,发电厂中学充分利用初等教育武器装备在初等教育改革和课堂教学中的助推带头作用,以培育创新专业人才,普及化程式设计初等教育为目标,以“程式设计”为人工智慧取向,积极探索出了一条人工智慧与基础初等教育的广度结合之路。
两堂程式设计课一点一点踏入发电厂中学
为积极响应国家人工智慧初等教育相关政策,翌年12月,青岛市在其新一代出版发行的中学重要科技五一年级教科书中重新加入了程式设计内容; 2018年10月,青岛市将程式设计进一步列入到中中学初等教育体系,并面世以程式设计为核心的高中教科书; 2019年末,初等中华人民共和国教育部在上海举行《中中学人工智慧初等教育》项目丰硕成果见面会,会议指出 上海、深圳、深圳、重庆、成都5个卫星城做为第一批试点工作卫星城,3-8一年级的小学生将全面性试点工作自学人工智慧与编程的专业课程。
全国试点工作面世后,青岛市初等招办旋即于2019年2月公布第一批人工智慧试点工作及试点工作学校成员名单,淄博市发电厂中学就是试点工作校之一。成立于1983年的发电厂中学是第一所省属中学,位于青岛市济南市淄博市唐德清。
事实上,发电厂中学的人工智慧初等教育之路早在2018年就已经开始,当时学校重新组建了第一支趣味性程式设计社团组织。发电厂中学老师石建星做为一个电脑爱好者,他业余时间自学了程序设计,并考取了C语言、VB等全国计算机等级证书,他抱着试一试的态度,向学校提出了申请,最终参与创建了第一批趣味性程式设计社团组织,并成为程式设计特殊教育老师。
就这样,只有1名程式设计特殊教育老师和1名重要科技老师,发电厂中学开启了程式设计课堂教学。但因为之前老师和小学生都没有接触过这个崭新的领域,没有专业课程、没有经验,社团组织的积极开展也是磕磕绊绊。
石建星老师提到,在发电厂中学积极开展程式设计初等教育的过程中,当时遇到的第一个问题就是小学生学什么?其次就是教员怎么教?做为程式设计特殊教育老师,他通过利用业余时间为自己充电,去网上自学一些程式设计相关的专业课程和课堂教学理念,一开始学校采用国外的开源软件来课堂教学,但由于课后课堂教学的组织和管理松散、专业课程资源匮乏,导致课堂教学效果不理想。
石建星老师特殊教育小学生自学程式设计
彼时,国内少儿程式设计行业刚起步不久,程式设计初等教育亟待解决的难题还有很多,专业师资的匮乏、专业课程不够体系化和标准化、自学结果难量化都是行业发展的痛点,发电厂中学面临的困境也是当时的行业发展之痛。
发电厂中学校长刘奉东回忆说:“当时一切都是零起点,都是摸着石头过河。”
后来通过与当地电教站深入交流后,发电厂中学最后研究决定:走出去,学经验;请进来,促发展。一方面发电厂中学把自学的程式设计软件转换成了点猫科技旗下Kitten源码编辑器。之所以选择这款软件,是因为它是国内本土自主研发的一款软件,更符合中国孩子的操作习惯。同时选择了点猫程式设计平台,借助这个程式设计课堂教学管理与专业课程资源一体化云平台,帮助小学生自学专业课程,老师参加专业培训,改变学校单一的传统课堂教学模式,打造了高效有趣的创意程式设计互动课后。
发电厂中学使用点猫程式设计平台进行课堂教学管理
总之,为了让老师们尽快熟悉起来,学校还多方面创造机会,让老师走出校门,到外地自学和专业培训,并加强校企协同。同时老师们自己也充分利用业余时间,通过多种途径自学程式设计初等教育的先进理念和技术,并从中汲取和积极探索适合发电厂中学积极开展的程式设计初等教育专业课程,教授给小学生。
而他们的努力也没有白费。2019年,发电厂中学被青岛市初等招办审批为青岛市第一批人工智慧试点工作校,并确立了学校发展人工智慧程式设计初等教育的办学目标:以人工智慧为取向,普及化程式设计初等教育;2020年,程式设计初等教育走进发电厂中学常规课后。
刘奉东校长介绍,学校以三一年级为切入点积极开展程式设计初等教育,采用普惠式初等教育模式,将程式设计初等教育排进专业课程表,列入学校常规专业课程,让程式设计初等教育走近小学生,走进课后,使在校的每一名小学生都能受到程式设计启蒙初等教育;中学四到五一年级采用精英式初等教育模式,将程式设计初等教育列入课后服务内容,让程式设计初等教育充分发展小学生的特长和个性。
由此多措并举,发电厂中学在推进程式设计初等教育在校园的普及化普惠方面,积极探索出了一条普惠式初等教育和精英式初等教育相结合的道路。
科学测评X赛事,激发小学生程式设计自学动力
程式设计与其他基础学科不同,缺少科学的评价体系,如何对小学生的自学水平进行评测,从而激发自学兴趣,是发电厂中学着重考虑的。
针对这一问题,发电厂中学选择与NCT 青少年程式设计潜能等级测试机构合作,将NCT程式设计潜能等级测试的自学内容引进到日常课堂教学中,提高了学校程式设计学情检测和程式设计课堂教学测评水平。通过借助NCT青少年程式设计潜能等级考试这个平台,多元评价相结合促进小学生的自学,培育小学生的计算思维和创新精神,提高小学生解决问题的潜能。
发电厂中学的小学生们参加程式设计相关比赛
同时,发电厂中学每年都会定期组织小学生参与全国小学生重要信息素质提高课后课堂教学公益活动,2021年末,学校根据青岛市青少年科技初等教育协会《有关发起和实施“青岛市青少年人工智慧科普创新与课后课堂教学行动”的通告》等文件要求,申请了青岛市人工智慧程式设计公益科普公益活动。2022年4月,学校又申报了青少年科普初等教育330工程公益活动等,通过参与这些程式设计赛事或公益活动,以此培育小学生的计算思维和创新精神,提高小学生解决问题的潜能。
自此,发电厂中学通过以考促评,以评促学,以学促赛的初等教育策略,有效地激发了小学生内在的自学动力,提高了小学生自学程式设计的兴趣。
孙铭泽是发电厂中学五一年级的一名小学生,已经自学程式设计3年了。他以良好的成绩通过了NCT图形化程式设计三级的考试,目前正在进行代码程式设计python和C++的自学,并在各项与程式设计有关的比赛中获得大奖。
其中,他和李宗澔同学在石建星老师的悉心特殊教育下完成的作品《智能小屋》,获得了两项大奖。孙铭泽介绍,智能小屋中有非常多的智能技术,拥有智能空调、智能窗帘等,在屋外则有智能大门,整套程序利用了语音识别和语音合成技术,实现了智能家居的智能化、自动化。他们还在中央电化初等教育馆主办的第二十三届全国小学生重要信息素质提高课后课堂教学公益活动中,勇夺科创课后课堂教学类中学组第一名,被评为“创新之星”。
谈到自学程式设计的感受,孙铭泽说:“我觉得程式设计可以便利我们的生活,给科技带来进步;我喜欢图形化程式设计犹如搭积木的一次次拼接、代码程式设计的一次次修改Bug。综合起来,我觉得程式设计最有趣的地方是其“严谨而自由”的特性,修改一个字母都会带来错误或不同的结果。”
发电厂中学四一年级小学生徐梓桐觉得,通过程式设计的自学锻炼了逻辑思维潜能、创造力和解决实际问题的潜能。他用程式设计创作过天气的折线图,可以用来预测未来几天的天气;用程式设计加上硬件(科学传感器)配合做了一个感知花儿土壤,来判断需不需要浇水的程序;以及可以让大家辨别方向的指南针等。
石建星老师提到,积极开展程式设计专业课程后,发电厂中学的小学生最大的变化是爱上了程式设计。每次上程式设计课,孩子们就早早地来到微机室排队,等待老师上课;每次孩子们见了老师问的第一句话就是:“老师,下节课学什么?老师,下节课做什么程序?老师,别忘了上程式设计课!”
他认为,如果说基础学科为小学生打开了一扇通往知识殿堂的大门,那么程式设计初等教育则为小学生开启一扇通往未来世界的窗户。小学生们通过自学程式设计,锻炼了逻辑思维潜能、培育了专注力、提高了创新精神和团队协作潜能。
2022年,发电厂中学被评为济南市初等教育武器装备应用示范点校和初等教育重要信息化先进集体,学校也进一步装修了孵化器课室,并定制了一面荣誉墙。小学生们拥有了更多展示自我、表达自我的公益活动空间和平台。翌年12月,为了帮助学校低门槛,积极开展「AI+硬件+程式设计」课堂教学课后课堂教学,点猫科技联合 Aqara绿米研发符合新时代中中学AI初等教育需求的人工智慧专业课程,并为试点工作学校免费配备了4套物联网智能家居硬件设备及全套人工智慧专项课专业课程,发电厂中学也是试点工作学校之一,通过可视化情境自学的课堂教学方式,让小学生能够深入了解和综合利用人工智慧技能,体验更具智能、品质和趣味性的程式设计自学。
发电厂中学校长刘奉东表示,今后,发电厂中学将明确发展人工智慧程式设计初等教育的办学目标“普及化程式设计初等教育,赋能小学生成长”,进而助力数字化专业人才培育。
