陳彥君

摘要：人工智能課程與綜合實踐活動課程同為近年來中小學(xué)課程體系建設(shè)的熱點內(nèi)容，但兩者在推進課程建設(shè)的過程中都遇到了一些困難。本文嘗試將人工智能課程與綜合實踐活動課程進行結(jié)合，依托已經(jīng)相對成熟的綜合實踐課程設(shè)計課例，讓人工智能課程能更加順利地進入小學(xué)課堂。

關(guān)鍵詞：人工智能課程 ?綜合實踐活動 ?小學(xué) ?教學(xué)設(shè)計

2017年，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。其中明確指出了作為國際競爭的焦點，人工智能應(yīng)該逐步進入中小學(xué)，開設(shè)人工智能學(xué)科。2018年教育部又印發(fā)了《教育信息化2.0行動計劃》，其中明確了人工智能課程應(yīng)該完善方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，保證中小學(xué)生能具備人工智能和編程知識以適應(yīng)時代的發(fā)展需要。因此在小學(xué)中開展人工智能課程是一個具有前瞻性的措施。

然而人工智能課程在小學(xué)階段的發(fā)展因為起步較晚面臨著幾大困境。一是學(xué)校的課時緊張，只能將人工智能課程放在社團活動中開展。最后只能服務(wù)于學(xué)校的一小部分同學(xué)難以形成普遍性教育。二是各學(xué)校之間沒有統(tǒng)一的課程內(nèi)容體系，導(dǎo)致同學(xué)了解到的人工智能知識結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，給之后初中和高中的知識學(xué)習(xí)造成困擾，產(chǎn)生學(xué)習(xí)障礙。三是人工智能課程中涉及的理論知識較多，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中容易感到枯燥，學(xué)習(xí)興趣不足。

人工智能課程的出現(xiàn)，恰好可以為學(xué)校的綜合實踐課程提供許多優(yōu)質(zhì)主題。同時相比于傳統(tǒng)課堂，綜合實踐以活動形式組織課程能更好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地掌握人工智能課程中的理論知識。以講授為主的形式本文將嘗試將人工智能課程中的內(nèi)容與綜合實踐活動課程的課堂相結(jié)合，形成以人工智能為主題，綜合實踐活動課程為教學(xué)陣地的課程實例。讓學(xué)生能夠在把握人工智能課程知識的同時，掌握綜合實踐課程中解決問題的基本方法。

一、科學(xué)分析，確定教學(xué)目標(biāo)

人工智能課程要求學(xué)生在小學(xué)階段的目標(biāo)以初步接觸程序設(shè)計與機器人，形成感性經(jīng)驗為主。其總目標(biāo)可以描述為：培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、設(shè)計能力和實踐能力，讓學(xué)生以合作的形式通過觀察、設(shè)計、思考、試驗、制作等課堂活動獲取知識與經(jīng)驗。綜合實踐課程在小學(xué)的總目標(biāo)強調(diào)學(xué)生能從個體生活、社會生活及與大自然的接觸中獲得豐富的實踐經(jīng)驗，形成并逐步提升對自然、社會和自筆者之內(nèi)在聯(lián)系的整體認(rèn)識，具有價值體認(rèn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、問題解決、創(chuàng)意物化等方面的意識和能力。兩個課程在教學(xué)目標(biāo)方面有著許多共通之處如培養(yǎng)學(xué)生通過實踐操作解決問題的能力等，因此在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時，知識與技能方面的目標(biāo)可以更加側(cè)重于人工智能課程，過程與方法方面的目標(biāo)可以更加側(cè)重于綜合實踐課程來達到平衡。

二、以綜合實踐課堂為陣地形成教學(xué)環(huán)節(jié)

在利用綜合實踐課堂進行人工智能課程知識傳授的過程中，筆者們可以將教學(xué)內(nèi)容的重點集中在人工智能的知識與技能中，而授課形式以及同學(xué)們學(xué)習(xí)的方法可以更加側(cè)重綜合實踐活動課程的要求，多討論、多合作、多思考。由此筆者們可以將教學(xué)環(huán)節(jié)如下設(shè)計：

（一）體驗情景、引入概念

語音測評技術(shù)對于同學(xué)們來講是一個相對陌生的技術(shù)，因此在情景引入環(huán)節(jié)，筆者邀請同學(xué)從他們了解的內(nèi)容——理想職業(yè)開始談起。之后引導(dǎo)到類似老師、主持人、播音員、歌手之類的職業(yè)對普通話的要求。這時候老師就可以邀請一位到兩位同學(xué)到講臺上進行一場模擬普通話測試，為了讓臺下的同學(xué)也能參與其中，筆者邀請全班同學(xué)一起來做評委給參加測試的同學(xué)打分。待同學(xué)測試完成后，大家會發(fā)現(xiàn)彼此的打分高分和低分差別很大，進而引發(fā)思考：這樣的測試能保證公平公正嗎？通過這個環(huán)節(jié)，同學(xué)們會發(fā)現(xiàn)人工打分存在的一個缺陷：標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，判斷不準(zhǔn)確。由此引出筆者們本節(jié)課的主題——語音評測。

（二）測評對比、感受科技

這個環(huán)節(jié)旨在通過人工測評與機器測評的類比讓同學(xué)對語音評測的工作原理有一個基本概念。為了避免教師過多灌輸相關(guān)概念，本環(huán)節(jié)可以嘗試這樣設(shè)計。

基于同學(xué)們已經(jīng)產(chǎn)生了一個問題：如何才能對一個人語言方面的能力進行一個公平公正的打分呢？這里老師可以有兩個選擇，一個是請同學(xué)們來進行方案的闡述，說說看你會怎么測來保證打分的公平公正;一個是直接請同學(xué)們再體驗一個語音評測技術(shù)支持下的語音測試軟件。相比之下，讓學(xué)生先進行方案的思考更能夠發(fā)揮他們的主觀能動性。在學(xué)生們思考完自己的方案之后，老師再提供一個成熟的軟件供學(xué)生參考思考自己原本方案存在的缺陷。

有了人工測評和自己嘗試進行語音評測編程的經(jīng)驗，老師可以引導(dǎo)同學(xué)們思考語音評測的工作原理了。語音測評的工作原理可以總結(jié)為語料收集、特征提取、聲紋匹配、相似度得分四個步驟。老師在授課過程中可以讓同學(xué)們進行討論與思考對語音測評的過程先進行猜測，討論之前老師可以提醒同學(xué)們類比人類在進行評測時會經(jīng)歷的過程。這個過程是本節(jié)課的重點之一，老師需要在同學(xué)們分享自己的觀點之后在進行結(jié)論的歸納與總結(jié)，來保證同學(xué)們對語音評測有一個清晰概念。

（三）合作設(shè)計、思維創(chuàng)新

在本環(huán)節(jié)筆者設(shè)計了一個“制作英語學(xué)習(xí)軟件”的小組合作活動。要求同學(xué)們設(shè)計出一個可以對同學(xué)們的口語能力進行合理打分，同時可以幫助同班同學(xué)提升英語口語能力的軟件。這樣的任務(wù)需要同學(xué)們利用好語音評測功能的同時，思考怎樣的程序才能更加有效提升自身知識與能力。在設(shè)計完成之后，筆者邀請幾個小組對他們的成果進行分享與展示，并邀請同學(xué)一同評分說說其存在的優(yōu)缺點，從而達到人工智能知識與綜合實踐評價能力的共同提升。

三、結(jié)語

本文通過課例《語音評測》的研討，為人工智能課程和綜合實踐課程的融合提供了一定的思路與方向。通過分析可以發(fā)現(xiàn)綜合實踐活動的課堂可以為人工智能課程提供更為豐富的教學(xué)模式，可以讓學(xué)生更加自由地學(xué)習(xí)人工智能的相關(guān)知識。當(dāng)然，人工智能課程的相關(guān)內(nèi)容也給綜合實踐活動的課堂提供了大量優(yōu)質(zhì)主題，為學(xué)校的特色綜合實踐課程體系提供幫助。

參考文獻

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