2024年4月出版的《山東教育》(中學(xué)版)以《開(kāi)展人工智能教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力》為題,對(duì)臨沂沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校人工智能教育的經(jīng)驗(yàn)做法進(jìn)行了報(bào)道,全文如下:
開(kāi)展人工智能教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
——臨沂沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校人工智能教育的實(shí)踐探索
臨沂沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校,是臨沂市教育局直屬管理的一所九年一貫制學(xué)校。多年來(lái),該校積極回應(yīng)國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才培育的要求,系統(tǒng)開(kāi)展學(xué)生人工智能教育的實(shí)踐研究,建構(gòu)了“全員聯(lián)動(dòng)·全科整合·全程貫通”科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,建成了沒(méi)有“圍墻”的科學(xué)校園,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的全面提升。2024年2月,學(xué)校入圍教育部中小學(xué)人工智能教育基地,此榮譽(yù)全國(guó)共有184所,山東只有6所,而臨沂僅沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校一家獲此殊榮。
2011年9月,學(xué)校成立了臨沂市第一家學(xué)生創(chuàng)客空間——“銀河之星”少年科學(xué)院。在通用實(shí)驗(yàn)室之外,學(xué)校還專門(mén)配置我愛(ài)發(fā)明、航模飛行、玩轉(zhuǎn)機(jī)器人、3D打印、AR探究教學(xué)、物聯(lián)世界、激光雕刻、比特實(shí)驗(yàn)、人工智能編程、鈦智能車(chē)等“一院十所”的人工智能教育活動(dòng)場(chǎng)所,打造一個(gè)融“做、創(chuàng)、學(xué)”一體化的跨學(xué)科、綜合化、多功能的學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)生開(kāi)展人工智能教育提供了保障。
學(xué)校通過(guò)實(shí)施“一個(gè)核心、兩條渠道、三個(gè)轉(zhuǎn)變、四個(gè)結(jié)合”,即1234策略深入開(kāi)展人工智能教育。確立一個(gè)核心:即“以學(xué)生發(fā)展為本”的核心教育理念。明確人工智能教育的兩條渠道:一是認(rèn)真開(kāi)展教育部課程中心“STEAM教育課程教學(xué)改革”項(xiàng)目活動(dòng);二是積極探索人工智能校本課程教學(xué)。實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變:一是教師角色實(shí)現(xiàn)從指導(dǎo)者到合作者參與者的轉(zhuǎn)變,二是活動(dòng)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)從單一的科學(xué)課培養(yǎng)到多學(xué)科參與的轉(zhuǎn)變,三是評(píng)價(jià)機(jī)制實(shí)現(xiàn)從注重結(jié)果性評(píng)價(jià)到注重過(guò)程性評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)變。做到四個(gè)結(jié)合:即普及與提高相結(jié)合、課堂教學(xué)與課外實(shí)踐相結(jié)合、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力相結(jié)合、學(xué)生成長(zhǎng)與教師發(fā)展相結(jié)合。
針對(duì)現(xiàn)階段中小學(xué)開(kāi)展人工智能教育存在的缺少專業(yè)教師、缺少課程資源、學(xué)生培養(yǎng)體系不完善等問(wèn)題,臨沂沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校進(jìn)行了積極的實(shí)踐探索。
第一,多方聯(lián)動(dòng),吸納全員,壯大輔導(dǎo)員教師隊(duì)伍。
通過(guò)請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去的方式,多渠道培養(yǎng)校內(nèi)科學(xué)教師為人工智能教育領(lǐng)域的專家,通過(guò)創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,注重問(wèn)題式、探究式、跨學(xué)科教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時(shí),多途徑聘請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覟閷m?xiàng)導(dǎo)師,多角度吸納家校政社愛(ài)心人士為拓展教師,形成學(xué)校內(nèi)外互動(dòng)、多元協(xié)同的全員育人體系,建起了一支人工智能教育綜合型教師隊(duì)伍。
學(xué)校通過(guò)制度賦能,吸收有潛能、有興趣、肯鉆研的教師加入人工智能教育團(tuán)隊(duì),目前有專兼職科學(xué)教師132人,其中21人獲省級(jí)輔導(dǎo)獎(jiǎng),1人為全國(guó)高級(jí)科技輔導(dǎo)員。學(xué)校還在臨沂大學(xué)、科技館、氣象館、兵學(xué)博物館、火車(chē)站、電務(wù)段、機(jī)務(wù)段、工務(wù)段等場(chǎng)館建立了16個(gè)校外實(shí)踐基地,有62人成為學(xué)校開(kāi)展人工智能教育的同盟軍。為讓學(xué)生了解科技前沿,近距離接觸科學(xué)專家,學(xué)校還聘任中科院周紅章、魏成階、徐文耀、周家漢、滕吉文、張厚英等專家教授為校外科技輔導(dǎo)員,并多次到校為學(xué)生開(kāi)展科學(xué)輔導(dǎo)工作。
第二,校內(nèi)為主,校外為輔,多渠道開(kāi)發(fā)課程教育資源。
人工智能教育的主要陣地是學(xué)校,課程是人工教育落地最重要、最直接和最有效的載體。學(xué)校圍繞學(xué)科培育創(chuàng)新能力的目標(biāo),落實(shí)國(guó)家科學(xué)課程,保障創(chuàng)新素養(yǎng)培育基本要求;開(kāi)設(shè)科學(xué)校本課程,關(guān)注創(chuàng)新能力培育的個(gè)性化;研發(fā)學(xué)科融合課程,挖掘科學(xué)教育課程資源,增強(qiáng)創(chuàng)新能力培育的綜合性;建成了縱向銜接、橫向關(guān)聯(lián)、螺旋上升的課程資源體系。
學(xué)校成立科技教育創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),把科技教育活動(dòng)與新課程改革相結(jié)合,加強(qiáng)人工智能實(shí)踐研究,積極開(kāi)發(fā)人工智能校本課程,開(kāi)發(fā)出中鳴機(jī)器人、人形機(jī)器人、比特機(jī)器人、創(chuàng)意編程、Kodu編程、Microbit、Arduino、3D打印等課程。經(jīng)過(guò)多年打磨,學(xué)校“銀河之星”少年科學(xué)院已開(kāi)發(fā)出20門(mén)人工智能特色校本課程,在學(xué)期之初,學(xué)校將這些課程編入選課走班和課后服務(wù)開(kāi)課計(jì)劃,供學(xué)生進(jìn)行選擇,盡量滿足喜愛(ài)科學(xué)的學(xué)生都能獲得個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持,激發(fā)他們的好奇心、想象力、求知欲,促進(jìn)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)。2020年疫情暴發(fā)時(shí),學(xué)校組織郯城育新中學(xué)、臨沂第三十中學(xué)等當(dāng)?shù)乜茖W(xué)教育名校及時(shí)開(kāi)發(fā)科學(xué)教育網(wǎng)課30節(jié),豐富學(xué)生居家學(xué)習(xí)內(nèi)容,收看人數(shù)達(dá)50多萬(wàn)人次,深受家長(zhǎng)和孩子的喜愛(ài)和社會(huì)的好評(píng)?!吨袊?guó)科技教育》、山東科技報(bào)和學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)等媒體分別予以報(bào)道。
第三,系統(tǒng)設(shè)計(jì),貫通培養(yǎng),做好普及教育與個(gè)性發(fā)展。
學(xué)校采取“競(jìng)賽撬動(dòng),高段先行”“貫通三年,初中普及”“以大帶小,小初銜接”“全員參加,全程貫通”的路徑,立足九年,從低到高,選點(diǎn)突破,逐步推進(jìn),厚植科學(xué)興趣、培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)、訓(xùn)練科學(xué)思維,逐步推進(jìn)人工智能教育,形成了全程貫通培育學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的體系,積極探索拔尖創(chuàng)新人才早期發(fā)現(xiàn)、貫通培養(yǎng)的有效模式。2012年,學(xué)校在DI頭腦創(chuàng)新思維大賽中國(guó)區(qū)比賽中獲一等獎(jiǎng),并取得赴美國(guó)參加全球總決賽的資格,臨沂市人民政府撥付專款鼓勵(lì)13名學(xué)生出國(guó)比賽。比賽結(jié)束后,市長(zhǎng)還專門(mén)給學(xué)校和市教育局發(fā)來(lái)賀信,祝賀學(xué)生們?nèi)〉玫膬?yōu)異成績(jī)!
在日常課堂教學(xué)中,老師以問(wèn)題為導(dǎo)向,采取互動(dòng)式、啟發(fā)式、探究式等教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中形成批判性思維和探究能力。在跨學(xué)科教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生采取“聚焦問(wèn)題、大膽猜想、形成預(yù)設(shè)、行動(dòng)驗(yàn)證”四階段法來(lái)嘗試解決問(wèn)題,打破學(xué)科壁壘,注重學(xué)生發(fā)散思維與聚合思維的有機(jī)結(jié)合,保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲。作為中國(guó)STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃領(lǐng)航學(xué)校,學(xué)校以科技節(jié)為平臺(tái),積極開(kāi)展豐富多彩的項(xiàng)目化探究活動(dòng),支架負(fù)重、撲克牌疊高、紙橋行車(chē)、逆風(fēng)行駛小車(chē)、發(fā)明大比武等活動(dòng)的開(kāi)展,培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、想象力和探究欲,激發(fā)學(xué)習(xí)活力、厚植科學(xué)興趣,促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)與技能解決問(wèn)題,培養(yǎng)一大批具備科技創(chuàng)新潛質(zhì)的學(xué)生群體。
2022年5月,學(xué)校申報(bào)的《“全員·全科·全程”科技教育20年實(shí)踐》科技教育成果榮獲山東省基礎(chǔ)教育省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng),成為臨沂市33項(xiàng)獲獎(jiǎng)中唯一一項(xiàng)以科技教育為研究領(lǐng)域獲此殊榮的成果。學(xué)校校外科技輔導(dǎo)員、國(guó)際歐亞科學(xué)院院士、俄羅斯自然科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院研究員崔偉宏教授得知喜訊后給學(xué)校發(fā)來(lái)賀信,祝賀學(xué)校在科學(xué)教育方面的取得驕人成績(jī),并希望學(xué)校師生再接再厲,取得新的輝煌成就!
學(xué)生參加各級(jí)各類比賽獲獎(jiǎng)達(dá)2000余人次,有全球機(jī)器人挑戰(zhàn)賽金獎(jiǎng)、德國(guó)紐倫堡發(fā)明金獎(jiǎng)、中國(guó)機(jī)器人軌跡賽冠軍、全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)、宋慶齡少年兒童發(fā)明展金獎(jiǎng)等。其中2名學(xué)生在全國(guó)青少年編程賽中獲金獎(jiǎng),獲邀去美國(guó)微軟總部和NASA航天發(fā)射中心參加國(guó)際研學(xué)活動(dòng);2名學(xué)生分別獲得第8屆和第12屆中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)。作為臨沂市青少年科技教育方面的最高獎(jiǎng)項(xiàng)——?jiǎng)?chuàng)新市長(zhǎng)獎(jiǎng),臨沂沂州實(shí)驗(yàn)學(xué)校共有14人榮獲市長(zhǎng)獎(jiǎng)、16人榮獲提名獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)比例占全市的1/3,連續(xù)五屆獲優(yōu)秀組織獎(jiǎng)。目前共有56名學(xué)生取得國(guó)家專利證書(shū)。
學(xué)校凝結(jié)形成的學(xué)生人工智能教育成果吸引了同行參觀學(xué)習(xí),先后接待來(lái)自廣東、江西、江蘇、福建等外省和省內(nèi)濟(jì)寧、棗莊、日照等地市參觀團(tuán)以及本市學(xué)校的參觀學(xué)習(xí)達(dá)3000多人次;學(xué)校在山東省創(chuàng)客專家報(bào)告會(huì)、山東省3D打印經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)、臨沂市創(chuàng)客教育專家培訓(xùn)會(huì)、臨沂市人工智能教育專家培訓(xùn)會(huì)等場(chǎng)所經(jīng)驗(yàn)分享20余次,受眾達(dá)10000多人;學(xué)校于2014年開(kāi)始人工智能教育的手拉手幫扶工作,并向廣西、新疆等省內(nèi)外35所學(xué)校輻射推廣應(yīng)用,收到很好成效,贏得“人工智能教育看沂州”的美譽(yù)。
學(xué)?,F(xiàn)為中國(guó)STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃領(lǐng)航學(xué)校、小平科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)學(xué)校、全國(guó)青少年科普創(chuàng)新示范學(xué)校、全國(guó)特色學(xué)校等,共獲50多項(xiàng)國(guó)際、國(guó)家及省市榮譽(yù)稱號(hào)。