打开兴趣之门把“智慧教育”引入课堂
——走进石家庄市人工智能创客教育实验校

伴随着音乐,机器人跳起了井陉拉花;利用传感器,智能停车场模型成功出炉;依据设定的程序,机械臂实现了精准投篮……这些科技感十足的画面就真实地出现在我市中小学校的课堂里,打开兴趣之门,将“智慧教育”引入课堂,在学生心中种下科学的种子,成为学校教育的新形态。

我市在推进教育数字化转型,赋能教育高质量发展中,高度重视中小学校的人工智能教育,市第44中学、市第81中学、融创中心第一小学、塔谈小学、高新区实验小学5所学校被确定为河北省首批中小学人工智能创客教育实验校。走进这些学校,感受到中小学校人工智能创客教育对学生创新思维发展的激发。

创客实验室里每个天马行空的想法都可能变成现实

在STEAM创客实验室里,每个天马行空的想法都有可能变成现实。实验室里配有hrduino开发板、全国创客比赛套装、创客台钻、创客工具和各类创客教育机器人,同学们可以在这里动手验证各种精妙的想法,培养协作、沟通、创造、批判性思维,提高解决问题的能力。

“打开音乐,跳舞!”一声指令发出后,伸臂、弯腰、转圈……伴随着动感的音乐,机器人竟然跳起了井陉拉花。原来,同学们将井陉拉花的舞步编进了程序中,他们设定机器人的动作,让科技与非遗融合,擦碰出了不一样的火花。人工智能创客的探索实践,使同学们科技创新热情被激发的同时,实现了自身的综合发展。

作为河北省首批人工智能创客教育实验校,市第44中学日前又被评为全国中小学人工智能教育基地。这些年来,学校人工智能社团在全国性竞赛中屡获大奖。他们代表河北省参加全国学生信息素养提升实践活动,学生作品荣获全国一等奖。截至目前,学校人工智能创客社团学生累计参赛近百场,辅导参赛学生超过千人次,荣获国家级、省级、市级等各类奖项500多个。

基于扎实有效的实践,学校连续多年开展课题研究,以科研引领,进一步总结提升,《初中机器人校本课程资源开发与实践研究》荣获河北省第八届基础教育教学成果二等奖。人工智能创客的探索实践,培养了学生的创新思维和发展动手能力,让学生亲身体验到科技带来的乐趣。同学们在团队合作中增强了协作精神和沟通能力,更好地适应了当今社会的快速发展和变化,为未来的职业发展做好准备。

“北斗无人驾驶货车”等创意机器人作品层出不穷

在融创中心小学,人工智能创客实验室被称为“不关门”的教室,教室里每天前来上课的学生络绎不绝,学校里的每一名同学都会在这里接受人工智能教育。

依据不同年级的学生特点,学校在三年级和四年级学生中开展了《悟空创客机器人》普及课程,孩子们每隔一周上一次课,了解机器人的基本知识。可以说,学校里大部分的学生第一次接触人工智能知识就是在普及课中,普及课程为学生了解机器人埋下了好奇的“种子”。

为了鼓励学生的创新热情,学校还让真正感兴趣、有特长的学生成立了机器人社团,在社团活动中,设立了《悟空创客机器人》拓展课程,并组织学生进行专项技能训练,联系校外专家辅导团队对他们进行现场辅导,带领孩子们参加机器人赛事,同学们在学习和动手实践中激发出了极大的兴趣。

在实际的学习和教学中,老师们倾向于培养学生的自主学习能力、思考问题能力、团队合作能力,以及自主探究与创新的能力。他们带领学生研制创意机器人作品,如北斗无人驾驶货车、向光衣架等,从实际出发,解决生活中遇到的问题。在不断地探索和实践中,同学们也逐渐掌握了一些基本的编程技巧,能进行简单的程序编写,也能设计简单的机器人,锻炼了创新思维和创造能力。

学校还大力营造科技创新的校园文化氛围,通过举办“小小科学家”科普公益大讲堂,邀请科普作家走进校园为学生们讲述身边的科学现象,让孩子感受到好奇和科学的关系,解读自己的好奇心,培养对身边事物的研究兴趣。在校园内开设了科普教育专栏“你好,科学!”围绕人工智能发展现状,拓宽了孩子们的视野,不断丰富校园里的教学资源。

更高级别的机器人与人工智能知识被挑战

在市第81中学,为提升学生创新精神及思维逻辑水平,学校依托机器人校本课和社团课,让同学们有机会学习到机器人知识,为未来的职业生涯埋下种子。

机器人校本课作为学校的普及型课程,由学校自行开发。学校拍摄了系列视频课辅助教学,配有丰富的教学资源,让每一个学生都有机会选修到机器人方面的知识。

一直以来,学校积极推动校园机器人科创的发展,努力为校园营造科技创新的浓厚氛围。从2012年起,学校就开始了教育机器人场地任务类活动的教学,目前该类活动已经成为学校普及性最强的一种机器人活动类型,是校园内科创活动的主流,吸引了众多学生参与。

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