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[人工智能普及教育]青少年人工智能科普项目设计的实践探索

文_李天宇/新疆乌鲁木齐八一中学 姚 俊/新疆教育科学研究院 郎婷婷/新疆乌鲁木齐八一中学

2022-12/总第321期

阅读数18

普及人智能素养呈现出箭在弦上之势、蓬勃发展之势、百家争鸣之势,人工智能科普教育下沉青少年群体势在必行,其意义不限于学习一门新技术。智能科普实验项目以“探寻鸢尾秘旅,破解AI黑匣”为例,通过游戏触发学生挑战AI小程序,发现产品漏洞并聚焦精准识别这一问题,铺设体验应用、认识算法、搭建模型、设计系统、创作提升等环节,面向不同学习者,设计了科普、科技与科研等个性化的学习路径,以满足通识教育、个性发展和职业启蒙的目标,培养学习者与人协作、与机器对话及与环境创生的未来能力和核心素养。


青少年人工智能科普项目之所思

项目式学习以需求助学、以解惑促学、以真实治学,关注自主能力、自适学力和自觉潜力,从“务虚”与“务实”的两个极点织连认知工具、认知空间和认知逻辑。

勾连认知工具:软件与硬件结合

知识的边界不应受限于工具的界限[1],应以学生的认知需求为导向,配合自身的经验基础、知识基础、身心基础等选择适合的认知工具,形成进阶的知识阶梯,如图1所示,工具的本质是服务认知活动,而非知识内容。

打通认知空间:虚拟与现实结合

知识的补给不应受制于下课的铃声,教室不是唯一能够学习的场所,学生探究的热情和项目的进度借助网络联通虚拟和物理的认知空间,可以随时开始、即时存档、跨屏协作等,促发高阶思维和个性发展[2],同时利用信息技术支撑的数字化环境研判学习行为,提升学习的有效性和科学性。

磨合认知逻辑:封装与还原结合

针对青少年普及智能素养的育人目标,要寻求智能原理与底层逻辑、人机协同与数学推导、科学思维与人文意识的平衡[3],不能过度地封装智能的底层原理而将浅层且违背持续发展的知识包装在学生面前,那会成为学生认知不断矫正的迷宫,进而阻碍科学理解;也不能偏激地还原科学的真实逻辑而将高深且脱离认知基础的知识表露在学生面前,那会成为学生认知不可逾越的大山,进而丧失学习兴趣。


智能科普实验项目设计之所践

智能科普实验项目以“探寻鸢尾秘旅,破解AI黑匣”为例展开分析,针对不同学情、不同需求的学习者,设计了科普、科技和科研等不同取向的学习路径,满足通识教育、个性发展和职业启蒙的育人目标。


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