中小学人工智能教育阶段教学模式研究

人工智能属于专业性很强的学科领域，对应很多门专业课程。中国教育科学研究院研究员储朝晖认为，在中小学阶段加强人工智能教育，是为了让孩子们对这种新生事物加强了解，培养一种亲近感。因此，本研究认为中小学人工智能课程应以科普、开拓眼界为基础，面向计算思维培养，让学生体验到人工智能的魅力，形成大概的知识脉络，体验开发过程，在此基础上帮助学生理解编程思维，进而追求创意、创新作品的形成。

在中小学落实人工智能教育需要建立发展性思想，即人工智能教育在中小学的落实需要遵循学生的认知发展规律，在课程建设方面要能够建立覆盖小学到高中的一整套完善的课程体系，在不同的阶段从内容、难度、深度等方面都要与相应学段学生的年龄特征和知识基础相匹配。人工智能课程目标需要从操作技能训练转向信息素养提升，重在培养学生的信息意识、计算思维、数字化实践能力。借鉴冯艳艳观点，本研究归纳为：小学阶段的人工智能课程重在让学生感悟人工智能，培养学生对人工智能的兴趣，简称“人工智能初感知”；初中阶段的人工智能课程重在让学生体验人工智能，并能够完成简单的人工智能作品，简称“人工智能初体验”；而高中阶段的人工智能课程重在让学生初步探索人工智能，强调人工智能基本理念与原理的传递，并能够设计出相对复杂的人工智能作品，简称“人工智能初创造”。

游戏的趣味性、挑战性、体验性和交互性一直深受学生们的喜爱教育游戏可以激发学生的学习动机，促进知识的学习，培养手眼互动的能力，培养解决问题的能力，促进情感态度价值观的形成，创设探究式学习环境，提供体验学习的机会，提高媒体素养。依据教学模式的构成要素，面向计算思维培养的游戏化教学模式。

游戏化教学首先要确定好学习目标，本研究认为游戏化教学尤其适合低龄段的学习者，在刚刚进入人工智能教育入门阶段采用。教师在教学中将巨大的目标分解成一个个的子目标，即学习主题，围绕学习主题进行游戏设计，使学习者更容易完成游戏。在教学环节上，教师先进行游戏情境的导入，激发学生的学习兴趣，引导学生进入本课学习主题，接着把教学内容融入