关键词:
人工智能
设计思维
人工智能活动课
课程设计
摘要:
随着智能时代的飞速发展,人工智能技术逐渐渗透到人类生活的各个领域,进而引发教育形态变革。如今数字化校园兴起,为培养人工智能的专业人才,人工智能教育将纳入中小学课程体系。然而,由于我国基础教育阶段的人工智能课程尚在探索之中,存在缺乏顶层设计、师资力量不足等问题。在实际教学过程中教师教学方法单一,偏重于理论讲解、算法编写和智能技术体验,采用单一性评价不利于学生全面发展。设计思维教学法使学生以设计师的认知方式进行思考,通过制作产品获得直接经验,进一步提升创新思维、批判思维、系统思维、问题解决能力以及适应未来所需的终身学习力。因此,设计思维教学法能够改善人工智能课程的现存问题,充当科技与教育系统融合的媒介,开辟人工智能教育新路径。
本研究综合运用了文献研究法、访谈法、问卷调查法和实验研究法。首先,立足时代特征阐述研究背景,梳理国内外相关文献了解设计思维的理论基础和研究趋势,并对设计思维模型进行分析、对比和综述。通过分析我国人工智能课程发展现状,找到设计思维和人工智能课程的契合点,并从教育目标、评价指向及两者关系角度分析其可行性。其次,在理论基础上深入基础教育阶段的人工智能课堂、课外培训机构和创客基地开展实地调研,对一线人工智能教师进行访谈,发现当前人工智能课程存在的问题。再次,依据斯坦福大学***设计思维模型,结合初中生的认知发展规律进行改进,设计“共情体验、需求定义、创意构思、原型制作、作品测试与发布会”六阶段非线性、递进式的教学活动。最后,为检验课程设计的科学性和有效性,2023年7月在T市青少年创客教育基地面向初中生开展为期19课时的教学。分别对实验班和对照班进行创意自我效能感和人工智能基础水平前后测,在课程中进行观察记录,组织作品评价,从多个维度收集学生的质性和量化数据,并以访谈的形式评估课程满意度,整合分析数据得出结论。
数据分析表明:基于设计思维的人工智能活动课对初中生的人工智能知识和技能获得具有促进作用,并且学生的兴趣、创造性水平和问题解决能力都有所提升,真正实现了“从做中学”。将设计思维教学法与初中人工智能活动课相结合,有助于加速新型信息技术与教育教学融合,为中小学人工智能课程设计提供新思路。