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“课后三点半”学人工智能 天津万全二小联手腾讯教育助力青少年科学素养提升

“嘀”的一声,塑料瓶在摄像头前轻轻一扫,对应的垃圾桶盖便会自动打开。这样一款垃圾分类的“神器”出自几个三四年级的小学生之手。类似作品在天津市和平区万全第二小学(以下简称“万全二小”)的人工智能课堂上还有很多,一群十岁左右的“小小产品经理”们,基于AI技术分别“开发”出了提醒佩戴口罩的口罩检测程序、预防近视的坐姿矫正桌等一系列创意设计。

“小小产品经理”设计的智能垃圾桶

作为素质教育实施的关键一环,科学素养教育是培养创新型人才的重要途径之一。在全国各地加速落地“课后三点半”的大背景下,万全二小将人工智能教育引入课后服务,通过与腾讯教育联合推出“培养小小产品经理”活动,培养孩子们的逻辑思维,提升科学素养,探寻“双减”时代课后服务工作的更多可能。

校园里的小小产品经理 用AI解决生活中的小问题

智能垃圾桶的创意来自四年级的阴政瑞小朋友。“我在小区里经常发现垃圾桶满了,住户垃圾无法投放的情况,而且不及时清理垃圾还容易滋生细菌。于是,我就想可以用学过的人工智能与编程知识,设计一个自动识别垃圾桶容量的装置,提醒环卫工人快速发现垃圾桶容量已满,及时清理垃圾。”这个创意提出后,受到了信息技术老师闫雅娟和同学们的一致点赞,仅仅一天的时间,阴政瑞就把程序做了出来。

在闫老师启发下,阴政瑞和小伙伴们又发现了智能垃圾桶更多的用处。比如,应用在日常生活的垃圾分类上,帮助环卫工人减轻负担。经过讨论之后,孩子们决定将它升级成一个能够自动识别垃圾种类的智能垃圾桶。

在老师们的指导和帮助下,同学们运用学习到的人工智能知识,写好了图像识别的自动化程序。闫老师又借来了一套由可可乐博提供的智能硬件工具,帮助他们为程序装上了摄像头与传感器等智能硬件。经过反复实验与调试,这套以图像识别为原理的智能垃圾桶终于成功运转了起来,塑料瓶、易拉罐、纸盒等不同材质的垃圾,都能够被准确地识别出来。

万全二小信息技术老师闫雅娟

闫老师表示,学校开设人工智能课程的初衷,并不是要把孩子们都培养成程序员,而是希望可以借此激发孩子们对于学习兴趣和创新能力,训练他们发现问题、解决问题的能力。“我们把课程的主题定义为‘培养小小产品经理’,就是希望引导孩子们像真正的产品经理一样,去观察周围生活中真实存在的问题,并将问题清晰具体地描述出来。将一个大问题逐步分解成若干个独立的小问题,由复杂变简单,由抽象变具体。最终利用自己学习的知识和技能,去逐步解决问题。”

因此,老师们在给孩子们设计课程时,除了人工智能与编程知识的讲解,更注重多维度地激发孩子们的观察力和创新性,引导他们如何学以致用,把日常生活中观察到的小问题,尝试利用自己掌握的人工智能与编程技术去探索解决方案,最终提升逻辑思维、发现问题和解决问题的能力。

万全二小“培养小小产品经理”活动源于今年的暑期托管服务。为了缓解家长们暑假看护难的问题,引导和帮助学生度过一个安全、快乐、有意义的假期,在腾讯教育的支持下,学校推出了这一活动。通过腾讯智启平台,老师们完成了在线授课、作业批改,而同学们则在平台上进行人工智能及编程探究。

万全二小人工智能课堂

活动期间,“小产品经理们”针对日常观察到的生活场景,开发出了许多创意十足的作品:比如,针对同学们容易忘记戴口罩的情况,设计了一套人脸识别的口罩检测程序,可以提醒没戴口罩的人佩戴好口罩;为了避免因姿势不正确戴上“小眼镜”,有的同学基于感应原理设计出了距离感应桌,矫正坐姿不端正的问题;还有同学设计了一盏智能感应台灯,提醒同学们在读书作业时注意用眼距离……

闫老师表示,看到孩子们设计的作品能够落地解决生活中的实际问题,自己也感到由衷的自豪与开心。

人工智能课程 丰富课后三点半教学服务

在暑期托管活动中受到学生和家长好评后,万全二小的老师们又将目光延伸到了“课后三点半”服务。

今年上半年,教育部陆续出台相关政策,对义务教育课后服务和暑期托管服务工作进行了落实和安排。其目的在于加强教育关爱、促进学生全面健康成长的探索,背后体现着素质教育的新育人理念。随着双减政策出台,各地中小学纷纷加速课后服务工作的落地。目前,全国已有29个省(区、市)出台相关课后服务政策,但受限于师资、内容等因素,仍有部分中小学课后服务面临着开课难的问题。而“科技+教育”,正成为解决这一痛点的有效途径。

如今,人工智能教育正式作为万全二小新学年课后三点半的服务内容之一,每周开设一次,助力学生培养AI思维,提升科学素养,成为拥有创造力、跨学科、计算思维、团队协作能力的新型人才。

万全二小校长马媛

万全二小校长马媛认为:“人工智能课程学习,能够很好地锻炼孩子们的逻辑思考和动手能力,符合‘五育并举’的素质教育理念。近年来,国家也在大力提倡对中小学生进行人工智能教育。因此,学校在日常校本课的基础上,进一步延伸了课程的范围,与腾讯教育联手推出了相关的人工智能课程活动,来丰富完善学校的课后服务体系。”

作为人工智能时代“人机对话”的语言,人工智能教育的重要性正在与日俱增。国务院《新一代人工智能发展规划》、教育部《2019年教育信息化和网络安全工作要点》等文件中都明确指出,要推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面全流程应用,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系,“构建人工智能多层次教育体系,在中小学阶段引入人工智能普及教育”。由此可见,人工智能教育进校园,已然上升为国家战略,成为培养新时代智能人才的重要一环。

在此背景下,腾讯青少年人工智能教育教育团队打造了腾讯智启,涵盖智启学堂、智启AI实验平台、腾讯扣叮、腾讯智启云控等四大平台。无论是在一二线城市还是偏远乡村地区,只需要配备一个计算机老师和一套腾讯智启,即可轻松开课,让每个孩子都能享受到优质人工智能教育。

腾讯智启助力人工智能教育普及

“腾讯青少年人工智能教育智启平台包括备课、上课、作业布置等教学功能,同时也是一个人工智能课程资源平台、人工智能体验实践平台和编程工具平台。“腾讯青少年人工智能教育相关负责人赵天哲指出,人工智能是一个交叉学科,本身具有一定的复杂程度,腾讯通过联合课表组专家、企业专家及一线名师,将人工智能技术降维封装处理并且融入了腾讯前沿的人工智能案例,提供完善的课程体系及课程资源包,可以覆盖小学到中学。

截止目前,腾讯AI教育课程已被引入全国10多个省市、地区近千所学校的课堂,在广大学生中普及和推广人工智能与编程教育。

“双减”的目的,在于减轻过重的学业负担,更好地帮助学生健康成长、全面发展。万全二小的实践证明,小朋友们在人工智能课程这种轻松的学习方式之下,也可以拥有高质量的学习成果。马校长表示:“课后服务不是简单的看管,同样也承担着育人的职责。响应国家政策,学校加大挖掘调动校内外资源的力度,努力拓展课后服务的内容和形式。人工智能课程是学校当前尝试的新课后服务项目之一,我们也在不断探索人工智能课程与学校教育的最佳结合方式,将其打造成我们进一步落实双减工作,做好‘课后三点半’服务的有益补充。”

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