浅谈小学人工智能课程教学中的德育渗透

赖建强

【摘要】随着近几年国家大力推行人工智能教育，人工智能呈现爆炸式地增长，人工智能所释放的能量正慢慢地影响人们的学习和生活，人工智能课程教学也进入了我们的课堂。在党的十九大报告中，习近平总书记明确提出“落实立德树人根本任务”的要求。德育应该贯穿整个课堂之中，我们应如何在人工智能课程教学中进行德育渗透？本文将从人工智能课程的趋势、特点和教学目标为出发点，探讨人工智能课程教学中德育渗透的措施。

【关键词】 小学人工智能;课程教学;德育渗透

一、引言

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。“人工智能”定义为“对从环境中感知信息并执行行动的Agent 进行研究的一门学科。”2018年以来，人工智能教育得到国家大力推广，国务院《新一代人工智能发展规划》提出，要在中小学阶段设置人工智能相关课程，推广编程教育，将人工智能科普教育纳入常规教学;教育部《教育信息化2.0行动计划》指出，要充分适应时代和发展需要的人工智能及编程课程，进一步推进人工智能教育。2019年，我国第一批设立人工智能专业的本科院校有35所，2020年则有近200所大学开设人工智能专业，高中人工智能选修课正式推出，义务教育阶段的人工智能教育，也扑面而来，在短短几年内从无到有。

目前，国内越来越多的中小学，通过兴趣班、大班教育等方式开设人工智能教育课程。在美国，很多学校，从学前班就开始有编程课，人工智能的内容则从小学开始涉及。美国斯坦福大学曾提出 “人工智能思维”的概念，在学习人工智能思维的过程中，学生能够懂得人工智能的运行方式，从而明确自己和人工智能的区别，培养出与人工智能协作的能力。

人工智能是一个交叉性的学科，目前在小学的人工智能课程教学主要是在体验和实践，比如，语音识别技术、语音合成技术、图像识别技术等，这些应用目前还处于较为开源、开放的状态，比如，学生可能会使用一些不良用语让机器去说法，一些不健康照片进行图像识别，等等。因此，德育在人工智能课程教学中有其独特的价值体现，同时，人工智能课程教学也对德育提出了与时俱进的要求。

二、人工智能課程的特点及培养目标

（一）人工智能课程的特点

小学阶段的人工智能教学，主要有人工智能原理、机器视觉识别、机器听觉、TTS文本转换语音等在人工智能基础应用的体验为主。目前，佛山市《信息技术》编委会编写的教材，其中五年级下册在2019年教材改版后，新增了人工智能基础的教学内容，笔者有幸参与了这一部分教材的编写。从课程的设置，结合实际的教学，人工智能课程呈现出较明显的开放性、以实践体验为主的特点。

广东科技出版社《信息技术》人工智能课程（部分）

（二）人工智能课程教学的培养目标

人工智能课程内容涉及面广，能较好地开阔学生视野，从多方面、多角度了解人工智能，理解人工智能的概念，以及通过实践参与，理解人工智能涉及的各个领域。还能结合摄像头、麦克风等硬件动手实践，通过编程对各项技术进行编程体验，制作基于图形化编程的人工智能应用。通过这些培养计算思维，养成正确使用人工智能应用的良好心态，形成积极主动参与人工智能编程的心态，体验人工智能在生活中的应用。

三、人工智能教学德育渗透的措施

（一）分析国内外AI发展历史、现状，激发学生爱国情怀和学习积极性

AI的历史，1950年图灵测试、1956年达特茅斯论坛提出人工智能概念，直到2017年，AI发展均在西方国家有较为长足的发展，在较长一段时间内处于领先地位，而我国在2018年才开始逐步在imagenet等世界顶级AI舞台有所建树，AI研究起步晚，技术相对薄弱。通过爱国教育，号召大家积极行动主动学习，承担起祖国接班人的责任。

（三）开展人工智能相关议题的班级辩论会，树立正确的世界观、人生观。

在刚接触到人工智能的时候，由于很多学生受科幻电影的影响，慢慢会有一种观点，认为人工智能终将超越人类智能，甚至会像电影中描绘的一样拥有自己的思想，霸占地球。如果学生抱有这种“地球将会被AI毁灭”的观点，对学生学习是极其不利的，针对此情况，可以设立“未来的人工智能是否超越人类的智能”等相关议题的班级辩论会，让学生广泛地查找、学习人工智能伦理，辩论的输赢不重要，重要的是养成一种遇到不同观点进行探索的精神，同时，在正确引导下使学生更深层次地认识到，在可见的未来，AI还仅仅是在某一个特定领域使用的专用机器人，只会给地球带来更多的便利，提高我们的生活品质，从而让学生树立正确的世界观、人生观。

（四）正确引导，树立正确的道德观

基于人工智能目前的开放性，在很多应用中仍未对青少年有正确的引导，比如，在学习和和应用TTS文字转语音技术时，所输入的任意不良的词、句都转换成语音并播放出来，同样的问题在语音识别上也一样，不加选择对听到的任意语音进行识别，以及在摄像头成像识别等也是，在进行这些内容的课程教学的时候，是迫切需要我们正确地引导学生，要养成培养健康、阳光的道德品质，正确地进行人工智能的学习和体验。

（五）培养学生严谨的作风和科学的态度

学习人工智能需要严谨的作风和科学的态度，科学家在研究人工智能的理论基础的时候，是需要拍摄大量的图片素材，作大量的数据处理，比如，为让机器认别数字“1”，其实是找了几千个甚至上万个人写下不同的“1”字，经过处理后给机器进行学习的，这是一个严谨的研究过程。另外，人工智能的学习离不开编程，编写程序是不允许有任何错误地，比如，编写的代码中多了一个空格，或一个逗号均会出错，而当程序太长时，又需要作适时的注释说明等。在人工智能学习应的中的很多情况，都需要有严谨的作风和科学的态度，才能较好地完成学习任务。

（六）通过实操、竞赛，培养团队意识和合作精神

人工智能课程的学习，最后都是需要实践操作，也经常需要小组合作制作人工智能的应用系统或作品，此时就可以通过团队的分工合作，培养学生的团队合作精神，而在对AI的各种创作、应用当中，又需要进行自主创新能力，以提高自己作品的质量。适当的时候可以在班级作分享、或在其它各项科创活动进一步的展示中，体验人工智能创作的乐趣，更加强化学生积极学习的主观能动性。

四、结语

结合人工智能课程教学的特点和培养目标，将德育渗透到人工智能课程教学中，促进了学生对人工智能的进一步了解，丰富了课堂教学方式，激发了学生的学习主动性，使学生在巩固人工智能编程知识的同时，培养了爱国情怀、信息素养、团队协作、进取精神。“蒙养之始，以德育为先。”教师要认清德育渗透的重要性，深入挖掘教材的德育内涵和搜集德育素材，加强自身的修养，提高德育渗透的自觉性，寓德育于人工智能课程教学全过程，使学生在学习中提升思想品德。

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