基于人工智能的可视化编程教学模式构建与应用研究

张超金

可视化编程软件一般具有图形化、模块化、易操作等特点，能有效提升小学生的编程兴趣，同时还可以通过可视化编程实现无人驾驶、人脸识别、语音识别等AI技术的应用，有效培养学生的计算思维、创新精神以及综合能力。然而，传统的可视化编程教学，教法欠灵活，过分偏重教师讲解分析;教学过程缺乏探究性，更多的是让学生依样画瓢。这种循规蹈矩的教学模式不利于学生思维和能力的培养，往往会导致教学效果大打折扣。近年来，笔者通过开展与“AI+编程”社团项目相关的课题研究，构建了基于AI的可视化编程教学模式，并积极实践探索，全面提高了教学效率。

● 基于AI的可视化编程教学模式构建

构建主义学习理论强调以学生为中心，学习过程不是让学生被动地接受知识，而是让其积极主动地建构知识;学习不只是知识由外向内地转移和传递，而是通过新知识经验和原有知识经验的相互作用来充实、丰富和改造自己的知识经验的过程。多元智能理論强调每个人都有不同的智能强项和优势。基于对这些理论的认识，笔者结合多次的教学实践及反思，审视改进，构建了基于AI的可视化编程教学模式（如图1）。

● 基于AI的可视化编程教学模式应用探索

笔者根据以上教学模式框架，以AI社团项目“红灯停绿灯行”为例，对基于AI的可视化编程教学模式应用展开探讨。

1.情境创设，引导发现

情境导入是情境教学的重要环节之一。在这一环节，教师可以通过呈现AI在生活中的应用、AI技术模拟真实情境、情境对比等方法和手段，激发学生的学习兴趣，引导学生发现问题，启发他们积极思考，为学习新课做好铺垫。……