基于问题解决发展计算思维的小学人工智能课程实践
——以“探索有趣的人脸识别”项目为例

许明伟 广东省中山市东区雍景园小学

当前，中小学人工智能教育内容多注重AI技术感受体验，内容较浅且碎片化严重，非常不利于信息科技核心素养尤其是计算思维的培养。如何开展以发展学生计算思维为主的人工智能教育课程实践，是笔者近期在课题研究中探索的话题。本文即根据日常生活中的人脸识别闸门设计“探索有趣的人脸识别”学习项目，让学生在体验计算机运用AI技术解决问题过程中，发展计算思维核心素养，提升科学探究、跨学科解决问题的关键能力。

● 基于问题解决发展计算思维的课程实施模式

聚焦计算思维培养的人工智能课程实施，其本质就是基于真实问题情境，引导学生运用计算机科学的思维方法与思维活动，利用计算机工具（AI知识、技术、方法）解决问题的过程，主要包括分析问题、分解、抽象、建模、设计算法、编程调试等步骤。笔者在课题研究中，架构了基于问题解决理念发展计算思维的人工智能课程实施模式（如图1）。

图1 基于问题解决发展计算思维的课程实施模式

● 基于问题解决发展计算思维的教学案例

1.创设情境，激趣导入

师：我们每天从校园的人脸识别门禁出入，你知道人脸识别为什么能识别我们吗？

教师展示校园人脸识别门禁系统的范例作品。摄像头可以识别教师，并语音播报“欢迎教师回校”，提出疑问：摄像头能识别学生吗？吸引学生上台参与人脸识别，发现不能识别学生，这是为什么呢？……