人工智能课上，小学生模拟“无人超市”

通讯员 刘维城

“在无人超市买东西，会是什么样呢？”3月24日，湖北省武昌水果湖第二小学开展“中央电化教育馆人工智能教育实验校”武汉实验校研讨展示课。该校四年级的学生们6人围坐一桌，两两组合，用一台设备、一台平板电脑，在老师的带领下模拟出无人超市情景，赋予自助收银的本领。

学生模拟自动收银情景中，畅想未来科技的模样

“苹果4元、梨3元、香蕉3元”，这节课老师给同学们下达的任务是，要让桌上的小机器人模拟自助收银功能，能够识别商品、显示商品价格，还能完成刷脸支付。四年级同学汤佳彤告诉极目新闻记者，她和小组成员先使用平板电脑进行模块化编程，再将机器人设备设置成识别模式，举起水果，录入价格，再用相同的办法让机器人完成人脸支付。“给苹果拍照录入信息的时候，背景要干净才行，我们试了好几次才成功。”汤佳彤说。

对着摄像头举起苹果，机器人屏幕显示价格，“苹果4元一个”，再点击一下屏幕，机器人开始扫描人脸完成支付。课上，不少小组在老师的指导和不断试错下，完成了这次的课程任务，不少同学将手高高举起，争相向老师和同学们展示“劳动成果”，分享成功的喜悦。还有小组在此基础之上进阶，给机器人增加了语音播报功能。

“还能给机器人增加防盗功能”“还可以加入识别商品导航功能”“还能实现机器人送货”……分享环节，同学们七嘴八舌地议论起来，说出了自己对未来无人超市的无限畅想。也有不少同学表示，在这次课程中收获满满。“这次实践我不仅了解了无人超市的收银程序，还体验到了和小伙伴互相合作的快乐。”四年级同学谭智萌说，这次实验，他在编程过程中出现了很多问题，这让他十分急躁，“调整好心态后，我才找出问题所在，这也让我明白了欲速则不达的道理。”

老师原创内容得更多，每堂课都在积累经验

“我们希望以人工智能课程为载体，在课程设计、课堂教学模式中探索培养学生的AI思维和实践能力。”水果湖二小信息中心主任王涛介绍，作为中央电化教育馆人工智能教育实验校，自2019年开始，该校在三年级开设了AI课程，并纳入日常课表中。“以央馆配套实验教材为基础，结合部分供应商提供的配套教材，我们对教材进行整合开发，创编了适合我校学生学情的人工智能校本教材。并在三、四年级铺开人工智能课。成立了由5名来自语文、数学、科学、信息技术等不同学科背景老师组成的人工智能教研组。”

王涛说，当前人工智能教育还处在不成熟的摸索阶段，没有成熟的经验、教材可借鉴，老师们也是“摸着石头过河”，每堂课的内容需要老师原创的部分也更多。为了上好人工智能课程，学校和老师们花费了不少心思。“人工智能课程偏工科，第一次开课前，老师们利用暑期时间先学了两个月的技术，再进行备课、研课，经过多次打磨才走进课堂。”

前期备课找资源、做好课程设计、修改课件、提前演练并调试好设备……该校人工智能教研组组长熊勇回忆，有时为了准备一节课要花上一个星期时间，修改多的时候能达到十次。“很多知识我们自己先弄懂就要费上一些功夫。”熊勇介绍，学校课程还实行“双师课堂”，即一名科学或信息技术老师搭配一位其他学科老师。教学组织采用轮换制，每节课由一位教师组织教学并承担部分学生的个性化指导，另一位教师承担另一部分学生的个性化指导并辅助教学，两人协调配合，共同完成课堂教学。

“人工智能课程也给老师们带来了很多新的挑战。”水果湖二小校长刘小杰介绍，上这门课的老师，不仅要掌握人工智能基础知识和技术，还要有内容整合能力、资源选择与应用能力、课堂组织协调能力、任务设计能力、激励评估方式的选择能力。“对此，我们每周一下午第一节课固定为人工智能教研活动时间，教研组全体教师在人工智能教室就教学过程中遇到的问题及解决办法进行研究和讨论。”

刘小杰说，从教研组成立起，学校多次邀请校外科技公司的人工智能团队进校，组织教师进行AI专业培训，围绕人工智能课程体系与教学模式、AI编程实践、人工智能课程设计及实施策略、人工智能教学实践等方面进行学习。并争取外出交流学习机会，派遣人工智能教师外出集中培训学习。

专家人工智能教师不仅要教知识，还要教思维

“人工智能教师应该是助学者、规划设计者、引领者的角色。”研讨会上，武汉市教育科学研究院雷刚主任认为，人工智能教师不只是授课教师，更应该是AI思维、AI工作方式、AI生活方式的引领者和传播者。小学人工智能课程不只是单纯的体验和感知，而是在体验和感知中培养学生的计算思维。计算思维能够帮助学生理解问题、高效解决问题。

，他还提到，老师在授课时，还应关注和培养学生形成严谨和规范的行为方式、倾听的习惯和分享的意识；在小组合作中培养人际交往、组织、沟通能力，动手实践能力，解决问题的思维方式以及利用技术工具展开学习的能力。“这些能力也一定能让学生在学习和生活中得以运用。所以这种课我们关注点一定要慢慢的技术层面，从我们指导要完成任务的层面，转到能力和素养这个层面来。”

据介绍，2020年中央电化教育馆面向全国遴选了30余所小学阶段学校，作为“中央电化教育馆人工智能教育实验校（小学阶段）”，湖北武汉有5所学校获评“中央电化教育馆人工智能教育实验校”，分别是湖北省武昌水果湖第二小学、武汉经济技术开发区实验小学、武汉市育才第二小学、武汉市光谷第十五小学、武汉市常青树实验学校。未来，这些学校的课程数据、经验，将作为编写人工智能教材的重要依据。

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