中學信息技術課加入編程、人工智能等內容

近日，華東師範大學上海市教育裝備工程技術研究中心助理研究員周宏以海龜編輯器爲軟件平臺和工具開發了一套集成舞臺、Python、Micro：bit硬件、人工智能爲主題的課程。該課程以中學信息技術課程爲載體，通過 micro:bit開發板教學，有利於培養學生的計算思維。

課程主題活動安排總共分爲四個章節。第一單元：Python入門在舞臺的繪圖，學習內容包括繪製旋轉太極圖、繪製遞增螺旋和繪製月牙三個部分；第二單元：趣味Python，學習內容包括猜數字、文字遊戲和攢錢系統三個部分；第三單元：硬件連接Micro：bit，學習內容包括控制燈陣、自制風扇、猜拳小遊戲和無線電通信四個部分；第四單元：人工智能，學習內容包括顏色識別和人臉識別兩個部分。課程進行中通過多個生動的教學實踐例子講解了編程貓海龜編輯器關於在不同課程主題活動的操作方式。

此外，教學實踐選取的單位爲上海市某中學，該校爲九年一貫制學校，學生整體生源較好，且計算機基礎知識紮實。研究選取的研究對象爲六年級兩個班級，學生的年齡都在十一歲到十三歲之間。實驗流程分爲三個部分：前測、實施和後測。對照班前後測均值差別不大，且結果不存在明顯差異。證明使用傳統講授法對學生授課對於學生的計算思維無明顯影響。而實驗班後測平均值比對照班後測平均值多5分左右，且兩班後測成績存在顯著差異。證明不同的教學方法對學生的計算思維影響不同。經過爲期一個月的教學實踐，實驗班學生計算思維有顯著的提升，並且在批判思維和問題解決維度有明顯差異，其他三個維度後測成績也均高於前測成績，學生在課堂上更好地進行小組合作，能夠更熟練地繪製流程圖，且學生在遇到問題時已經能夠有意識地按照一定的規則設計解決方法。

隨着授課難度的加大，周老師進一步分享了開源硬件人工智能課程，講解了AITank基礎運動實驗。以十個實驗案例進行深入分析，通過編程教育、機器人教育、數據分析的案例或項目實踐，來提升學生的計算思維和創新素養，同時讓貓廠小夥伴感受到人工智能的魅力，明白程序設計是計算思維提升的重要方法之一。

周宏談到，課程開發取決於開發的力度，把複雜的事情講簡單就是一個好的教材，學生通過課程學習到的方法可以進行實踐，每一個例子都會激發孩子某個方向的創造力。