基于人工智能背景下的小学创客教育实践

梁建宏

摘要：随着科技春天的到来，更多人需要的是科学信息技术教育的普及，那么在小学教育教学里普及或推广人工智能知识已成为一种必然，可以说开设人工智能教学课程目前已成为各小学教育发展的新趋势。而且目前人工智能在创客教育中还需要落实落地，创客课程的主要载体之一是教育载体。

关键词：人工智能;背景;小学创客教育;实践

中图分类号：G4 文献标识码：A

前言

人工智能技术是现代科技的一个重要分支。它是一门借助计算机应用展示人类智能的科学和技术。随着中国接近科学和技术，它变得更加必要加强信息技术的教育和普及，从娃娃开始，使人工智能在小学课堂上普及和推广教育成为必然，而人工智能在创客教育中的主要推动者是课程。

1.人工智能背景下小学创客教育面临的困境

1.1主体困境

创客教育主要由教育者和教育者组成，主体是人。人工智能创客教育要求受教育者具备高水平的专业综合能力，另一方面，这些教师往往缺乏多样化的知识背景和明确的教育者培养目标定位，这使得他们很难，如何提高小学生的创新能力，如何成为优秀的创造者，已成为许多教育工作者面临的难题，影响着教育工作者培训的最终效果[1]需要“创新教育”的概念，每一位教师都必须具备一定的理论和实践能力、实践操作性和不同的专业知识。

1.2客体困境

对人工智能创客教育而言，客观主要是指创客教育的外部环境条件和内部硬件环境条件，这对创客教育的发展至关重要。但是，当前，在一些小学开展创客教育时，普遍面临着教育客体化的困境。例如，在软件辅助设施方面，缺少能支撑开展创客实践的软件，严重影响了创客实践活动的正常开展，而且支持创客实践的软件设施条件还有待改善。就硬件设施而言，小学的硬件资源和基础设备有限，无法有效地支持公共场所等各种创客活动。而这些对象的发展困境还需要校内外多方共同努力才能得到解决。

1.3系统困境

目前，中国在人工智能培训方面仍面临一些困难。教育机构的组织和教学资源相对集中，鉴于人工智能下的制造商信息系统应与更新其自身功能的可持续开放系统相关;系统自由开放的运行规则和安全可靠性的不断发展。虽然主要包括不同的创意空间规则、教育规则、不同的设计规则等。不是完全开放、健康和完美的。

2.人工智能背景下的小学创客教育实践策略

2.1启蒙阶段，注重實践

小学学生创客教育就是将创客教育和学校创客教学有机结合，根据学生的学习兴趣选择一个项目内容，利用学生自主选择的项目内容进行综合学习的一种教学方式，利用多种现代教学技术和数字化教学工具，充分激发学生的创造热情，促进他们在学生动手中相互进行经验分享，借助一个项目的实际完成结果来培养学生不同学科综合解决实际问题的能力，以及学生团队的协作思维能力、创新能力、实践能力等。以人工智能为背景的小学创客教育是培养学生综合分析、创造、实践创新能力的最佳教育平台。对小学生而言，正是他们接受各种基本知识的初级阶段，其综合认知思维能力和处理知识点的能力显然存在着明显的不足，这就必然使其在学习以人工智能为基础的思维算法，以及抽象思维建模上比较困难，而创客教育恰恰能充分启发小学生，激发他们的技术创新创新能力[2]。运用趣味性的人脑交互设计教学模式，鼓励小学生多动脑、多动手做，通过人工智能创意设计培训项目，不仅培养了小学生的逻辑思维、创新设计和批判性创意设计思维，激发他们勇于创新，同时也希望他们能在小学生中有效地分析社会心理问题、探究社会实际问题、解决实际生活问题的逻辑思维能力等方面有所提高。让全校学生都参与进来，利用好课堂内外的时间，立足小学生自身的实际，从他们的兴趣和需求出发，利用他们生活中已有条件以及可以随手找得到的材料，从小制作、小养殖、小种植、小创意、小发明、小报告和小论文等这些小打小闹式的“微创新”做起，力戒“曲高和寡”。

2.2给予空间，解决问题

在具体的课堂教学中，引领学生从自己的实际学习生活经验出发，然后去探索产生一种创新的思维。比如，有的小学生每次进入教室，先要打开智能声控灯，学生就要想办法设计一种通过声音自动识别的智能声控灯。通过将科学技术与日常生活实际活动融合运用起来，学生可以投入参与到实际操作中，最终可以实现自己的技术创意。而对于这样的教学，教师的最大难度就是要能够把握好，要做到能够配合培养学生的心理认知。

2.3创意造物， 学思融创

创客教育倡导以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力。这种项目式和跨学科的学习，必然要求在教学中跳出项目本身，从宏观和整体角度看待要完成的作品。作品的连接件、外观和支架除了用铝合金构件，还可以采用3D打印、激光切割板材等用不同物料制作出各种结构件进行创意造物。这方面涵盖的知识内容，包括孩子们最感兴趣的 3D 创意建模、图形化创意编程、开源硬件和动手制作搭建等，并涉及科学、技术、工程、艺术和数学，是一种典型的STEAM 学习项目。让学生在探索、研究、实践、分享的过程中，也自然地将不同的知识整合起来，融会贯通，改变了以往被动学习的低效课堂模式。

2.4加强培训，形成体系

可以在课堂下组织学生组成创客设计团队，通过创客解决生活中的问题，设计并制作出一些实用的创意设计作品。我们鼓励每一个创客团队学员集思广益，充分发挥他们的智慧，采取多种手段和方法，对各种技术原料及各种技术的综合运用做到灵活应对。教师在为学生创客团队开展项目建设和专业培训时，要特别注重把优秀的创客工作人员引进学校，或者说以创客为中心的培训方式，在创客团队中通过根据特定特性设立的创客项目计划，对创客培训团队成员进行专业培训。对于小学生的创客教育，其最主要的成果展示方式就是通过科创竞赛，或以全国各省、市、县覆盖全国的各类科技创新竞赛项目为载体，不断提高小学生的实践操作能力，使小学生不断发展成为"创客"。

2.5注重实践，搭建平台

创客培训为学生提供了相互交流经验的机会，每个学生都能说出自己创造的原因、挫折和成功的喜悦，形成完整的学习理念和心理过程。将工艺生产与艺术创作相结合，充分发挥学生的主动性和探索创新精神，提高学生的自主创新能力、合作研究能力和艺术创作能力。中国小学教育的综合性和创新性课程。一些学校还建立了学生交流实践经验的平台;学校举办各种实习比赛，为学生提供良好的沟通和学习机会，开展创客活动[3]，成功完成创客培训，这是不断激活小学生创新思维的关键，让他们有一双眼睛，善于发现，不断激发创新的火花，创造自己的创作作品，放下热情，真正成为创造者。我们可以创客社团里开展各种主题创意人工智能作品。如：智慧物流现场挑战赛、智能家居和人工智能马拉松项目。可以在学校的展览区展示，还能让其他学生除了观赏外，提升孩子创意的价值，也是创客教育的一部分;从学校举办社团，拓展到学校各种创科教育活动，也让孩子能形成创意交流的圈子。

3.结语

作为一种新型的教育教学模式，创客教育模式日益受到人们的关注。它的培养目标主要是提升学生的专业综合实力，促进学生全面创新发展，培养一批具有综合素质的创客精神。面对新时代，我们应抓住人工智能发展的有利机遇，积极探索高质量、有特色的创客教育。[4]

参考文献

[1]杨广德.基于人工智能背景下的小学创客教育实践[J].新课程，2020（29）：138.

[2]万超.小学创客课程开发与实践研究[D].东北师范大学，2019.

[3]邓佩佩.基于开源硬件的小学创客教学模式的构建与应用研究[D].四川师范大学，2019.

[4]]张银平.中小学创客教育推进的影响因素与对策研究[D].河南大学，2019.