北京昌平 | “智启未来”人工智能校本课程于2024年春季学期顺利开展

浏览次数：           文章来源：人工智能实验室           发布时间：2024-06-19

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“未来学习空间站——人工智创”是“智启未来”昌平区基础教育智能化发展未来科学城试点项目的子项目。为深入推进子项目建设，响应新课程标准对人工智能教育的开展要求，北京师范大学未来教育高精尖创新中心（以下简称“中心”）人工智能实验室团队，结合“智启未来”项目目标及中小学人工智能课程设计经验，在北京师范大学昌平附属学校成功实施了2024年春季学期的人工智能校本课程。这一课程的开展旨在发挥课程的育人功能，探索中小学与高校联合培养青少年拔尖创新人才的有效途径。

本课程由中心人工智能实验室主任卢宇、项目主管宋佳宸以及人工智能实验室团队郭耕汝等成员共同精心开发，以智能体的感知、推理、学习、决策、交互和道德六大核心内容为基础，继2023年秋季学期之后，进一步设计了探索人工智能软硬件基础模块的硬件相关课程内容，为附校学生带来了新奇而富有教育意义的课程体验。新投入使用的“智启未来学习空间站”也为学生们提供了包括智能设备、智能教室在内的学习环境支持，助力人工智能校本实践的开展。

图 1 人工智能校本课程的智能学习环境

在本学期的课程中，学生们在熟悉图形化编程软件的基础上，由虚拟仿真环境迈向了真实的操控空间，亲身体验了人形机器人、智能编程小车等人工智能硬件。通过编程交互，学生们控制硬件设施完成了一系列现实任务。课程通过设置多样化的项目，如舞蹈机器人制作、校园巡逻车设计等，为学生提供了一个运用人工智能知识解决现实问题的平台，锻炼了他们的编程实践能力和问题解决能力。

图 2 “舞蹈机器人”课堂教学

图 3 “舞蹈机器人”课堂学生实践

图 4 “校园巡逻车”课堂教学

图 5 “智能控制灯”课堂学生实践

昌平附校人工智能校本课程为期两个学期，内容涉及人工智能初识、拥抱生成式人工智能、探索人工智能软硬件基础、人工智能伦理四大模块，累计授课24周次，涵盖7个项目式教学单元，共36节课程，投入了诸如智能平板、编程机器人、在线编程平台等多种教学软硬件资源。课程始终贯穿“真实化学习”的理念，以真实问题或项目为驱动，帮助学生掌握人工智能时代的知识积累与创新方法。人工智能校本课程的学习不仅使学生们掌握了基础知识和应用技能，更让他们了解了前沿的人工智能技术，培养了信息社会意识与责任感，激发了对人工智能学习和研究的深厚兴趣。

图 6 学生积极参与课堂实践

图 7 学生“智能控制灯”项目作品

此外，课程的实施也促进了相关信息科技及人工智能学科教师的专业发展。昌平附校信息科技学科的教师积极参与听课评课和课程研讨，形成了“高校-中小学”人工智能教育教学的紧密协作，共同推动了学生人工智能素养的提升和拔尖创新人才的培养。在未来，中心将继续携手昌平附属学校，统筹资源、优势互补，进一步深化信息科技与人工智能教育的合作发展，推动人工智能教育的“教-学-研”一体化发展，为学生们提供更高质量的人工智能领域学习环境和课程。