中学课题项目申报书：关于中学开展“人工智能”课程启蒙教育探索.docVIP

关于中学开展“人工智能”课程启蒙教育探索 学科分类：基础教育 课题类别：重点课题 关键词：中学 人工智能 启蒙教育 预期研究成果： 课题设计论证 问题的提出：2018年初教育部网站发布关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知。《行动计划》提出，未来将形成“人工智能+X”的复合专业培养新模式。《行动计划》还对中小学、高校等多层次教育体系提出要求，未来将在中小学阶段引入人工智能普及教育。目前，在中学阶段人工智能相关课程建设和研究还处于空白，填补这一项空白意义重大。所以提出建设“人工智能”启蒙课程相关问题。课题界定：1、课题的含义：针对中学生，探索建设适合初中的有关人工智能相关科普课程建设。2、课题的内容：探索如何在中学进行“人工智能”课程。3、课题研究范围：依据初中生的思维能力和科学素养，针对初中生学习能力，探索建设初中生的人工智能课程，由于初中生的思维能力相对于学习人工智能的理论依旧很困难，所以我们将课程的建设定位于启蒙教育或者说叫科普教育。4、课题的研究对象：初中生国内外研究现状述评：国内课题研究现状：1、第三届全国基础教育信息化应用展示交流活动上，来自北京市朝阳区办学规模最大的市级示范校——陈经纶中学的范晶老师演示了一堂以声纹识别的概念与应用为主题的人工智能基础课程。课上，老师不仅以孩子们易懂的语言解释了声纹识别技术的基本原理和应用，还通过新颖的形式展示了如何利用声纹识别技术，完成“锁定目标人”的作品任务。相关课程建设和理论研究目前都还属于探索期，可以出的成果很多。国外课题研究现状：1、在人工智能技术研发和应用方面，美欧处于世界领先水平，美国充分认识到人工智能的战略意义，一直注重该领域的技术研发，取得了大批令人瞩目的研发成果。2、2016年美国国家科技委连续发布两个战略文件《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研究与发展战略规则》选题意义与研究价值：教育部网站发布关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知。《行动计划》提出，未来将形成“人工智能+X”的复合专业培养新模式。《行动计划》还对中小学、高校等多层次教育体系提出要求，未来将在中小学阶段引入人工智能普及教育。随着人工智能的崛起，未来的时代必然会有人工智能一席之地。目前，在中学阶段人工智能相关课程建设还处于空白，学校教育必须紧跟时代步伐，才能为社会培养更多的创新型人才。因此填补这一项空白意义重大。相关课程的建设和完善可促使学校在人工智能普及教育方面走在前面。课题理论依据：“人工智能”课程教学方法研究、创新教育理论、人工智能算法等研究目标：“人工智能”课程启蒙教育课程建设及探究其对中学生科学素养的培养研究内容：探索中学开展“人工智能”课程启蒙教育开发“人工智能”启蒙教育课程普及“人工智能”启蒙教育课程“人工智能”启蒙教育课程建设对学生科学素养的促进研究假设：在初中生中普及“人工智能”课程创新之处：在符合初中生学习能力的基础上，探索出中学开展“人工智能”课程启蒙教育之路和普适性课程的建设研究思路：1、小组内通过一定的学习和了解达到熟悉了解“人工智能”相关知识。2、对于中学生学习“人工智能”相关知识进行分析和研究。3、通过对中学生学习能力和知识的掌握量来分析讲授“人工智能”哪些知识点以及如何讲授4、首先对信息能力较强的学生群体率先展开，“人工智能”知识的讲解，通过对学生掌握情况信息的收集，不断调整知识点和完善课程5、最终普及性的教授“人工智能”的相关知识。研究方法：中学开展“人工智能”课程启蒙教育具体采用下列方法： 1、行动研究法：在本课题的研究中，将行动和研究结合起来，在行动中研究，在研究中行动，使研究工作更符合实际。 2、文献研究法：从多渠道，多角度搜集资料、信息及国内外已取得的研究成果。借鉴他们的经验教训，结合本校实际找到新的生长点，防止重复研究，尽量少走弯路，为课题研究保驾护航。 3、 经验总结法：在本课题研究过程中，及时写好教学心得和教学反思，实现在反思中进步，在进步中成长。 技术路线：编程学习、科普微课、计算机算法学习、AI学习项目实施步骤：第一阶段 小组成员学习人工智能相关论文和视频资料，并确定课程体系及课程知识安排 时间：2018年7月到8月底第二阶段 由编程技术能力强的成员完成相关编程知识点编写，充实整个课程体系，包括示例程序编写，ppt,微课等资料的收集和整理，初步完成课程建设第三阶段 初步建设人工智能相关课程 时间：2018年9月-12月，在信息技术较强的同学中，比如说NOC机器人小组和NOIP信息奥赛兴趣小组中，率先展开“人工智能”相关课程学习。对学生的学习情况进行反馈、收集和整理。第四阶段 通过对学生学习情况整理和总结，对建设的课程进行梳理，对于学生困难的知识点进行修改完善，尽量使学生的学习曲线平滑。第五阶段 在初二抽取1-