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设计思维方法在初中人工智能

课程设计与实践中的实证研究

徐晨辉

（白银市第六中学，甘肃白银730900）

摘要：

随着人工智能技术的发展与普及，将其融入基础教育已成为培养学生核心素养的重要途径。

设计思维方法作为一种创新型的教学工具，强调以学生为中心，通过解决实际问题促进学生创新能力

与合作意识的培养。文章以初中人工智能课程为对象，探讨设计思维方法在其中的应用。同时，文章通

过文献研究梳理相关理论，结合实际教学情况设计课程并开展实践，对教学过程和学生成果进行详细

的观察与分析，以期为初中人工智能课程的教学设计和教育实践提供有益的参考和理论支持，从而更

好地推动人工智能教育在基础教育阶段的进一步发展。

关键词：

设计思维；人工智能教育；初中课程；教学实践

随着科技的飞速发展，人工智能已经成为当今社会方法。在初中人工智能课程中，学生需要运用数学知识

的热门话题，并逐渐渗透到教育领域。初中阶段开设人进行数据分析，利用工程思维构建模型，通过艺术手法

工智能课程，不仅能够培养学生的科技素养和创新能力，优化界面设计培养综合运用多学科知识解决实际问题的

还能够为学生未来的学习和职业发展奠定基础。然而，能力。设计思维方法为初中人工智能课程的设计与实践

如何设计和实施有效的初中人工智能课程，仍然是一个提供了一种有效的指导框架，有助于激发学生的创新能

亟待探索的问题。设计思维方法作为一种创新的解决问力，提高课程教学质量和学生的学习效果。

题的方法，强调以用户为中心，通过同理心、定义问题、（二）设计思维方法的教学步骤

构思、原型制作和测试等步骤，创造出满足用户需求的设计思维是一种创新性的问题解决方法，强调以用

产品或服务。将设计思维方法应用于初中人工智能课程户为中心，通过多阶段的系统性步骤，帮助学生高效应

的设计与实践中，有望为课程优化提供新的思路和方法。对复杂的问题。

以下是设计思维方法的具体教学步骤：

一、设计思维方法概述第一，同理心阶段。同理心是设计思维的第一步，

（一）设计思维方法的定义目的在于让学生深入理解目标用户的需求和情境。教师

设计思维方法是一种综合性、创新性地解决问题的可以引导学生使用同理心地图工具，归纳用户的感受、

策略，在初中人工智能课程设计与实践的实证研究中具想法、行为和痛点。这一过程不仅帮助学生整理了信息，

有重要作用。它以用户为中心，强调对用户需求的深度还促进了团队讨论，确保所有人对用户的理解达成一致。

理解和洞察。在初中人工智能课程中，学生就是用户，设第二，定义阶段。在经过同理心阶段的深入调研后，

计思维促使教育者去了解学生的兴趣、认知水平、学习学生需要将收集到的信息进行整理，明确问题核心。在

习惯等，以更好地满足学生的学习需求。设计思维注重此阶段，教师可以指导学生撰写问题陈述，简化复杂问题

创造性思维的激发，鼓励学生突破传统思维的束缚，大为具体的陈述形式，从而帮助学生聚焦真正的用户需求。

胆提出新颖独特的想法和解决方案。这对初中阶段学生第三，创意阶段。创意阶段是设计思维的核心环节，

通过头脑风暴、自由联想等方式的思维实现发展至关重学生需要发挥创造力生成大量的解决方案。在这个过程

要，能让他们在人工智能课程中敢于探索未知，尝试应中，教师可以组织班级学生进行“头脑风暴”，鼓励学生

用不同的技术和算法。此外，设计思维强调跨学科合作，自由地提出想法，不批评学生任何的想法，重数量而非

它融合科学、技术、工程、艺术和数学等多学科的知识和质量。

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第四，原型阶段。将创意转化为原型是这一阶段的技能方面则要求学生熟练掌握编程工具，能够运用所学

关键。教师应鼓励学生迅速制作低保真的原型，使用纸知识构建简单的人工智能模型解决实际问题。更重要的

板和粘土等简单材料，突出核心功能和设计意图。这个是，学生能够运