元卓计划 | 两岸三地“计算思维与人工智能教育”系列研讨会第一期回顾

发布时间:2023-11-15 14:34作者:admin来源:北师大智慧学习研究院点击量:

2023年11月11日,由北京师范大学计算思维教育研究中心和北京师范大学青少年人工智能创新计划(元卓计划)联合主办的两岸三地“计算思维与人工智能教育”系列研讨会第一期成功举办。
本期研讨会以“计算思维教育的理论与实践”为主题,邀请台湾师范大学洪荣昭教授、北京师范大学教育学部张进宝副教授、台北教育大学附小信息组长郭志弘老师、北京师范大学计算思维研究中心研究员王继飞老师展开分享,探讨计算思维教育在人工智能教育领域的理论与实践。
 
一、赛场探索:STEAM竞赛的深度解读
洪荣昭教授以《STEAM竞赛与学习》为题,介绍了Power Tech、Go STEAM以及IEYI选拔赛等STEAM竞赛的具体要求和流程。洪荣昭教授强调,学生参与这些竞赛能够在以下五个方面获得深刻的学习和理解:
· 数学:计数、乘法、小数、分数和比率、数量、重量刻度和力矩计算等
· 科学:功率和速度、重力和摩擦力、多普勒效应、电学基础等
· 技术:材料工艺、物理和数学在工具功能中的应用
· 工程:解决不确定性问题,如精度、可控性、灵活性、可靠性等
· 艺术:文化感、审美感和人文感

洪荣昭教授分享STEAM竞赛学习内容
 
二、教育重思:计算思维的理念探析
张进宝副教授以《计算思维教育理念与实践的反思》为题进行分享,强调了反思计算思维理论与实践的必要性,突出“科学与技术”并重的思想。张进宝副教授提出两种典型的CTE理念:一是用于“教授思维”的计算思维教育,二是“增强信息社会公民能力”的计算思维教育,并通过解析九个典型的计算思维能力培养实例,进一步阐述了计算思维能力的关键因素:
· 基于真实的问题世界,问题解决不仅仅需要知识为基础
· 是分析性思维、系统性思维与设计思维的综合
· 是问题导向、数据为基础、逻辑为指令、多种思维综合运用的过程
· 宏观:在对依托学科相关科学思维与方法进一步逻辑化的过程中,渗透计算模型、计算过程思想
· 微观:养成良好的思维习惯-对象、指令、规则、流程、模块、系统

张进宝副教授分享两种典型的CTE理念
 
 
三、创新实践:创客课程的实践洞见
郭志弘老师以《如何在小学三至六年级实施电子电路课程》为题,阐述了创客课程在台北教育大学附小的实施过程。郭老师以小学三至六年级的科学主题“纸电路(Paper Circuit)”为例,介绍了“纸电路”项目在小学三至六年级的教学实施过程,具体课程安排包括:
· 三年级:闪亮圣诞节贺卡(在线练习基本电路、贴上电路)
· 四年级:纸电路彩绘创作(点亮电路、联系并联电路、实作并联LED电路等)
· 五年级:纸电路母亲节祝福贺卡(电路布线、自录祝福语、写入语音IC等)
· 六年级:我是路由高手(电路板布线与路由问题)

郭志弘老师分享“纸电路”教授内容与方法
 
 
四、思维延伸:科创教育的再行审视
王继飞老师以《中小学人工智能科创教育实践再思考》为题,总结了人工智能科创教育课程在北京公办中小学实施的历程:
· 2018年:图书馆导航机器人、智能指路机器人、体育器材管理员等
· 2019年:厨房智能助手、智能药盒、球类体育器材智能管理系统
· 2020-2021年:疲劳驾驶监测仪、校园口罩检测门禁系统等
· 2023年:基于物联网的体育器材自助借还柜、基于AIGC的研学笔记智能助手等
王老师介绍了人工智能、网路传感、创意制造、机器人编程四方面结合的科创课程体系,提出关于科创教育实践中学习动机、学习效果和学习规划的三点思考。

王继飞老师分享对科创教育实践的困惑与思考

 
两岸三地“计算思维与人工智能教育”系列研讨会第一期至此圆满落下帷幕。第二期研讨会将以“人工智能教育的趋势与挑战”为主题,邀请香港、深圳和上海三地的专家、教研员和教师共同探讨。期待再次与各位老师相见。
 
 
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