3 以跨学科渗透构建中小学人工智能课程
如何在实践中具体构建并实施一门跨学科的中小学人工智能课程呢?
在这里,我们可以打一个比方。中小学人工智能跨学科课程的构建就像做一个“洋葱”。要做一个“洋葱”,首先得有一个“洋葱芯”。课程开发人员需要在这个“洋葱芯”外面裹上一层,再裹上一层。这样一层一层地裹上去,就做出来了一个“洋葱”。在这个过程中,把与人工智能这个学科有关的数学、科学、技术、工程等方面的内容以及更为深层的世界观和方法论依次渗透进去。这就是以跨学科渗透建构人工智能课程。“洋葱”做出来后,在教学中,让学生“剥洋葱”。学生剥了一层,发现还有一层,这样一层一层剥下去,一直剥到“洋葱芯”为止。这就是教学实施,同时也是学生学习的过程。
学生要想剥到“洋葱芯”,不仅要动手,还要动脑。只动手不动脑,或只动脑不动手,都做不到。如果说这是一个从现实生活的经验世界出发,先后经历垂直应用(工程)、关键技术(技术)、基本原理和基础概念(科学)等几个阶段,最后到达抽象的数学世界(数学)的过程,那么课程建构遵循的则是一个相反的逻辑进程。
杜威曾说:教育即经验,教育即经验持续不断的改组与改造。前半句话里的“经验”其实是个动词。这个动词的“经验”的意思就是后半句话中作为名词的“经验”的持续不断的改组与改造。现实生活、垂直应用、关键技术、基本原理、基础概念、抽象世界这一层层的“洋葱”提供的都是经验,但这些经验的层次不同,是渐次上升的,即从具体到抽象。这就是杜威所谓的“经验”的“持续不断的改组与改造”。
只有经验,没有经验的持续不断的改组与改造,不是教育。不管这些经验是具体的,还是抽象的。回想我们是如何学会一加一等于二的呢?它一共包括三步:第一步是在家里完成的,即一个苹果加一个苹果等于两个苹果;第二步是一根棒棒加一根棒棒等于两根棒棒;第三步是一加一等于二。后两步是在学校中完成的。直接告诉学生一加一等于二不是教育,一直数一个苹果加一个苹果等于两个苹果也不是教育。因为这里只有经验,但没有经验的持续不断的改组与改造。只有从“一个苹果加一个苹果等于两个苹果”到“一根棒棒加一根棒棒等于两根棒棒”,最后到“一加一等于二”才是教育。
可见,遵循这样的逻辑,学生才能建立对人工智能的真正理解并掌握。之所以人工智能课程既要有体验课,也要有通识课,还要有拓展课,就是这个道理。(作者郑旭东 华中师范大学教授)




















