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用AI 工具教小学生编程的实践研究

作者

赵振熙

济宁市观音阁小学 272000

一、用 AI 工具教小学生编程的实践背景与意义

(一)实践背景

当前,全球范围内都在积极推动编程教育的普及,许多国家将编程纳入基础教育课程体系,我国也高度重视编程教育在中小学阶段的开展。随着科技的不断进步,AI 技术日益成熟,各种 AI 教育工具层出不穷,为编程教学提供了强大的技术支持。同时,小学生作为数字原住民,对新兴技术具有天然的亲近感,这为 AI 工具在小学生编程教学中的应用奠定了良好的基础。

(二)实践意义

用 AI 工具教小学生编程,对学生、教师和教育发展都具有重要意义。对于学生而言,AI 工具能够将抽象的编程知识转化为生动有趣的场景,激发他们的学习兴趣和主动性,帮助他们更好地理解和掌握编程概念,培养逻辑思维、创新思维和问题解决能力。对于教师来说,AI 工具可以辅助教师进行教学活动,如自动批改作业、提供个性化的教学建议等,减轻教师的教学负担,提高教学效率和质量。

(三)AI 工具在小学生编程教学中的独特优势

AI 工具在小学生编程教学中具有诸多独特优势。首先,具有个性化教学的能力,能够根据每个学生的学习进度、学习特点和认知水平,为其制定个性化的学习方案,提供针对性的学习内容和练习,满足不同学生的学习需求。其次,具备强大的交互性,通过游戏化、情境化的方式与学生进行互动,让学生在轻松愉快的氛围中学习编程,增强学习的趣味性和参与感。再者,AI 工具可以实时反馈学生的学习情况,及时发现学生在学习中存在的问题,并给予指导和纠正,帮助学生及时调整学习策略,提高学习效果。

二、用 AI 工具教小学生编程的实践现状与问题

(一)实践现状

目前,已有部分学校和教育机构开始尝试将 AI 工具应用于小学生编程教学中,并且取得了一定的成效。一些基于 AI 的编程学习平台应运而生,这些平台通过动画、游戏等形式,引导小学生学习编程的基础知识和技能,受到了学生和教师的欢迎。同时,相关的教学研究也逐渐增多,教育工作者们在实践中不断探索 AI 工具与编程教学的融合模式,积累了一定的经验。

(二)存在的主要问题

尽管用 AI 工具教小学生编程的实践取得了一定进展,但在实际操作中仍存在一些问题。一方面,部分 AI 编程教学工具的质量参差不齐,有些工具的教学内容设计不合理,不符合小学生的认知规律,难以达到良好的教学效果;有些工具的技术支持不足,容易出现故障,影响教学的正常进行。另一方面,教师对 AI 工具的应用能力有待提高,许多教师缺乏对 AI 技术的深入了解,不能熟练地运用 AI 工具进行教学,无法充分发挥 AI 工具的优势。

(三)面临的挑战

用 AI 工具教小学生编程的实践还面临着一些挑战。首先是技术更新换代快的挑战,AI 技术发展迅速,新的 AI 工具和功能不断涌现,这要求教育工作者和技术开发者能够及时跟上技术发展的步伐,不断更新教学内容和工具,以适应时代的变化。其次是教学资源整合的挑战,目前存在多种 AI 编程教学工具和资源,但这些资源之间缺乏有效的整合和共享,导致教学资源的浪费和重复建设,不利于教学的系统性和连贯性。

三、用 AI 工具教小学生编程的实践策略与保障

(一)实践策略

为了更好地开展用 AI 工具教小学生编程的实践,可以采取以下策略。一是精选合适的 AI 编程教学工具,教育工作者应根据小学生的年龄特点、学习需求和教学目标,对现有的 AI 工具进行筛选和评估,选择质量高、实用性强、符合教学要求的工具。二是优化教学内容和方法,结合 AI 工具的特点,设计生动有趣、贴近生活的教学内容,采用游戏化、项目式等教学方法,引导学生在实践中学习编程,培养他们的综合能力。三是加强教师培训,提高教师对 AI工具的应用能力和教学水平,通过开展培训课程、研讨会等活动,让教师掌握AI 技术的基本知识和操作技能,学会如何将 AI 工具与编程教学有机结合。

(二)教学模式创新

创新教学模式是用 AI 工具教小学生编程实践的重要环节。可以构建“AI+ 翻转课堂”的教学模式,利用 AI 工具为学生提供课前学习资源,让学生在课前自主学习编程知识,课堂上教师则针对学生的学习情况进行答疑解惑和互动交流,提高课堂教学效率。还可以采用“AI + 协作学习”的模式,通过 AI工具将学生分成学习小组,让学生在小组中共同完成编程项目,培养他们的团队协作能力和沟通能力。此外,结合 AI 工具的情境创设功能,开展情境化教学,让学生在具体的情境中运用编程知识解决实际问题,增强学习的实用性和针对性。

(三)实践保障措施

为了确保用 AI 工具教小学生编程实践的顺利开展,需要建立完善的保障措施。一是加强政策支持,政府应出台相关的政策法规,为 AI 工具在编程教学中的应用提供政策引导和资金支持,鼓励学校和企业开展合作,推动 AI 编程教育的发展。二是完善教学评价体系,建立多元化的教学评价机制,不仅关注学生的编程成果,还要重视学生的学习过程、思维发展和能力提升,通过 AI工具对学生的学习数据进行全面分析,实现对教学效果的科学评价。三是保障信息安全,加强对 AI 编程教学工具的安全管理,采取有效的技术措施保护学生的个人信息,防止信息泄露和滥用,同时加强对学生的信息安全教育,提高他们的信息安全意识。

结束语

用 AI 工具教小学生编程是时代发展的必然趋势,也是提升小学生编程素养的有效途径。通过本文的研究可以看出,这一实践具有重要的意义和价值,但在实践过程中仍面临着诸多问题和挑战。通过采取精选教学工具、优化教学内容和方法、创新教学模式以及建立完善的保障措施等策略,可以有效解决这些问题,推动实践的深入开展。

参考文献:

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