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摘要：随着素质教育的不断推进，促进核心素养在课堂教学的落实已成为必然趋势。计算思维是信息技术核心素养的重要组成，这一核心素养的培养可以帮助学生打破传统思维的束缚，促进学生思维品质的提升。因此，本文从人工智能教学出发，借助文献研究、理论探究、行动研究等方法，就计算思维的内涵及其培养策略进行了研究，并提出了扎实理论基础、创设问题情境和设计项目任务的教学建议。
关键词：人工智能;计算思维;培养策略
中图分类号：G4 文献标识码：A
Abstract： With the continuous advancement of quality education， it has become an inevitable trend to promote the implementation of core literacy in classroom teaching. Computational thinking is an important part of the core literacy of information technology. The cultivation of this core literacy can help students break the shackles of traditional thinking and promote the improvement of students’ thinking quality. Therefore， starting from the teaching of artificial intelligence， this paper studies the connotation of Computational Thinking and its training strategies with the help of literature research， theoretical exploration， action research and other methods， and puts forward some teaching suggestions on solid theoretical basis， creating problem situations and designing project tasks.
Key words： Artificial intelligence; Computational thinking; Training strategy
《小学信息技术新课程标准》指出，义务教育阶段信息技术教育的课程目标为培养、发展学生积极学习和探究信息技术的兴趣，培养、强化学生使用信息技术支持各种学习和解决各类问题的意识和能力。然而在现阶段小学信息技术教学中，学生的计算思维并没有得到有效培养;许多学生对教师的依赖性比较强，缺乏自己探究、创造的意识。那么应该如何培养学生的计算思维呢？本文结合教学实践，以人工智能教学为例，就这一问题进行了探索分析。
一、计算思维的内涵
计算思维是指学生在运用计算机科学领域的思想方法解决问题的过程中所进行的一系列思维活动。具体包括抽象问题的界定、结构模型的建立、数据的合理组织以及判断、分析、综合信息资源设计解决问题的方案等等。重点放在培养学生主动探究问题的动机和思路上，学生在利用计算机解决问题的过程中积累的知识与经验还可以应用到其他问题的解决中，这对提高学生的知识迁移能力产生了积极意义。
二、在人工智能教学中培养学生计算思维的策略
（1）扎实理论基础，深化概念理解
理论知识是学生学习信息技术的基础，深化理解信息技术中的概念，能够熟练的应用信息技术理论知识，将信息技术与其他知识融汇贯通在一起，有利于培养学生的计算思维。因此教师在开展人工智能教学时，要注意夯实学生的理论基础，为学生的之后学习做好铺垫。[1]
例如在开展语音控制角色相关教学时，教师以火箭发射、回收为主线开展了教学活动。在这一活动中，学生需要利用语音交互模块与广播命令结合，对火箭发出“发射”的语音命令，使火箭完成发射行为。如果在学习中学生没有了解如何在编程中使火箭收到指挥者的指令，那么在进行编程时，就会遇到许多无法解决的问题。因此在开展本次教学时，教师就先引导学生探究了本次活动的理论知识。当学生了解了本节课的理论知識，清晰的理解了“广播”与“消息”之间的关系及其运行机制，就可以在编程中进行有效操作;甚至有的学生还可以进行思维发散，思考是否可以将广播中的指令替代成其他指令。在这一过程中，学生的计算思维就得到了有效锻炼。教师引导学生理解概念知识，夯实学生对基础知识的把握，最终为学生之后人工智能的学习做好了铺垫。
（2）创设问题情境，激发思维意识
小学阶段的学生学习能力还有待发展，在自主探究中，往往会因为把握不准重点偏离原有的探究方向，或者对于知识的探究相对浅薄，只停留于表面。为了提高学生的自主探究质量与探究效率，激发学生的思维意识，培养学生的核心素养。教师在开展人工智能教学时，可以通过创设问题情境，给予学生一定的引导。[2]
例如在引导学生了解人工智能的概念及相关作用时，教师就创设了这样的问题情境：结合体验人工智能的过程，对比人工智能和开关控制窗帘的结果，说一说它们的区别在哪里？在创设了问题情境之后，教师就要求学生新知探究、问题分析、知识与技能的应用。在这一过程中，学生的计算思维就得到了充分的锻炼。另外，因为有问题情境的指导，学生在这个过程中更具有方向性，探究效率也得到了提高。教师创设问题情境，给予学生适当的引导，在锻炼学生学习能力的同时，凸显学生的主体地位，最终有效促进了学生的发展。
（3）设计项目任务，促进充分锻炼
人工智能项目化教学的实施过程，主要有项目需求分析、制定实施方案、方案中所涉及的新知探究、作品方案实施、作品展示交流、评价总结和拓展提升。所谓“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”在培养学生的计算思维核心素养时，教师要给予学生充分的锻炼机会，使学生在实践中积累丰富的经验。在这一过程中，教师需要设计项目任务，要求学生以小组合作的方式进行面向问题、制定方案和解决问题。[3]
例如在协作机器人的设计与编程中，教师给出“协作”的主题，学生需要自己创造出与人协作完成工作的机器人。教师在引导学生学习相关知识时，就将班级学生分为了几个小组，要求小组学生合作探究，选择感兴趣的方向进行机器人的设计与编程。在这一过程中，学生需要交流协商，找到感兴趣的主题;还需要合理分工，分别负责机器人程序编写、外形设计、材料筛选等等。在这一过程中，学生的计算思维就得到了有效锻炼。比如负责程序编写的学生，需要对程序编写知识进行灵活的运用，另外还要与外形设计、材料筛选配合。这就要求学生从多方面考虑问题，涉及到分解、抽象、概括和算法思维等，充分锻炼了学生的思维意识。教师设计独立项目要求学生完成，从各个方面锻炼学生的能力。最终促进了学生的全面发展。
三、结束语
综上所述，本文从深化知识理解、激发思维意识和促进充分锻炼三个角度，就在人工智能教学中培养学生计算思维的策略进行了探究。在信息技术教学中培养学生的计算思维，不但能够提升学生解决问题的能力，还能在项目化学习中潜移默化地完成感知人工智能、理解人工智能、应用人工智能和创造人工智能这一学习过程，为学生的未来发展奠定了良好的基础。当然，学生计算思维的培养不是一朝一夕可以完成的，但我们相信，有了科学的引导，有了学生的主动参与，学生的核心素养最终能得到有效提升。
参考文献
[1]汪笠.STEAM教育理念下小学人工智能课程教学模式探究[J].新智慧，2021，（11）：23-24.
[2]郑忠健.小学信息技术学科学生计算思维的培养[J].小学生（中旬刊），2021，（04）：114.
[3]张勇.基于计算思维培养的小学信息技术教学策略探究[J].中小学电教，2021，（Z1）：95-97.
关键词：人工智能;计算思维;培养策略
中图分类号：G4 文献标识码：A
Abstract： With the continuous advancement of quality education， it has become an inevitable trend to promote the implementation of core literacy in classroom teaching. Computational thinking is an important part of the core literacy of information technology. The cultivation of this core literacy can help students break the shackles of traditional thinking and promote the improvement of students’ thinking quality. Therefore， starting from the teaching of artificial intelligence， this paper studies the connotation of Computational Thinking and its training strategies with the help of literature research， theoretical exploration， action research and other methods， and puts forward some teaching suggestions on solid theoretical basis， creating problem situations and designing project tasks.
Key words： Artificial intelligence; Computational thinking; Training strategy
《小学信息技术新课程标准》指出，义务教育阶段信息技术教育的课程目标为培养、发展学生积极学习和探究信息技术的兴趣，培养、强化学生使用信息技术支持各种学习和解决各类问题的意识和能力。然而在现阶段小学信息技术教学中，学生的计算思维并没有得到有效培养;许多学生对教师的依赖性比较强，缺乏自己探究、创造的意识。那么应该如何培养学生的计算思维呢？本文结合教学实践，以人工智能教学为例，就这一问题进行了探索分析。
一、计算思维的内涵
计算思维是指学生在运用计算机科学领域的思想方法解决问题的过程中所进行的一系列思维活动。具体包括抽象问题的界定、结构模型的建立、数据的合理组织以及判断、分析、综合信息资源设计解决问题的方案等等。重点放在培养学生主动探究问题的动机和思路上，学生在利用计算机解决问题的过程中积累的知识与经验还可以应用到其他问题的解决中，这对提高学生的知识迁移能力产生了积极意义。
二、在人工智能教学中培养学生计算思维的策略
（1）扎实理论基础，深化概念理解
理论知识是学生学习信息技术的基础，深化理解信息技术中的概念，能够熟练的应用信息技术理论知识，将信息技术与其他知识融汇贯通在一起，有利于培养学生的计算思维。因此教师在开展人工智能教学时，要注意夯实学生的理论基础，为学生的之后学习做好铺垫。[1]
例如在开展语音控制角色相关教学时，教师以火箭发射、回收为主线开展了教学活动。在这一活动中，学生需要利用语音交互模块与广播命令结合，对火箭发出“发射”的语音命令，使火箭完成发射行为。如果在学习中学生没有了解如何在编程中使火箭收到指挥者的指令，那么在进行编程时，就会遇到许多无法解决的问题。因此在开展本次教学时，教师就先引导学生探究了本次活动的理论知识。当学生了解了本节课的理论知識，清晰的理解了“广播”与“消息”之间的关系及其运行机制，就可以在编程中进行有效操作;甚至有的学生还可以进行思维发散，思考是否可以将广播中的指令替代成其他指令。在这一过程中，学生的计算思维就得到了有效锻炼。教师引导学生理解概念知识，夯实学生对基础知识的把握，最终为学生之后人工智能的学习做好了铺垫。
（2）创设问题情境，激发思维意识
小学阶段的学生学习能力还有待发展，在自主探究中，往往会因为把握不准重点偏离原有的探究方向，或者对于知识的探究相对浅薄，只停留于表面。为了提高学生的自主探究质量与探究效率，激发学生的思维意识，培养学生的核心素养。教师在开展人工智能教学时，可以通过创设问题情境，给予学生一定的引导。[2]
例如在引导学生了解人工智能的概念及相关作用时，教师就创设了这样的问题情境：结合体验人工智能的过程，对比人工智能和开关控制窗帘的结果，说一说它们的区别在哪里？在创设了问题情境之后，教师就要求学生新知探究、问题分析、知识与技能的应用。在这一过程中，学生的计算思维就得到了充分的锻炼。另外，因为有问题情境的指导，学生在这个过程中更具有方向性，探究效率也得到了提高。教师创设问题情境，给予学生适当的引导，在锻炼学生学习能力的同时，凸显学生的主体地位，最终有效促进了学生的发展。
（3）设计项目任务，促进充分锻炼
人工智能项目化教学的实施过程，主要有项目需求分析、制定实施方案、方案中所涉及的新知探究、作品方案实施、作品展示交流、评价总结和拓展提升。所谓“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”在培养学生的计算思维核心素养时，教师要给予学生充分的锻炼机会，使学生在实践中积累丰富的经验。在这一过程中，教师需要设计项目任务，要求学生以小组合作的方式进行面向问题、制定方案和解决问题。[3]
例如在协作机器人的设计与编程中，教师给出“协作”的主题，学生需要自己创造出与人协作完成工作的机器人。教师在引导学生学习相关知识时，就将班级学生分为了几个小组，要求小组学生合作探究，选择感兴趣的方向进行机器人的设计与编程。在这一过程中，学生需要交流协商，找到感兴趣的主题;还需要合理分工，分别负责机器人程序编写、外形设计、材料筛选等等。在这一过程中，学生的计算思维就得到了有效锻炼。比如负责程序编写的学生，需要对程序编写知识进行灵活的运用，另外还要与外形设计、材料筛选配合。这就要求学生从多方面考虑问题，涉及到分解、抽象、概括和算法思维等，充分锻炼了学生的思维意识。教师设计独立项目要求学生完成，从各个方面锻炼学生的能力。最终促进了学生的全面发展。
三、结束语
综上所述，本文从深化知识理解、激发思维意识和促进充分锻炼三个角度，就在人工智能教学中培养学生计算思维的策略进行了探究。在信息技术教学中培养学生的计算思维，不但能够提升学生解决问题的能力，还能在项目化学习中潜移默化地完成感知人工智能、理解人工智能、应用人工智能和创造人工智能这一学习过程，为学生的未来发展奠定了良好的基础。当然，学生计算思维的培养不是一朝一夕可以完成的，但我们相信，有了科学的引导，有了学生的主动参与，学生的核心素养最终能得到有效提升。
参考文献
[1]汪笠.STEAM教育理念下小学人工智能课程教学模式探究[J].新智慧，2021，（11）：23-24.
[2]郑忠健.小学信息技术学科学生计算思维的培养[J].小学生（中旬刊），2021，（04）：114.
[3]张勇.基于计算思维培养的小学信息技术教学策略探究[J].中小学电教，2021，（Z1）：95-97.