人工智能思想在创客教育中应用

摘要：随着科学技术的飞速发展，各行各业都在应用新型技术，人工智能技术应运而生，并广泛用于行业发展过程中。人工智能技术与教育行业相结合，能够有效推动教育行业的发展。然而，如何将人工智能技术与创客教育高效融合，已成为教育领域首要解决的问题。

关键词：人工智能;创客教育;应用

随着人工智能教育的不断推广与普及，它在小学创客教育中也渐显身影。人工智能课程的增设，能够培养小学生的动手实践能力和逻辑思维。现阶段，我国有些地区的小学课程中都开设了人工智能科目。下面，笔者主要对创客教育进行概述，分析人工智能思想下的创客教育存在的问题，提出人工智能时代下创客教育人才培养目标，以及具体的应用措施。

一、创客教育的概述

创客教育是指，将各种各样的创意变为现实，可以培养具有创新精神的人才。在实际开展创客教育的过程中，教师要基于学生掌握的基础知识，在实践的过程中，将学生的情感、知识、技能等结合起来。这样一来，学生能够在思维学习的过程中达到相对统一的状态。在开展人工智能教学过程中，教师不仅需要不断提高学生的综合能力，以推进创客教育的应用，还要利用创客教育转变学生的学习方式，提高学生自主探究能力。

二、人工智能思想下的创客教育存在的问题

1.发展理念不够成熟

目前，我国还没有形成较为成熟的创客教育发展理念，导致创客教育发展迟缓。不仅如此，学校在建设和发展过程中，没有相对独立的人工智能教学课程，学生学习的人工智能知识大都来源于信息技术课程，教师也不能满足这一课程的教授要求。此外，还有很多学生家长认为孩子不需要掌握人工智能课程。这些因素导致人工智能教学无法进一步开展，也不能推动创客教育更好地开展。

2.缺乏实用载体

在实际开展人工智能教学时，学校的创客教育没有匹配针对性的教学模式，导致涉及的内容跟不上时展的步伐。同时，在教学过程中，教师仍然使用较为传统的教学方式，然而传统教学已经不能满足教育开展。不仅如此，在实际教学过程中，很多教师缺乏主观性，没有真正创新教学形式，且缺乏实用载体，导致整体教学效果不理想。

3.师资队伍不完善

当前，在实际教学过程中，很多学校仍然停留在应试教育阶段，教师和家长没有认识到创客教育的重要意义。同时，学校在推进教学的过程中，没有得到家长的支持，表现得力不从心。此外，学校也没有重视这一教学的开展，在师资队伍和硬件设备建设等过程中存在很多不足之处，加之学校经费不足等问题，导致创客教育很难得到高效开展，也无法开辟出创客教育的发展空间。

三、人工智能时代下创客教育人才培养目标

人工智能的发展能够有效替代很多简单的劳动力，推动社会向着智能制造的方向前进。不仅如此，人工智能技术的兴起，对教育领域也造成了翻天覆地的变化。在教学过程中，人工智能教育的目标是帮助学生提高信息素养。在人工智能背景下，创客教育人才培养目标与人工智能人才培养目标存在高度的一致性，两者在教育过程中都比较重视创新人才的培养。因此，教师需要立足于新技术，不断创新教学方法。创客教育更加注重创新人才，所以教师要利用开源技术优势。人工智能技术主要关注人才的信息素养和创新技能，重点在于人才对技术的应用能力，能够开展个性化的创作和设计工作。因此，在人才培养方面，人工智能技术需要的人才是具备多元创新能力的，而创客教育需要的人才是具有创新意识。这就表明，人工智能能够为创客教育提供技术平台和资源支撑，使得培养出来的人才能够满足社会发展的需求，成为综合性人才。

四、人工智能思想在创客教育中的应用

1.注重实践教学

在开展创客教育的过程中，教师要将创客文化与教育相结合，从学生学习兴趣的角度出发，进一步学习选定的项目。教师可以利用现代化的方式来开展，以此促使学生产生学习热情，并在动手动脑的过程中学会分享，让整体项目得以完成，从而推动学生跨学科解决问题能力的发展。在实际教学过程中，创客教育也是素质教育，能有效提高学生的创新能力和协作能力。然而，在人工智能背景下，创客教育能够为学生提供实践的平台，有利于学生形成实践能力。学生正处于接受知识的关键时期，所以在接受人工智能相关知识时，会出现知识储备不足的问题，这就使得他们在学习相关算法和建模的过程中存在较大的困难。将人工智能技术与创客教育相结合，可以不断激发学生的创新意识，在实际教学过程中，教师可以为学生讲授Arduino，开发适宜的Arduino平台，以此进行软件控制。这样一来，学生可以充分学习代码模程、拖动式编程、模式接线等。与此同时，教师也可以运用更为趣味性的教学方式鼓励学生动手、动脑，培养学生的逻辑思维、批判思维和创新思维，进一步帮助学生分析、探究和解决问题。

2.丰富课程结构

在创客教育背景下，教师应以项目式教学开展课程内容。随着人工智能技术的不断完善，教师将人工智能技术与创客教育结合起来，可以帮助学生更好地了解人工智能技术的相关内容。因此，学校应不断完善教育设备，加大经费的投入，以更为先进的资源开展教学，有效提高学生的创新能力。在教学过程中，教师应选择与人工智能技术相关的软件，让学生体会到这一技术的便利，并在搭建编程调试的过程中，进一步认知人工智能，让整体设计更为完善。与此同时，学校应不断加强师资队伍的建设，从而提高教师的素质。另外，学校应与企业积极合作，让企业参与创客教育过程，帮助学生和教师认识到更多关于先进科学技术的知识内容，打造人工智能创客教育团队，真正地让人工智能与创客教育相结合。为了更好地推进教育的发展，学校还应鼓励教师参与培训，让各门学科得以快速融合，为学生提供更好的创客教育环境，增加机械设备和教育经费的投入，为创客教育的高效开展奠定基础。

3.完善课程评价

在实际教学过程中，教师应注重课程评价，设计出总结性和形成性评价，这样可以推动创客教育更好地开展。在人工智能背景下，课程评价应满足多元化评价要求，在评价内容的设置上，教师可结合创客课程的相关内容，提高创客项目的完成度，进一步评价学生的学科基础知识、解决问题能力、沟通交流能力、创新创造能力、学习能力、团队合作能力等。在评价的过程中，教师还应鼓励学生开展生生互评、学生自评等方式，使评价变得更为个性化。同时，教师应充分关注学生对项目的参与热情和学习程度，让评价的结果更全面。教师还要积极引入对人工智能相关技术的智慧型评价，并结合物联网、大数据、云计算等各种技术，让学生设计相关的项目产品，最后开展客观性的评价。此外，教师要挖掘、分析、宣传总结性评价指标，以此体现出创客教育的科学性、客观性、全面性和可持续性等特点。

4.给予学生充分的创造空间

在创客教育背景下，学生应当成为创造者。虽然这件事情难度较大，但不是不可能完成的。在实际教学过程中，教师应了解学生的特点，并结合学生的想象力和思维，设计针对性的教学方案，帮助学生学习基础知识，增强创意能力。在教学过程中，教师应让学生从实际生活的角度出发，创新思维。如在日常生活中，学生在进入教室后需要手动打开灯，这时，他们可能会想到设计一个声音识别的声控灯。这样一来，学生便可以真正地将智能技术与生活相结合，让学生投入实际操作过程，使自己的创意变为现实。同时，教师需要把握好教学的难度，使教学内容符合学生的认知水平，学生也需要了解相关原理，并有足够的设计和操作空间来完成制作，这样可以更好地进行创新设计。在日常生活中，学生会产生强烈的好奇心，会拆卸闹钟、电视、收音机等，并利用废弃边角料改造成各式各样的生活用品。如学生在优秀创客的指导下制作出了巡线机器人。在实际制作的过程中，学生需要改装机器人，并将机器人组装成巡线小车，学生将红外传感器安装于地面，在地面上贴上黑色胶带，发现小车能够沿着胶带前进，但是小车在前进过程中会摇摆停车。为了解决这一问题，学生需要检查传感器设置，完善代码，进一步完善自己的创意作品。

参考文献：

[1]牟琴.人工智能思想在创客教育中的应用研究[J].中国教育信息化,2020(1).

[2]范云春.人工智能+创客，在高中开始培养AI人才[J].新课程,2019(8).

作者:雷梦婕 单位:江苏省昆山市城北中心小学校