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人工智能普及教育范文第1篇

一、機器人集成教學平臺的發展趨勢與開發思路

囿于水平和條件的限制，國內現有的中小學機器人教學內容很容易與計算機普及教育相混淆，多以計算機編程入門或簡單的機器人拆裝為主，忽略了機器人本身多學科融合的技術特點。

樂高機器人是一個理想的機器人教學平臺[3]。但其主要的問題是價格昂貴，在很大程度上制約了它在機器人教學實踐和創新活動中的普及應用。而國內雖然已有高校和企業從事教育機器人的研究開發，對開放性和圖形化、模塊化等方面的認識也有了長足的進步，但實現方法仍多沿用的是傳統的嵌入式單片機開發模式[4-6]。過于注重開發過程而非應用需求，所開發的樣機直接應用于教學推廣存在諸多問題。

近幾年來，以智能手機、平板電腦和無線網絡產品為代表的網絡互聯及移動智能技術日新月異，應用開發也越來越普及。這些移動智能和系統集成技術的迅速普及也使得教育智能機器人的集成開發有了更大的實現可能。

人工智能和計算機技術作為機器人科學中最為核心的部分，應當成為機器人普及教育中最重要的內容。這部分主要就是靠控制器來實現的，一個好的機器人控制器平臺可以讓學生充分發揮想象力，將學過的數學、物理知識融會貫通，并對計算機、自動控制等知識有更深的了解。因此，我們將控制器DIY作為了機器人教學平臺的開發重點，以充分適應目前機器人創新活動現狀和機器人教學的多學科、多層次需求。

二、機器人集成教學平臺的開發實現

綜合考慮性價比、易于拆裝和開發難易度等因素，最終選擇采用了市售的無線路由器進行改裝。通過選擇開源操作系統進行固件升級和嵌入具有圖形化開發環境的控制軟件，成功開發完成了一種性價比更高、更加開放，能讓青少年學生真正自己一步步DIY開發的機器人控制器。

控制器的開發步驟如圖1所示。可以看出，其完全采用了系統集成模式和主流的成熟產品，不需要進行任何計算機語言編程或電路開發，卻能全面了解與機器人相關的計算機軟、硬件及自動控制的基本知識。而且與學生平時使用智能手機和玩游戲的模式極為相近，易于掌握，學能致用。

圖1 基于無線路由器的機器人控制器DIY流程

該控制器不到名片大小，功耗僅2～3 W，很適合用于各種功能的機器人集成開發。同時，集中反映了目前機器人技術發展的主流趨勢和技術特點（見表1）。

表1 DIY控制器的技術特點

控制器采用了成熟的工業控制軟件，具有直觀的圖形開發界面和豐富的模塊化控制算法，并且支持PC機離線組態和控制器的虛擬仿真。這樣學生在完成控制器DIY之后，即可采用該控制器進行機器人功能的設計開發，與單純采用虛擬教學軟件的方式相比[7]，更加直觀，所學知識面更廣，動手實踐效果更好。

由于控制器DIY成本很低，因此學校或科技活動中心只需配置少量的樂高機器人或與Arduino等價廉物美的開源電子原型產品組合在一起，即可構成不同性價比和側重點的集成教學平臺。

三、結束語

我們結合目前我國機器人教學活動的現狀，開發完成了一個能夠充分適應不同類型和多層次機器人教學創新活動的機器人教學控制器。與國內常見模式相比，簡化了開發過程，更加注重實用性。采用模塊化、圖形化和虛擬化等先進教學手段降低了機器人教學的入門難度。同時充分利用現今網絡互聯和移動智能技術迅速發展所帶來的便利條件，符合機器人技術發展的趨勢和技術特點，也大大降低了推廣應用成本。更為重要的是，DIY模式能使更多的學生全面加深對機器人核心知識的認識，進而激發他們學習的主動性和創造性。

參考文獻

[1] 鄭劍春，李甫成.LabVIEW與機器人科技創新活動[M].北京：清華大學出版社，2012.

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[6] 朱勇勇.開放式教學機器人運動控制器設計[D].上海：上海交通大學，2007.

人工智能普及教育范文第2篇

進展和趨勢

1.在推進素質教育方面的成效顯著

機器人教育作為一種全新的教育教學實踐，正受到許多學校的重視和關注。筆者從2005年開始接觸機器人教育至今，切身感受到了這一變化。積極參加機器人項目的學生都有一個顯著特點：良好的表達能力、強烈的挑戰精神和競爭意識。這些孩子學習成績優異，在學校的各項活動中表現出眾，具有很強的綜合素質。筆者在與一些校長的交流中發現，這些學生的優異表現，在很大程度上影響了一所學校對機器人教育、素質教育的認知深度。

2.在硬件建設、教材建設和師資建設上不斷完善

機器人教育的硬件環境包括活動室、調試場地、相關電子設備及器材等，軟件主要有機器人教材、課外教學資源、教學策略和教學方法等。幾年來，我國中小學機器人教育在硬件建設、教材建設和師資建設等方面有了長足發展。尤其近5年來，陜西省建有機器人實驗室的中小學校從5所增加到近50所。陜西省教育廳組織了多期中小學機器人輔導教師培訓班，培養了一支機器人教育骨干教師隊伍。

3.各級各類競賽活動廣泛開展

幾年來，參與各級各類機器人競賽的學校和學生人數逐年增多，參與范圍逐年擴大。以全國中小學生電腦制作活動陜西省機器人競賽選拔賽為例，5年來，陜西省累計有130多所學校的近1500名學生參加，參賽項目逐年增多，覆蓋區域逐年擴大，而且機器人教育不再局限于城市學校，已向全省農村學校發展。

4.校外教育初具規模

以陜西省為例，目前機器人校外教育主要有兩種形式：第一種是政府投入的校外教育，從2006年開始由省教育廳牽頭，為全省各縣區的校外活動中心配備教育機器人，已裝備50多個縣區；第二種是由民間資本運營的校外培訓機構，目前主要集中在西安市，較有影響的校外培訓機構有5家。這些培訓機構的最大優勢是：有課程體系、有專業教師（部分培訓教師由省內外有一定影響的機器人輔導教師兼任）。同時，他們的經費有保障（民間資本投資）、投入有計劃，使機器人創新教育的持續發展得以保證。

5.研究探索有了一定發展

在中國期刊全文數據庫中以“機器人教育”、“機器人教學”、“機器人競賽”為關鍵詞，以“主題”為搜索范圍，時間范圍為2005年～2009年進行檢索。

雖然中小學機器人教育方面的研究探索進展較慢，但正受到越來越多的關注。“十一五”全國教育技術研究規劃首次將《普通中學開設智能機器人課程的實踐研究》作為專項課題單列，全國有近20所學校申報并結題。

綜上所述，我們可以得出這樣的結論：中小學機器人教育已經步入了發展的快車道，在學校理念、環境建設、師資建設、競賽活動以及社會氛圍等方面已經具備了一定基礎，其發展趨勢十分明晰，那就是向課堂化教學發展、向學校常規教育教學發展，并在此基礎上，在社會范圍內向個性化教育發展、向社區化教育發展。

問題及原因

1.教育行政部門的激勵機制不夠完善

雖然機器人教育已經得到了國家的高度重視，也形成了良好的社會效應，但總體而言，教育行政部門的引導作用還不夠顯著，尤其是教育部和各省級教育行政部門還沒有出臺切實可行的機器人教育推動辦法。市、縣級教育行政部門缺少國家和省級教育部門的政策支持，在活動資金方面舉步維艱，往往處于心有余而力不足的被動局面。

2.課程標準和評價機制缺失，機器人教學難以走進課堂

教育部于2003年頒布的《普通高中技術課程標準（實驗）》首次在“通用技術”科目中設立了“簡易機器人制作”這一選修模塊，并在“信息技術”科目中也以選修的形式設立了“人工智能初步”模塊。雖然這一舉措在課程標準建設上算是邁出了第一步，但幾年過去了，國家一直沒有對機器人課程或人工智能課程做進一步的完善和修改，尤其是沒有將機器人課程列入考試范圍，學校開展機器人教育既缺少明確的課程大綱指導，也缺少必要的考試評價機制，極大地制約著機器人課堂教學的開展。

3.沒有統一的機器人教材，機器人產品各自為政

國家課程標準的缺失和地方課程的滯后，導致機器人教育缺少統一的教材支持。目前使用的機器人教材大多都由機器人廠家提供。由于此類教材的編寫過程缺乏科學規劃和教育工作者的參與，沒有明確的教學目標，更像是“產品說明書”或“產品用戶指南”，在實際教學中難以發揮作用。國家課程標準的缺失也導致市場上的機器人產品缺少統一規范，生產廠家十分繁雜，且自成體系、互不兼容，開放共享程度很低。尤為重要的是，在投入生產前，對這些產品的論證沒有教育工作者的參與，換言之，這樣的機器人產品沒有教育理念的支持，嚴重降低了其教育價值。

4.機器人競賽的價值導向存在誤區

機器人競賽是普及機器人教育的重要途徑。機器人競賽是一種任務設計導向的教育活動，其根本目的是教育。由于目前機器人教育沒有相應的考試評價機制，機器人競賽成了唯一的“顯性”測評手段，機器人教育的“投入產出效益”很大程度上只能通過競賽來體現。這直接影響了機器人競賽的價值取向――教育價值淡化，競賽成績高于一切。這導致機器人競賽存在商業化運作傾向，學生自主設計的程度降低，比賽中也經常見到惡性競爭現象。

對策與建議

1.教育部門在機制建設、政策完善和課程標準建設方面應切實發揮作用

教育部門要制訂明確的機器人教育發展規劃，在課程體系建設、考試評價和激勵機制等方面加以保障。從目前來看，課程標準和評價激勵措施的制定已經刻不容緩。課程標準是機器人教育發展的風向標，直接決定著教材開發、師資建設的進度，其重要意義不言自明。評價激勵措施對剛剛走上發展快車道的機器人教育更為重要，完善評價激勵措施不僅是對學校和教師勞動成果的尊重，也是不可或缺的行政推動舉措。筆者呼吁政府和教育行政部門盡快出臺相關評價激勵政策，將機器人教育納入中考范圍，提高學校和教師的積極性，使機器人教育常規化、普及化。

2.積極建設、開發校本課程或校本教材

在三級課程體系下，校本課程的開發能夠有效地實現機器人教育的價值。各學校應該根據實際，在合理選擇機器人產品的同時，盡量學內容，逐步對機器人教材進行二次開發，將其轉化為適合學校機器人教學實際的校本教材，并在此基礎上開發校本課程。陜西省西安高級中學在多年開展機器人教學的基礎上，開發了校本教材《智能機器人》，并建設了與之配套的《機器人教育網》；西安交通大學附屬小學也建設了校本教材。這兩所學校的校本教材既能用于常規教學，也是學生課外學習的優秀資源，為中小學機器人校本課程建設做出了有益探索。

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3.加大機器人教師隊伍建設力度

機器人教育的深入發展離不開教師隊伍的建設，教師隊伍建設離不開多層次的教師培訓。一般來說，培訓分為骨干培訓與全員培訓。骨干培訓由省、市教育部門組織，全員培訓則由縣、區教育部門組織，也包括各學校的校本培訓。我們應將骨干培訓與全員培訓相結合、集中培訓與日常學習實踐相結合，重點從教育思想、教學理念和技術素養幾個方面實現師資培養的突破。各學校要保持機器人研究團隊（包括機器人輔導教師和學生）的梯度發展，保證高質量的研究團隊和充足的研究時間，不斷為機器人教育注入活力。

4.不斷完善環境建設

環境建設是開展機器人教育的前提和基礎。各學校要加大投入，因地制宜，積極建設機器人實驗室，不斷完善硬件環境建設，為機器人教育的開展創造條件。同時，各級政府也要在環境建設方面對學校給予支持。

5.處理好機器人競賽與普及教育的關系

機器人競賽的根本價值是其教育價值，競賽是手段，而不是目的。在積極參加競賽的同時，更要注意大面積地對學生進行普及教育，實現競賽與普及教學相互依存、相互促進，避免機器人教育走入“競賽至上”的誤區。這要求我們，一方面要合理利用資源，學校可將競賽機器人和教學機器人分開使用，還可以使用機器人模擬系統或者自主研發一些適合學生動手制作的簡易機器人，解決競賽機器人數量有限導致的“小眾化”問題；另一方面，要積極開發課外學習資源，為大多數學生提供自主學習的平臺，提高學生的機器人素養。

任何新事物的發展和成長都是長期、動態的過程，機器人教育也是如此。中小學機器人教育的發展不僅受社會經濟條件的制約（資金投入、硬件建設等），更與全社會的教育價值觀（應試教育為主的教育體制）和教育發展的自身規律（自適應性和自為性）緊密相關。目前來看，盡快形成切合實際的、具有指導意義的機器人課程大綱是當務之急。

參考文獻

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[4]張劍平，等.機器人教育：現狀、問題與推進策略[J].中國電化教育，2006（12）：65-68.

人工智能普及教育范文第3篇

關鍵詞：新時期；電子信息技術；應用；安全性；應用前景

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）03-0029-02

隨著社會經濟的快速發展，我國的計算機信息技術取得了較好的成績。計算機作為新時期信息的主要載體和工具，其在我國國民經濟以及人民生活中具有舉足輕重的作用。計算機信息技術的發展對促進社會發展，提高居民生活水平等發揮著巨大的作用。

1新時期下計算機電子信息技術的應用現狀

1.1 計算機用戶的數量不斷攀升

計算機電子信息技術是否受歡迎主要以用戶的數量為參考標準。新時期下，計算機用戶數量以及高端用戶呈現出不斷攀升的趨勢[1]。計算機電子信息技術的蓬勃興起主要有以下三個方面的原因：1、計算機的普及作用。長期以來，我國倡導計算機普及教育，大多數城市已從小學生群體開始抓計算機教育。隨著經濟水平的提高，農村小學教育也開設了計算機課程。計算機教育的普及擴大了計算機電子信息技術的輻射范圍。2、現今，電子產品處處影響著人們的生活、學習、工作。電子產品種類多、數量大、更新速度快，商家通常采用降價的方式以提高自身核心競爭力，進而搶奪電子市場。其中，相較其他電子產品，電腦的降價空間最大。此外，電腦品牌多、優惠多，成為老百姓必備的家電之一，從而促進了電腦的普及。3、當前的信息化時代，社會經濟高速發展，人民生活水平普遍提高。方便、快捷、實用的計算機電子信息技術能夠滿足社會發展以及人們生活日益增長的需求。總之，計算機電子信息技術無可比擬的優勢，使其備受廣大用戶青睞。

1.2 新時期下計算機電子信息技術的應用

新時期下，計算機電子信息技術得到廣泛地運用，其主要體現在云計算、大數據、O2O模式、平臺整合等四個方面。

1）云計算

新時期下，云計算得到了廣泛的應用。相較以往的信息技術，云計算減少了用戶終端的承載負荷，提高了用戶終端的使用效率。云計算是一種商業計算模型，其將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。云計算，是分布式處理、并行處理、網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。云計算是計算機的巨大革新，其賦予了計算能力使用價值，用戶通過購買（支付價值）來獲取去使用其的權利。當然，云計算有別于商品，其主要是通過互聯網進行傳輸的。

2）大數據

科技發達，信息流通，人們之間的交流越來越密切，生活也越來越方便，大數據就是高科技時代下的產物。新時期下，計算機電子信息技術加強了收集、處理用戶信息的能力。大數據可以將用戶的體驗細節完整的保存下來，其主要包括用戶使用時間、地點、做了哪些事等多方面的內容。相關科研單位可以根據這些數據，分析探究用戶的使用心理、習慣等，在研發層面取得實質性的突破。

3）O2O模式

O2O是Online To Offline的簡稱，是指將線下的商務機會與互聯網結合，讓互聯網成為線下交易的平臺[2]。O2O模式的應用可以實現“三贏”：對本地商家來說，O2O模式要求消費者網站支付，支付信息會成為商家了解消費者購物信息的渠道，方便商家對消費者購買數據的搜集，進而達成精準營銷的目的，更好地維護并拓展客戶。此外，O2O模式在一定程度上降低了商家對店鋪位置的依賴，減少了租金方面的支出。對消費者而言，O2O提供豐富、全面、及時的商家折扣信息，能夠快捷篩選并訂購適宜的商品或服務，且價格實惠。對服務提供商來說，O2O模式可帶來大規模高黏度的消費者，進而能爭取到更多的商家資源，掌握龐大的消費者數據資源，且本地化程度較高的垂直網站借助O2O模式還能為商家提供其他增值服務。

4）平臺整合

移動技術的發展對計算機電子信息技術產生了巨大的影響。其中，移動終端平臺的面世，引發了計算機電子信息技術平臺的整合。整合平臺后用戶可以體驗到“一平臺操作，多平臺分享”的樂趣，進而加快了信息的傳播，提高用戶的工作效率。

2 新時期下計算機電子信息技術的安全性

2.1 新時期下計算機電子信息技術的安全隱患

1）計算機網絡中的安全隱患

安全漏洞是指受限制的計算機、組件、應用程序或其他聯機資源的無意中留下的不受保護的入口點。電腦上存在很多的軟件、操作系統，其中絕大多數都對網絡有一定的危險性。如果使用不當，極有可能造成大面積的網絡系統癱瘓，影響用戶的正常使用[3]。例如：代碼注入，會話固定：這是一種會話攻擊，通過該漏洞攻擊者可以劫持一個有效的用戶會話；路徑訪問：該漏洞旨在訪問儲存在網頁文件外的文件或者目錄；弱密碼：字符少、數字長度短以及缺少特殊符號；硬編碼加密密鑰：提供一種虛假的安全感。

2）硬件設施配置不科學的安全隱患

計算機硬件是某些物理裝置的總稱，其主要包括電子、機械、光電元件等。硬件是計算機的重要組成部分，其以有機整體的形式為計算機系統、計算機軟件正常運轉提供必要的服務。對于硬件設施的配置，要循科學、合理的原則，才能避免顯卡、中央處理器等出現安全隱患。提高配套硬件的使用、安全性能，確保用戶的資料、信息等得到保護。

3）人為方面的安全隱患

人為因素是指人的行為或使命對一特定系統的正確功能或成功性能的不良影響。在計算機電子信息技術中，人為方面的安全隱患主要有：人為使系統出現故障或發生機能不良事件；人為地泄露用戶信息資料等。例如：日常生活中，筆者會經常收到一些陌生的短信，電話等，而且還遇到QQ、文件方案被盜等事情。這都是信息缺乏安全保護的表現。

2.2 新時期下提高計算機電子信息技術的安全性的策略

1）增強防火墻技術

防火墻指的是一個由軟件和硬件設備組合而成、在內部網和外部網之間、專用網與公共網之間的界面上構造的保護屏障；是一個位于計算機和它所連接的網絡之間的軟件或硬件。防火墻具備只有符合安全策略的數據流才能通過防火墻，非常強的抗攻擊免疫力，細致的防護能力，阻斷能力等特性，其能夠有效地保護計算機。但是，防火墻的保護功能受限制，其對內部攻擊、有毒文件輸送等毫無抵御作用。

2）加強病毒防范技術

計算機病毒同人體內的攜帶的病毒不同，其是一種指令、程序代碼，給計算機的運行帶來了嚴重的負面影響。計算機病毒異常獨特，其主要有傳播性、感染性、表現性等特性。由于計算機病毒的特性，一旦遭受計算機病毒，將會對電腦系統造成不可預計的破壞，且不容易清除。因此，加強病毒防范技術極其必要。深入了解、研究計算機病毒，并對癥下藥，從根本上阻斷、消除計算機病毒的入侵，從而提升計算機系統的安全性。

3）設立身份驗證技術

為確保用戶的資料、信息等隱私的安全性，計算機可采取驗證身份的方式對其進行保護。有效地身份驗證技術，對改善用戶資料丟失，被盜用、篡改的現狀頗有裨益。對用戶進行身份驗證，主要包括身份證、面部特征、手掌特征、虹膜掃描識別或指紋識等方式。通過驗證用戶身份，可以有效地提高網絡使用的安全性。

4）簽訂安全協議

安全協議，旨在確保網絡用戶的使用安全，其主要通過密碼學來完成協議簽訂。密碼學在網絡安全中扮演著重要的角色，對保護網絡發揮著巨大的作用。

安全協議的存在，對加強用戶的思想道德建設十分有益。

3新時期下計算機電子信息技術的應用前景

1）巨型化

計算機電子信息技術具有極高的運算速度、大容量的存儲空間、更加強大和完善的功能，將來主要用于航空航天、軍事、氣象、人工智能、生物工程等學科領域。

2）微型化

隨著計算機的不斷發展，計算機微型化成為市場走向。第一塊微處理器芯片的產生標志著計算機開始邁入微型化時代。計算機芯片集成度的高低關系著計算機的功能、微型化進程，其越高，表明計算的使用性能越強大。芯片的微型化，推動了計算機的微型化，拓寬了計算機的應用范圍。

3）網絡化

計算機技術和通信技術緊密結合的產物。隨著計算機網絡的深入發展，其不斷滿足政府、學校、企業、科研等領域對電子信息技術的各種需求。同時，網絡概念亦被廣大網絡用戶熟知。計算機網絡將不同地理位置上具有獨立功能的不同計算機通過通信設備和傳輸介質互連起來，在通信軟件的支持下，實現網絡中的計算機之間共享資源、交換信息、協同工作[5]。計算機網絡對國民經濟發展具有重大的影響。此外，計算機網絡發展水平對國家的現代化發展具有重要的參考價值。

4）智能化

智能化，即使計算機如人類一樣開展智力活動，主要包括學習、感知、判斷、推理等。智能化形勢下，計算機可以通過語言與人類自然交流，實現了人機的良性互動。此外，其可以利用已有的和不斷學習到的知識，進行思維、聯想、推理，并得出結論，能解決復雜問題，具有匯集記憶、檢索有關知識的能力。

4 結束語

新時期下，計算機電子信息技術的不斷創新、突破，給人類社會帶來了巨大的收益。其不僅促進了社會經濟的高效改革、發展，而且改善了人民的生活。優化計算機電子信息技術體系，對我國實現全面、協調、可持續發展的目標具有重大意義。希冀，通過科研人員的不懈努力，未來的計算機電子信息技術能夠取得更驕人的成績，進而為廣大計算機用戶創造優越的網絡環境。

參考文獻：

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[2] 范偉.淺論新時期計算機軟件開發技術的應用及發展趨勢[J].計算機光盤軟件與應用，2014（13）：80-82.

[3] 姚新迎.新時期計算機網絡信息安全技術研究[J].硅谷，2013（22）：166.

人工智能普及教育范文第4篇

1981年，在瑞士召開了第三次世界計算機教育大會，由于受原蘇聯學者伊爾肖夫“計算機程序設計是第二文化”的觀點的影響，我國的五所大學附中和華夏基金會支持的試驗學校在高中以選修課的形式開展信息科技課程試驗，從此拉開了我國中小學計算機教育的序幕。1983年，當時的教育部主持召開了“全國中學計算機試驗工作會議”，制訂了高中計算機選修課的數學大綱，其中規定計算機選修課的內容和目的為：(1)初步了解計算機的基本工作原理和對人類社會的影響；(2)掌握基本的Basic語言并初步具備讀、寫程序和上機調試的能力；(3)初步培養邏輯思維和分析問題與解決問題的能力。其課時規定為45 60小時，其中要求至少要有1/3的課時保證上機操作。

第二個階段（1986-1991）

1986年，國家教委召開了“第三次全國中學計算機教育工作會議”。本次會議由于受1985年在美國召開的第四次世界計算機教育大會上的“工具論”觀點的影響，在1983年制訂的教學大綱中增加了三個應用軟件的內容，如字處理、數據庫和電子表格，課程的目的也相應地包括了計算機的應用。對這些應用軟件，各地可根據自身的師資、設備條件選用，不作統一要求。

第三個階段( 1991-1997)

1991年10月，國家教委召開了“第四次全國中小學計算機教育工作會議”。這次會議是我國中小學計算機教育發展中的一個重要的里程碑。國家教委非常重視中小學計算機教育，并成立了“中小學計算機教育領導小組”，頒發了“關于加強中小學計算機教育的幾點意見”的綱領性文件。整個社會也開始重視計算機普及教育，為學校開展計算機教育提供了良好的社會環境。

第四階段（1997至今）

《中小學信息科技課程指導綱要》雖然是1994年才頒發，但事實上是在1991年開始制訂的，并以“征求意見稿”的方式向各地，實際上到1997年已實施五六年了。這期間，計算機技術的發展和應用已有了很大的變化，在保留計算機學科的一些相對穩定的教學內容的基礎上，為適應計算機技術新的發展和應用，對“指導綱要”做一些修改和調整是非常必要的，譬如增加一些新的教學內容，如Windows、網絡通信、多媒體、常用工具軟件等，對有些教學內容和教學要求如程序設計語言模塊、計算機在現代社會中的應用和對人類社會的影響模塊以及對整個指導綱要的結構也需要做些修改和調整。所以，根據這種要求，我們起草制定了《中小學信息科技課程指導綱要（修訂稿）》（下稱“修訂稿”）。在廣泛征求意見的基礎上，已通過國家教委中小學教材審定委員會中小學計算機學科審查委員會的審議，并于1997年10月由國家教委正式頒發，在1998年秋季正式實施。

以上為王相東的劃分。筆者認為，目前可以修正為第四階段到21世紀初為止。2007年，我國香港、臺灣地區開始推廣以Saatch為標志的積木塊程序設計，可惜大陸地區從何時開始，筆者多方查詢，目前還沒掌握，但可以肯定不會早于2007年，筆者認為由此開始了第五階段。

21世紀之初，中學信息課主要教軟件的使用。15年過去了，筆者的看法漸漸改變了，越來越同意應該教算法與程序設計。筆者認為，目前上海的信息科技教材已經完全不適應現在的教學要求與學生實際情況了。學生根本不愛學、不愿學信息科技教材的內容。

以下是筆者認為目前所存在的主要問題。

第一是由于信息科技課程不是高考科目，部分學校領導對信息科技課程認識不高，重視不夠，信息科技課程在中小學課程體系中的地位和課時都難于得到保證。

第二是師資水平、設備條件和思想觀念的限制，部分計算機教材和數學內容過于陳舊，所編寫的教材幾年不改、不變，跟不上計算機技術的發展。

第三是師資問題。據筆者所知，信息科技教師大部分是其他學科教師轉行過來的，或者還兼任其他學科教學或任務。甚至有學校提出，只要通過全國計算機等級考試者，均能應聘成為學校信息科技教師。筆者在工作實踐中，更有教師當面對我說：“信息科技學科沒有什么難度，我都可以教，而你卻不能教我的學科！”我相信這不是筆者個人遇到過的問題，大部分信息科技教師都遇到過，這不能不成為我們這科教師的悲哀！

第四是信息科技課程定位不清晰。從我國信息科技教學發展來看，一開始是基礎學科，后來慢慢變成了“工具”學科。我們教授的主要任務是為其他學科服務，甚至于教師本身都在為本該后勤完成的維修工作疲于奔命。

從當初我國停止以Basic語言教學過渡到以日常操作軟件為主，筆者認為主要問題在于Basic語言跟不上時代的發展。1995年，聯合國UNDP首席教育技術專家艾倫先生經過對我國中小學計算機課程的考察，提出一個嚴重警告：應盡快終止Basic程序設計語言的教學，自此以后，計算機學科“工具論”就完全占據上風，我國計算機課程完全變成服務于其他學科學習的工具學科。

欣喜的是，以Scratch為代表的圖形化、積木式為代表的程序設計語言橫空出世，震撼了筆者。

Scratch程序設計語言是一個比較完整的體系（目前已經有SaatchJr的1SO版本，如圖1）。

從Scratd1衍生出了其他軟件，比如Appinventor（如圖2），S4a(Scratch forarduino)(如圖3)。

甚至http//codeorg/開發了編程一小時的在線編程系統。

筆者在預備年級4個班級做過測試，大部分學生反映比上信息科技教材內容有趣得多。最快的一位學生只用了20分鐘就完成了20關測試！這是很令人驚訝的—個成績！

很明顯，這一關出現了循環的嵌套(如圖4)，但有趣的是，編程一小時根本沒有提到循環嵌套的概念，潛移默化中讓學生自己體會到了。

此關使用割圓法，使用直線構造出了—個標準的圓形（如圖5），無形中讓學生體會了極限的概念。

此關居然還出現了分形（如圖6），當然分形是作為一個預設過程體現的，無需學生確實了解分形的概念。

由于編程一小時網站的關卡實際上可以認為是偽代碼，部分偽代碼已經列出，學生只需要把關鍵代碼填八即可，故難度其實是降低了。由此筆者還做了實驗，以圖7為倒，讓學生在Scratch中完整、獨立拼接代碼塊，以模擬出編程一小時所呈現的效果。實驗效果很積極，有超過60%的學生在10分鐘內獨立完成了。剩下40%的學生在25分鐘內全部完成。

以上小測試可以證明：只要教材內容合適，預備年級同樣可以完成基本的程序設計。

筆者建議，上海中小學信息科技課程可做如下修改。

1.明確信息科技學科定位

目前，以上海教師業務素質來說，絕大部分教師均具有本科以上學歷，具有相應職稱，具有基本的Office辦公軟件操作技能。以上海大部分學校教師使用計算機輔助教學的情況來說，小學及初中信息科技部分的一些操作完全是其他學科主動整合信息科技基本操作的部分。比如Word漢字輸入部分由小學語文教師啟蒙，但練習部分學生日常生活部分自行練習。Powerpoint部分由其他學科教師結合教學內容完成簡單的展示操作，一般的幻燈片操作技巧大學本科畢業生完全掌握。信息科技課程教授的內容應該是區別于其他學科的，體現信息科技學科核心價值、學科思維、學科概念。筆者認為就是算法與程序設計。這樣說不是要回到Basic等教學的老路上，而是在以Scratch為代表的積木式拼接編程語言的基礎上教學，降低編程的門檻與難度。信息科技學科目標應該是其他學科無法替代的、有根本區別的，不然終有一天信息科技學科會消亡。要達到以上要求，必然耍加強信息科技教師的業務素養。很遺憾，筆者發現從Saatch引入中國大陸至今，大部分均為一線教師的自發行為。以上海為例，據筆者了解，從2011年閔行區、黃浦區個別學校教師開始在教學中引入Scratch教學。大面積的傳播是2013年初在市少科站的推廣下，每區均有教師學習了Scratch軟件。可惜，代表官方的市教研室至今沒有下文推廣過。在其他地區，如浙江、北京、江蘇等，Scratch已經被編入信息科技教材，再也不是教師的自發行為與校本課程、拓展課嘗試。

2．完善學科教師素養

課程改革不僅要改教材，教師素養同樣需要完善。為達到以上目標，要求信息科技學科教師自身達到較高的學科素養，再也不能是隨隨便便通過計算機等級考試就能做信息科技教師，或者其他學科教師兼任信息科技教師，叉或者信息科技教師兼任網管、后勤維修等與自身業務無關的工作。信息科技學科是一門與時俱進的學科，要求任教教師互相多溝通、多了解世界IT的發展趨勢；絕對不能固步自封、“半桶水教半桶水”。同樣，作為教育主管部門，套用一句俗話，應注意與世界接軌。我國港臺地區早在2007年就引入了Scratch為代表的最新科技成果，Scratch教學相關資訊登載在臺灣地區教育部門網站上。臺灣地區教育主管部門牽頭成立教學研究社群，對于推廣以Scratch為代表的最新科研成果有極大幫助。

3.制訂課程標難與教材相美內容