带机器人重修《本草纲目》
发布时间2023.08.28
如果带着现代的人工智能技术穿越回古代,我们能做些什么?成都树德中学的刘强老师把戏剧、历史与信息技术课堂结合,用人工智能融合大思政教育的理念编排的这节震撼人心的公开课《修本草纲目》,会给人工智能教育课堂带来怎样的启发?
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成都树德中学的舞台上,正在上演一场古装穿越大戏——《修本草纲目》。少年、青年、中年时期的李时珍分别由学生和老师们扮演,将李时珍从坚定理想到花费毕生心血去编撰《本草纲目》的心路历程演绎得淋漓尽致。
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深夜烛火下,李时珍正在没日没夜地识别成千上万种草药。当观众们正在共情于李时珍的辛苦时,画面一转,一位西装革履的现代“教书先生”穿越到了场景中,他告诉李时珍,他想带领自己的弟子,用现代的人工智能技术,帮助李时珍识别海量的药物。并且现场让一个机器人识别出了姜、当归等中药材。
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接着,舞台上场景变换,课桌椅整齐排开,身着树德中学校服的学生们坐在课堂里,刚才那位现代“教书先生”作为一名人工智能老师站在讲台上,带领学生们运用图像分类、卷积运算等人工智能技术,通过编程去解决如何识别草药的问题。
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原来这不是一部简单的舞台剧,这是一节树德中学信息科技与大思政教育团队精心准备的《修本草纲目》融合公开课。
这节课以舞台剧形式呈现了李时珍先生呕心沥血几十载编撰《本草纲目》的经历,弘扬了李时珍先生百折不挠、不畏艰险的修本草精神。后半段的公开课的紧密衔接了剧中的情节,老师带领学生用现代的人工智能技术去帮助完成这部医学巨著的重修。
那位带着人工智能技术帮助李时珍的“教书先生”就是这节公开课的总策划和总导演——刘强老师。
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刘强是成都树德中学的人工智能和信息技术老师。
树德中学是四川省首批“省级重点中学”、首批“国家级示范性普通高中”、北京大学和清华大学中学校长实名制推荐学校、四川省首批探索拔尖创新人才培养试点学校。树德中学拥有顶尖的师资实力和学生,作为学校任教15年的资深教师,刘强一直在不断地跟随时代探索更前沿的教学方法。
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“相比以前注重知识的培养,现在的信息技术教学更关注学生核心素养的养成。今天的人工智能技术在生活中无处不在,所以我们希望他们对人工智能技术的认识不仅仅停留在编程和理论,要来源于生活,还要高于生活,并且能与各个学科相互融合。”
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其实,这已经不是刘强老师第一次用“历史剧”的方式来演绎一场人工智能课了。两年前,刘强老师无意中看到学校的历史老师给学生们排练了一出历史舞台剧,让他产生了将人工智能课与戏剧融合的灵感。
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树德中学有一部校史剧《将军秋点兵》,讲述了孙震将军创建树德中学的经历。刘强老师组织了历史、思政、语文、信息技术等学科的老师,把《将军秋点兵》融合了多学科知识,成功编排并上演了一场历史剧+人工智能教育的公开课。
在这一堂课中,九十多年前参加抗日战争的青年与现代学习人工智能勇于争先的少年们在这一艺术形式下实现了跨越时空的交流,令这一课程更有时代意义和家国情怀。后来,这一课例得到了中央电教馆高度的肯定,它被评为了全国的典型课例,并在中央电教馆一师一优课上展示。
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汲取了《将军秋点兵》的戏剧经验,刘强对《修本草纲目》的设计更加得心应手了。这一次响应新课标的要求,树德中学信息科技与大思政教育团队强强联手,引入了更多的中华优秀传统文化的元素,在思想与内容的层面都进行了升华。
导演团队依然是学校的语文、历史、信息技术等学科的老师们,他们利用课余时间不断讨论、打磨。设计了一个把李时珍修本草纲目的史实和人工智能课程自然生动结合的剧本。
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但是打磨和排练的过程中依然困难重重:比如主演都是刘强所带的人工智能社团的学生,作为一群内敛害羞的“理工男”,没有任何表演经验,想让他们从容自然地在舞台上演出好自己的角色,只能靠老师们不断地引导和一遍遍地排练。
刘强的人工智能课一直使用的是科大讯飞创新教育的机器人小飞系列,虽然在课堂中能稳定授课,但刘强担心在舞台的五彩斑斓的强灯光下,机器人是否还能顺利识别草药?刘强老师默默地从实验室到舞台测试了无数遍,终于确保了舞台效果的稳定性。
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经过了长时间的筹备和精心排练后,《修本草纲目》这节公开课在今年四月的一次市级的研讨会上进行了首次展示。获得了前来观看的全市老师们雷鸣般的掌声。很多老师表示,这还是他们第一见到这么精彩和令人沉浸的戏剧式信息技术课,不仅被剧情震撼和感动,更是被这种创新的公开课模式打开了思路。
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这正是刘强老师想要的效果,他说,《修本草纲目》公开课虽然有一个比重很大的前导戏剧内容,这种只适合公开课和舞台演绎,不能完全搬到常态化的课堂中,但是它可以带来课堂教学的启发:一堂课的导入方式是多种多样的,可以是一段视频,几张图片,也可以一段小情景剧,重要的是让学生们沉浸式地理解这节课的意义和背景。
而这节课的核心是下半部分——一堂完整的人工智能课,让学生们用实验探究的方法提出问题-设计方案-解决问题。在这一过程中,学生们需要结合历史、生物、信息技术等各学科融合知识,最终通过人工智能技术解决实际问题。情境融合的课堂是可以广泛推广的,也是刘强老师认为这节公开课具有核心价值的部分。
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之所以要融合思政等多学科来设计一堂人工智能课,是希望我们的学生能够领悟到现在学习人工智能的意义。希望他们和孙震将军、李时珍这些先辈一样,为了人类发展和国家进步而去学习,也拥有更高的格局和更宽阔的视野。
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制片人| Lu
视频统筹| 刘大壮
文案| Lu
鸣谢| 成都树德中学