人工智能普及教育
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人工智能普及教育范文第1篇
一、机器人集成教学平台的发展趋势与开发思路
囿于水平和条件的限制，国内现有的中小学机器人教学内容很容易与计算机普及教育相混淆，多以计算机编程入门或简单的机器人拆装为主，忽略了机器人本身多学科融合的技术特点。
乐高机器人是一个理想的机器人教学平台[3]。但其主要的问题是价格昂贵，在很大程度上制约了它在机器人教学实践和创新活动中的普及应用。而国内虽然已有高校和企业从事教育机器人的研究开发，对开放性和图形化、模块化等方面的认识也有了长足的进步，但实现方法仍多沿用的是传统的嵌入式单片机开发模式[4-6]。过于注重开发过程而非应用需求，所开发的样机直接应用于教学推广存在诸多问题。
近几年来，以智能手机、平板电脑和无线网络产品为代表的网络互联及移动智能技术日新月异，应用开发也越来越普及。这些移动智能和系统集成技术的迅速普及也使得教育智能机器人的集成开发有了更大的实现可能。
人工智能和计算机技术作为机器人科学中最为核心的部分，应当成为机器人普及教育中最重要的内容。这部分主要就是靠控制器来实现的，一个好的机器人控制器平台可以让学生充分发挥想象力，将学过的数学、物理知识融会贯通，并对计算机、自动控制等知识有更深的了解。因此，我们将控制器DIY作为了机器人教学平台的开发重点，以充分适应目前机器人创新活动现状和机器人教学的多学科、多层次需求。
二、机器人集成教学平台的开发实现
综合考虑性价比、易于拆装和开发难易度等因素，最终选择采用了市售的无线路由器进行改装。通过选择开源操作系统进行固件升级和嵌入具有图形化开发环境的控制软件，成功开发完成了一种性价比更高、更加开放，能让青少年学生真正自己一步步DIY开发的机器人控制器。
控制器的开发步骤如图1所示。可以看出，其完全采用了系统集成模式和主流的成熟产品，不需要进行任何计算机语言编程或电路开发，却能全面了解与机器人相关的计算机软、硬件及自动控制的基本知识。而且与学生平时使用智能手机和玩游戏的模式极为相近，易于掌握，学能致用。
图1 基于无线路由器的机器人控制器DIY流程
该控制器不到名片大小，功耗仅2～3 W，很适合用于各种功能的机器人集成开发。同时，集中反映了目前机器人技术发展的主流趋势和技术特点（见表1）。
表1 DIY控制器的技术特点
控制器采用了成熟的工业控制软件，具有直观的图形开发界面和丰富的模块化控制算法，并且支持PC机离线组态和控制器的虚拟仿真。这样学生在完成控制器DIY之后，即可采用该控制器进行机器人功能的设计开发，与单纯采用虚拟教学软件的方式相比[7]，更加直观，所学知识面更广，动手实践效果更好。
由于控制器DIY成本很低，因此学校或科技活动中心只需配置少量的乐高机器人或与Arduino等价廉物美的开源电子原型产品组合在一起，即可构成不同性价比和侧重点的集成教学平台。
三、结束语
我们结合目前我国机器人教学活动的现状，开发完成了一个能够充分适应不同类型和多层次机器人教学创新活动的机器人教学控制器。与国内常见模式相比，简化了开发过程，更加注重实用性。采用模块化、图形化和虚拟化等先进教学手段降低了机器人教学的入门难度。同时充分利用现今网络互联和移动智能技术迅速发展所带来的便利条件，符合机器人技术发展的趋势和技术特点，也大大降低了推广应用成本。更为重要的是，DIY模式能使更多的学生全面加深对机器人核心知识的认识，进而激发他们学习的主动性和创造性。
参考文献
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[3] 郑清春，武刚，郝丽芳.基于乐高机器人系统的创新设计实验室开放实践探索[J].实验室研究与探索，2008（10）： 27-28，44.
[4] 陈学锋.教学型移动机器人嵌入式控制开发平台设计[D].南京：南京航空航天大学，2005.
[5] 殷树明.基于图形化设计的教育机器人开发平台[D].苏州：苏州大学，2008.
[6] 朱勇勇.开放式教学机器人运动控制器设计[D].上海：上海交通大学，2007.
人工智能普及教育范文第2篇
进展和趋势
1.在推进素质教育方面的成效显著
机器人教育作为一种全新的教育教学实践，正受到许多学校的重视和关注。笔者从2005年开始接触机器人教育至今，切身感受到了这一变化。积极参加机器人项目的学生都有一个显著特点：良好的表达能力、强烈的挑战精神和竞争意识。这些孩子学习成绩优异，在学校的各项活动中表现出众，具有很强的综合素质。笔者在与一些校长的交流中发现，这些学生的优异表现，在很大程度上影响了一所学校对机器人教育、素质教育的认知深度。
2.在硬件建设、教材建设和师资建设上不断完善
机器人教育的硬件环境包括活动室、调试场地、相关电子设备及器材等，软件主要有机器人教材、课外教学资源、教学策略和教学方法等。几年来，我国中小学机器人教育在硬件建设、教材建设和师资建设等方面有了长足发展。尤其近5年来，陕西省建有机器人实验室的中小学校从5所增加到近50所。陕西省教育厅组织了多期中小学机器人辅导教师培训班，培养了一支机器人教育骨干教师队伍。
3.各级各类竞赛活动广泛开展
几年来，参与各级各类机器人竞赛的学校和学生人数逐年增多，参与范围逐年扩大。以全国中小学生电脑制作活动陕西省机器人竞赛选拔赛为例，5年来，陕西省累计有130多所学校的近1500名学生参加，参赛项目逐年增多，覆盖区域逐年扩大，而且机器人教育不再局限于城市学校，已向全省农村学校发展。
4.校外教育初具规模
以陕西省为例，目前机器人校外教育主要有两种形式：第一种是政府投入的校外教育，从2006年开始由省教育厅牵头，为全省各县区的校外活动中心配备教育机器人，已装备50多个县区；第二种是由民间资本运营的校外培训机构，目前主要集中在西安市，较有影响的校外培训机构有5家。这些培训机构的最大优势是：有课程体系、有专业教师（部分培训教师由省内外有一定影响的机器人辅导教师兼任）。同时，他们的经费有保障（民间资本投资）、投入有计划，使机器人创新教育的持续发展得以保证。
5.研究探索有了一定发展
在中国期刊全文数据库中以“机器人教育”、“机器人教学”、“机器人竞赛”为关键词，以“主题”为搜索范围，时间范围为2005年～2009年进行检索。
虽然中小学机器人教育方面的研究探索进展较慢，但正受到越来越多的关注。“十一五”全国教育技术研究规划首次将《普通中学开设智能机器人课程的实践研究》作为专项课题单列，全国有近20所学校申报并结题。
综上所述，我们可以得出这样的结论：中小学机器人教育已经步入了发展的快车道，在学校理念、环境建设、师资建设、竞赛活动以及社会氛围等方面已经具备了一定基础，其发展趋势十分明晰，那就是向课堂化教学发展、向学校常规教育教学发展，并在此基础上，在社会范围内向个性化教育发展、向社区化教育发展。
问题及原因
1.教育行政部门的激励机制不够完善
虽然机器人教育已经得到了国家的高度重视，也形成了良好的社会效应，但总体而言，教育行政部门的引导作用还不够显著，尤其是教育部和各省级教育行政部门还没有出台切实可行的机器人教育推动办法。市、县级教育行政部门缺少国家和省级教育部门的政策支持，在活动资金方面举步维艰，往往处于心有余而力不足的被动局面。
2.课程标准和评价机制缺失，机器人教学难以走进课堂
教育部于2003年颁布的《普通高中技术课程标准（实验）》首次在“通用技术”科目中设立了“简易机器人制作”这一选修模块，并在“信息技术”科目中也以选修的形式设立了“人工智能初步”模块。虽然这一举措在课程标准建设上算是迈出了第一步，但几年过去了，国家一直没有对机器人课程或人工智能课程做进一步的完善和修改，尤其是没有将机器人课程列入考试范围，学校开展机器人教育既缺少明确的课程大纲指导，也缺少必要的考试评价机制，极大地制约着机器人课堂教学的开展。
3.没有统一的机器人教材，机器人产品各自为政
国家课程标准的缺失和地方课程的滞后，导致机器人教育缺少统一的教材支持。目前使用的机器人教材大多都由机器人厂家提供。由于此类教材的编写过程缺乏科学规划和教育工作者的参与，没有明确的教学目标，更像是“产品说明书”或“产品用户指南”，在实际教学中难以发挥作用。国家课程标准的缺失也导致市场上的机器人产品缺少统一规范，生产厂家十分繁杂，且自成体系、互不兼容，开放共享程度很低。尤为重要的是，在投入生产前，对这些产品的论证没有教育工作者的参与，换言之，这样的机器人产品没有教育理念的支持，严重降低了其教育价值。
4.机器人竞赛的价值导向存在误区
机器人竞赛是普及机器人教育的重要途径。机器人竞赛是一种任务设计导向的教育活动，其根本目的是教育。由于目前机器人教育没有相应的考试评价机制，机器人竞赛成了唯一的“显性”测评手段，机器人教育的“投入产出效益”很大程度上只能通过竞赛来体现。这直接影响了机器人竞赛的价值取向――教育价值淡化，竞赛成绩高于一切。这导致机器人竞赛存在商业化运作倾向，学生自主设计的程度降低，比赛中也经常见到恶性竞争现象。
对策与建议
1.教育部门在机制建设、政策完善和课程标准建设方面应切实发挥作用
教育部门要制订明确的机器人教育发展规划，在课程体系建设、考试评价和激励机制等方面加以保障。从目前来看，课程标准和评价激励措施的制定已经刻不容缓。课程标准是机器人教育发展的风向标，直接决定着教材开发、师资建设的进度，其重要意义不言自明。评价激励措施对刚刚走上发展快车道的机器人教育更为重要，完善评价激励措施不仅是对学校和教师劳动成果的尊重，也是不可或缺的行政推动举措。笔者呼吁政府和教育行政部门尽快出台相关评价激励政策，将机器人教育纳入中考范围，提高学校和教师的积极性，使机器人教育常规化、普及化。
2.积极建设、开发校本课程或校本教材
在三级课程体系下，校本课程的开发能够有效地实现机器人教育的价值。各学校应该根据实际，在合理选择机器人产品的同时，尽量学内容，逐步对机器人教材进行二次开发，将其转化为适合学校机器人教学实际的校本教材，并在此基础上开发校本课程。陕西省西安高级中学在多年开展机器人教学的基础上，开发了校本教材《智能机器人》，并建设了与之配套的《机器人教育网》；西安交通大学附属小学也建设了校本教材。这两所学校的校本教材既能用于常规教学，也是学生课外学习的优秀资源，为中小学机器人校本课程建设做出了有益探索。
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3.加大机器人教师队伍建设力度
机器人教育的深入发展离不开教师队伍的建设，教师队伍建设离不开多层次的教师培训。一般来说，培训分为骨干培训与全员培训。骨干培训由省、市教育部门组织，全员培训则由县、区教育部门组织，也包括各学校的校本培训。我们应将骨干培训与全员培训相结合、集中培训与日常学习实践相结合，重点从教育思想、教学理念和技术素养几个方面实现师资培养的突破。各学校要保持机器人研究团队（包括机器人辅导教师和学生）的梯度发展，保证高质量的研究团队和充足的研究时间，不断为机器人教育注入活力。
4.不断完善环境建设
环境建设是开展机器人教育的前提和基础。各学校要加大投入，因地制宜，积极建设机器人实验室，不断完善硬件环境建设，为机器人教育的开展创造条件。同时，各级政府也要在环境建设方面对学校给予支持。
5.处理好机器人竞赛与普及教育的关系
机器人竞赛的根本价值是其教育价值，竞赛是手段，而不是目的。在积极参加竞赛的同时，更要注意大面积地对学生进行普及教育，实现竞赛与普及教学相互依存、相互促进，避免机器人教育走入“竞赛至上”的误区。这要求我们，一方面要合理利用资源，学校可将竞赛机器人和教学机器人分开使用，还可以使用机器人模拟系统或者自主研发一些适合学生动手制作的简易机器人，解决竞赛机器人数量有限导致的“小众化”问题；另一方面，要积极开发课外学习资源，为大多数学生提供自主学习的平台，提高学生的机器人素养。
任何新事物的发展和成长都是长期、动态的过程，机器人教育也是如此。中小学机器人教育的发展不仅受社会经济条件的制约（资金投入、硬件建设等），更与全社会的教育价值观（应试教育为主的教育体制）和教育发展的自身规律（自适应性和自为性）紧密相关。目前来看，尽快形成切合实际的、具有指导意义的机器人课程大纲是当务之急。
参考文献
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[2]葛文双，傅钢善等.我国中小学机器人教育发展中的问题分析[J].中国教育信息化，2008（8）：4-7.
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人工智能普及教育范文第3篇
关键词：新时期；电子信息技术；应用；安全性；应用前景
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）03-0029-02
随着社会经济的快速发展，我国的计算机信息技术取得了较好的成绩。计算机作为新时期信息的主要载体和工具，其在我国国民经济以及人民生活中具有举足轻重的作用。计算机信息技术的发展对促进社会发展，提高居民生活水平等发挥着巨大的作用。
1新时期下计算机电子信息技术的应用现状
1.1 计算机用户的数量不断攀升
计算机电子信息技术是否受欢迎主要以用户的数量为参考标准。新时期下，计算机用户数量以及高端用户呈现出不断攀升的趋势[1]。计算机电子信息技术的蓬勃兴起主要有以下三个方面的原因：1、计算机的普及作用。长期以来，我国倡导计算机普及教育，大多数城市已从小学生群体开始抓计算机教育。随着经济水平的提高，农村小学教育也开设了计算机课程。计算机教育的普及扩大了计算机电子信息技术的辐射范围。2、现今，电子产品处处影响着人们的生活、学习、工作。电子产品种类多、数量大、更新速度快，商家通常采用降价的方式以提高自身核心竞争力，进而抢夺电子市场。其中，相较其他电子产品，电脑的降价空间最大。此外，电脑品牌多、优惠多，成为老百姓必备的家电之一，从而促进了电脑的普及。3、当前的信息化时代，社会经济高速发展，人民生活水平普遍提高。方便、快捷、实用的计算机电子信息技术能够满足社会发展以及人们生活日益增长的需求。总之，计算机电子信息技术无可比拟的优势，使其备受广大用户青睐。
1.2 新时期下计算机电子信息技术的应用
新时期下，计算机电子信息技术得到广泛地运用，其主要体现在云计算、大数据、O2O模式、平台整合等四个方面。
1）云计算
新时期下，云计算得到了广泛的应用。相较以往的信息技术，云计算减少了用户终端的承载负荷，提高了用户终端的使用效率。云计算是一种商业计算模型，其将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。云计算，是分布式处理、并行处理、网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是计算机的巨大革新，其赋予了计算能力使用价值，用户通过购买（支付价值）来获取去使用其的权利。当然，云计算有别于商品，其主要是通过互联网进行传输的。
2）大数据
科技发达，信息流通，人们之间的交流越来越密切，生活也越来越方便，大数据就是高科技时代下的产物。新时期下，计算机电子信息技术加强了收集、处理用户信息的能力。大数据可以将用户的体验细节完整的保存下来，其主要包括用户使用时间、地点、做了哪些事等多方面的内容。相关科研单位可以根据这些数据，分析探究用户的使用心理、习惯等，在研发层面取得实质性的突破。
3）O2O模式
O2O是Online To Offline的简称，是指将线下的商务机会与互联网结合，让互联网成为线下交易的平台[2]。O2O模式的应用可以实现“三赢”：对本地商家来说，O2O模式要求消费者网站支付，支付信息会成为商家了解消费者购物信息的渠道，方便商家对消费者购买数据的搜集，进而达成精准营销的目的，更好地维护并拓展客户。此外，O2O模式在一定程度上降低了商家对店铺位置的依赖，减少了租金方面的支出。对消费者而言，O2O提供丰富、全面、及时的商家折扣信息，能够快捷筛选并订购适宜的商品或服务，且价格实惠。对服务提供商来说，O2O模式可带来大规模高黏度的消费者，进而能争取到更多的商家资源，掌握庞大的消费者数据资源，且本地化程度较高的垂直网站借助O2O模式还能为商家提供其他增值服务。
4）平台整合
移动技术的发展对计算机电子信息技术产生了巨大的影响。其中，移动终端平台的面世，引发了计算机电子信息技术平台的整合。整合平台后用户可以体验到“一平台操作，多平台分享”的乐趣，进而加快了信息的传播，提高用户的工作效率。
2 新时期下计算机电子信息技术的安全性
2.1 新时期下计算机电子信息技术的安全隐患
1）计算机网络中的安全隐患
安全漏洞是指受限制的计算机、组件、应用程序或其他联机资源的无意中留下的不受保护的入口点。电脑上存在很多的软件、操作系统，其中绝大多数都对网络有一定的危险性。如果使用不当，极有可能造成大面积的网络系统瘫痪，影响用户的正常使用[3]。例如：代码注入，会话固定：这是一种会话攻击，通过该漏洞攻击者可以劫持一个有效的用户会话；路径访问：该漏洞旨在访问储存在网页文件外的文件或者目录；弱密码：字符少、数字长度短以及缺少特殊符号；硬编码加密密钥：提供一种虚假的安全感。
2）硬件设施配置不科学的安全隐患
计算机硬件是某些物理装置的总称，其主要包括电子、机械、光电元件等。硬件是计算机的重要组成部分，其以有机整体的形式为计算机系统、计算机软件正常运转提供必要的服务。对于硬件设施的配置，要循科学、合理的原则，才能避免显卡、中央处理器等出现安全隐患。提高配套硬件的使用、安全性能，确保用户的资料、信息等得到保护。
3）人为方面的安全隐患
人为因素是指人的行为或使命对一特定系统的正确功能或成功性能的不良影响。在计算机电子信息技术中，人为方面的安全隐患主要有：人为使系统出现故障或发生机能不良事件；人为地泄露用户信息资料等。例如：日常生活中，笔者会经常收到一些陌生的短信，电话等，而且还遇到QQ、文件方案被盗等事情。这都是信息缺乏安全保护的表现。
2.2 新时期下提高计算机电子信息技术的安全性的策略
1）增强防火墙技术
防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障；是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。防火墙具备只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙，非常强的抗攻击免疫力，细致的防护能力，阻断能力等特性，其能够有效地保护计算机。但是，防火墙的保护功能受限制，其对内部攻击、有毒文件输送等毫无抵御作用。
2）加强病毒防范技术
计算机病毒同人体内的携带的病毒不同，其是一种指令、程序代码，给计算机的运行带来了严重的负面影响。计算机病毒异常独特，其主要有传播性、感染性、表现性等特性。由于计算机病毒的特性，一旦遭受计算机病毒，将会对电脑系统造成不可预计的破坏，且不容易清除。因此，加强病毒防范技术极其必要。深入了解、研究计算机病毒，并对症下药，从根本上阻断、消除计算机病毒的入侵，从而提升计算机系统的安全性。
3）设立身份验证技术
为确保用户的资料、信息等隐私的安全性，计算机可采取验证身份的方式对其进行保护。有效地身份验证技术，对改善用户资料丢失，被盗用、篡改的现状颇有裨益。对用户进行身份验证，主要包括身份证、面部特征、手掌特征、虹膜扫描识别或指纹识等方式。通过验证用户身份，可以有效地提高网络使用的安全性。
4）签订安全协议
安全协议，旨在确保网络用户的使用安全，其主要通过密码学来完成协议签订。密码学在网络安全中扮演着重要的角色，对保护网络发挥着巨大的作用。
安全协议的存在，对加强用户的思想道德建设十分有益。
3新时期下计算机电子信息技术的应用前景
1）巨型化
计算机电子信息技术具有极高的运算速度、大容量的存储空间、更加强大和完善的功能，将来主要用于航空航天、军事、气象、人工智能、生物工程等学科领域。
2）微型化
随着计算机的不断发展，计算机微型化成为市场走向。第一块微处理器芯片的产生标志着计算机开始迈入微型化时代。计算机芯片集成度的高低关系着计算机的功能、微型化进程，其越高，表明计算的使用性能越强大。芯片的微型化，推动了计算机的微型化，拓宽了计算机的应用范围。
3）网络化
计算机技术和通信技术紧密结合的产物。随着计算机网络的深入发展，其不断满足政府、学校、企业、科研等领域对电子信息技术的各种需求。同时，网络概念亦被广大网络用户熟知。计算机网络将不同地理位置上具有独立功能的不同计算机通过通信设备和传输介质互连起来，在通信软件的支持下，实现网络中的计算机之间共享资源、交换信息、协同工作[5]。计算机网络对国民经济发展具有重大的影响。此外，计算机网络发展水平对国家的现代化发展具有重要的参考价值。
4）智能化
智能化，即使计算机如人类一样开展智力活动，主要包括学习、感知、判断、推理等。智能化形势下，计算机可以通过语言与人类自然交流，实现了人机的良性互动。此外，其可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维、联想、推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集记忆、检索有关知识的能力。
4 结束语
新时期下，计算机电子信息技术的不断创新、突破，给人类社会带来了巨大的收益。其不仅促进了社会经济的高效改革、发展，而且改善了人民的生活。优化计算机电子信息技术体系，对我国实现全面、协调、可持续发展的目标具有重大意义。希冀，通过科研人员的不懈努力，未来的计算机电子信息技术能够取得更骄人的成绩，进而为广大计算机用户创造优越的网络环境。
参考文献：
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人工智能普及教育范文第4篇
1981年，在瑞士召开了第三次世界计算机教育大会，由于受原苏联学者伊尔肖夫“计算机程序设计是第二文化”的观点的影响，我国的五所大学附中和华夏基金会支持的试验学校在高中以选修课的形式开展信息科技课程试验，从此拉开了我国中小学计算机教育的序幕。1983年，当时的教育部主持召开了“全国中学计算机试验工作会议”，制订了高中计算机选修课的数学大纲，其中规定计算机选修课的内容和目的为：(1)初步了解计算机的基本工作原理和对人类社会的影响；(2)掌握基本的Basic语言并初步具备读、写程序和上机调试的能力；(3)初步培养逻辑思维和分析问题与解决问题的能力。其课时规定为45 60小时，其中要求至少要有1/3的课时保证上机操作。
第二个阶段（1986-1991）
1986年，国家教委召开了“第三次全国中学计算机教育工作会议”。本次会议由于受1985年在美国召开的第四次世界计算机教育大会上的“工具论”观点的影响，在1983年制订的教学大纲中增加了三个应用软件的内容，如字处理、数据库和电子表格，课程的目的也相应地包括了计算机的应用。对这些应用软件，各地可根据自身的师资、设备条件选用，不作统一要求。
第三个阶段( 1991-1997)
1991年10月，国家教委召开了“第四次全国中小学计算机教育工作会议”。这次会议是我国中小学计算机教育发展中的一个重要的里程碑。国家教委非常重视中小学计算机教育，并成立了“中小学计算机教育领导小组”，颁发了“关于加强中小学计算机教育的几点意见”的纲领性文件。整个社会也开始重视计算机普及教育，为学校开展计算机教育提供了良好的社会环境。
第四阶段（1997至今）
《中小学信息科技课程指导纲要》虽然是1994年才颁发，但事实上是在1991年开始制订的，并以“征求意见稿”的方式向各地，实际上到1997年已实施五六年了。这期间，计算机技术的发展和应用已有了很大的变化，在保留计算机学科的一些相对稳定的教学内容的基础上，为适应计算机技术新的发展和应用，对“指导纲要”做一些修改和调整是非常必要的，譬如增加一些新的教学内容，如Windows、网络通信、多媒体、常用工具软件等，对有些教学内容和教学要求如程序设计语言模块、计算机在现代社会中的应用和对人类社会的影响模块以及对整个指导纲要的结构也需要做些修改和调整。所以，根据这种要求，我们起草制定了《中小学信息科技课程指导纲要（修订稿）》（下称“修订稿”）。在广泛征求意见的基础上，已通过国家教委中小学教材审定委员会中小学计算机学科审查委员会的审议，并于1997年10月由国家教委正式颁发，在1998年秋季正式实施。
以上为王相东的划分。笔者认为，目前可以修正为第四阶段到21世纪初为止。2007年，我国香港、台湾地区开始推广以Saatch为标志的积木块程序设计，可惜大陆地区从何时开始，笔者多方查询，目前还没掌握，但可以肯定不会早于2007年，笔者认为由此开始了第五阶段。
21世纪之初，中学信息课主要教软件的使用。15年过去了，笔者的看法渐渐改变了，越来越同意应该教算法与程序设计。笔者认为，目前上海的信息科技教材已经完全不适应现在的教学要求与学生实际情况了。学生根本不爱学、不愿学信息科技教材的内容。
以下是笔者认为目前所存在的主要问题。
第一是由于信息科技课程不是高考科目，部分学校领导对信息科技课程认识不高，重视不够，信息科技课程在中小学课程体系中的地位和课时都难于得到保证。
第二是师资水平、设备条件和思想观念的限制，部分计算机教材和数学内容过于陈旧，所编写的教材几年不改、不变，跟不上计算机技术的发展。
第三是师资问题。据笔者所知，信息科技教师大部分是其他学科教师转行过来的，或者还兼任其他学科教学或任务。甚至有学校提出，只要通过全国计算机等级考试者，均能应聘成为学校信息科技教师。笔者在工作实践中，更有教师当面对我说：“信息科技学科没有什么难度，我都可以教，而你却不能教我的学科！”我相信这不是笔者个人遇到过的问题，大部分信息科技教师都遇到过，这不能不成为我们这科教师的悲哀！
第四是信息科技课程定位不清晰。从我国信息科技教学发展来看，一开始是基础学科，后来慢慢变成了“工具”学科。我们教授的主要任务是为其他学科服务，甚至于教师本身都在为本该后勤完成的维修工作疲于奔命。
从当初我国停止以Basic语言教学过渡到以日常操作软件为主，笔者认为主要问题在于Basic语言跟不上时代的发展。1995年，联合国UNDP首席教育技术专家艾伦先生经过对我国中小学计算机课程的考察，提出一个严重警告：应尽快终止Basic程序设计语言的教学，自此以后，计算机学科“工具论”就完全占据上风，我国计算机课程完全变成服务于其他学科学习的工具学科。
欣喜的是，以Scratch为代表的图形化、积木式为代表的程序设计语言横空出世，震撼了笔者。
Scratch程序设计语言是一个比较完整的体系（目前已经有SaatchJr的1SO版本，如图1）。
从Scratd1衍生出了其他软件，比如Appinventor（如图2），S4a(Scratch forarduino)(如图3)。
甚至http//codeorg/开发了编程一小时的在线编程系统。
笔者在预备年级4个班级做过测试，大部分学生反映比上信息科技教材内容有趣得多。最快的一位学生只用了20分钟就完成了20关测试！这是很令人惊讶的—个成绩！
很明显，这一关出现了循环的嵌套(如图4)，但有趣的是，编程一小时根本没有提到循环嵌套的概念，潜移默化中让学生自己体会到了。
此关使用割圆法，使用直线构造出了—个标准的圆形（如图5），无形中让学生体会了极限的概念。
此关居然还出现了分形（如图6），当然分形是作为一个预设过程体现的，无需学生确实了解分形的概念。
由于编程一小时网站的关卡实际上可以认为是伪代码，部分伪代码已经列出，学生只需要把关键代码填八即可，故难度其实是降低了。由此笔者还做了实验，以图7为倒，让学生在Scratch中完整、独立拼接代码块，以模拟出编程一小时所呈现的效果。实验效果很积极，有超过60%的学生在10分钟内独立完成了。剩下40%的学生在25分钟内全部完成。
以上小测试可以证明：只要教材内容合适，预备年级同样可以完成基本的程序设计。
笔者建议，上海中小学信息科技课程可做如下修改。
1.明确信息科技学科定位
目前，以上海教师业务素质来说，绝大部分教师均具有本科以上学历，具有相应职称，具有基本的Office办公软件操作技能。以上海大部分学校教师使用计算机辅助教学的情况来说，小学及初中信息科技部分的一些操作完全是其他学科主动整合信息科技基本操作的部分。比如Word汉字输入部分由小学语文教师启蒙，但练习部分学生日常生活部分自行练习。Powerpoint部分由其他学科教师结合教学内容完成简单的展示操作，一般的幻灯片操作技巧大学本科毕业生完全掌握。信息科技课程教授的内容应该是区别于其他学科的，体现信息科技学科核心价值、学科思维、学科概念。笔者认为就是算法与程序设计。这样说不是要回到Basic等教学的老路上，而是在以Scratch为代表的积木式拼接编程语言的基础上教学，降低编程的门槛与难度。信息科技学科目标应该是其他学科无法替代的、有根本区别的，不然终有一天信息科技学科会消亡。要达到以上要求，必然耍加强信息科技教师的业务素养。很遗憾，笔者发现从Saatch引入中国大陆至今，大部分均为一线教师的自发行为。以上海为例，据笔者了解，从2011年闵行区、黄浦区个别学校教师开始在教学中引入Scratch教学。大面积的传播是2013年初在市少科站的推广下，每区均有教师学习了Scratch软件。可惜，代表官方的市教研室至今没有下文推广过。在其他地区，如浙江、北京、江苏等，Scratch已经被编入信息科技教材，再也不是教师的自发行为与校本课程、拓展课尝试。
2．完善学科教师素养
课程改革不仅要改教材，教师素养同样需要完善。为达到以上目标，要求信息科技学科教师自身达到较高的学科素养，再也不能是随随便便通过计算机等级考试就能做信息科技教师，或者其他学科教师兼任信息科技教师，叉或者信息科技教师兼任网管、后勤维修等与自身业务无关的工作。信息科技学科是一门与时俱进的学科，要求任教教师互相多沟通、多了解世界IT的发展趋势；绝对不能固步自封、“半桶水教半桶水”。同样，作为教育主管部门，套用一句俗话，应注意与世界接轨。我国港台地区早在2007年就引入了Scratch为代表的最新科技成果，Scratch教学相关资讯登载在台湾地区教育部门网站上。台湾地区教育主管部门牵头成立教学研究社群，对于推广以Scratch为代表的最新科研成果有极大帮助。
3.制订课程标难与教材相美内容
