信息技术教学与人工智能结合策略

【摘

要】科技伴随着经济高速发展，人工智能逐渐从概念走向实体，慢慢映入人们的眼帘和进入人们的生活，在革新民众生活方式的同时也对各行各业未来的发展、升级和转型产生了重大的引导改革作用。教育行业始终是一个追寻时代发展潮流与跟随时代发展脚步的行业，为了能够促进学生综合能力和综合素养的提升，使学校教育与社会生活产生联系，让学生能够更好地进入社会和适应社会，各大中小学校也适时开设了信息技术课程，并随着时代发展潮流不断进行优化。对此，本文就围绕着小学信息技术课程中人工智能的结合策略展开分析，就如何能够实现人工智能教育和如何能够推动人工智能与信息技术课程完成深层融合进行探讨，以求能够推动小学信息技术课程体系的优化和完善，为学生信息素养和社会适应能力的提升提供切实的帮助。【关键词】小学；信息技术课程；人工智能；结合策略人工智能是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学，也是新一轮科技革命与产业变革的重要驱动力量，包含机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等在内的多项研究。就社会的生产和生活来说，其他各行各业与人工智能的结合更多是为了提升生产生活效率和实现标准化生产，解决传统人工生产过程中可能会出现的误差问题，而教育行业与人工智能的结合则更多是为了整合知识和培养信息类的创新人才，为社会经济和科技的发展提供助力。基于此，小学信息技术课程教师在人工智能的大背景下开展以信息技术为主要内容的课堂教学活动时需要与时俱进，依据小学生的性格特点、成长规律和信息技术行业整体的发展方向、发展水平来定制具体的课程内容，实现更加科学的教学。一、人工智能教育与小学信息技术课程概述从历史和社会的角度来看，发展人工智能是历史的必然趋势和人们的生活需求，无论是站在科学层面还是功能层面，人工智能技术的发展必然都会引起各方面的改革，也必然都能够解决一些现实的问题，人工智能的发展和应用能够最大程度上解放人们的双手和替代社会中一些繁复的工作，让人们能够腾出更多时间和精力去进行其他创造活动。结合当前的教育实践来看，人工智能与教育工作的结合更多还是围绕着信息技术课程展开，人工智能下的信息化教学更有助于提升学生的综合能力和培养学生的信息素养，为我国培养更多信息技术领域的储备人才。（一）人工智能教育从科学角度来说，人工智能是智能科学中涉及研究以及应用智能机器和智能系统的一门与计算机科学并驾齐驱的技术学科，从功能角度来说，人工智能一方面指的是通过智能机器模拟人的学习、思考、创造等行为，另一方面指的是计算机能够拥有智力的一种新拟态，综合起来就是说人工智能是一门综合研究和开发用于模拟和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统的技术学科。在“互联网+”时代，人工智能是推动社会各行各业发展的核心高新技术之一，是信息技术发展到一定程度后必然诞生的一个重要产物，构建以“人工智能+教育”为主要内容的课程体系主要是为了借助逻辑思维能力的发展来培养学生自身的科技意识与创新精神，让学生能够对信息技术时代社会发展的特征与规律形成深刻认知，助力学生信息素养与实践水平的提升。（二）小学信息技术课程科技的发展伴随着信息技术在社会各行业和各领域的渗透，为了能够更好地将信息技术应用于社会的生产生活，最大程度上发挥信息技术的价值来提升生产能力与生产效率，社会对教育体系中的人才培养提出了更大的需求和更加严苛的标准。随着信息素养被纳入衡量人才的评价体系，各级学校也纷纷开设了信息技术课程，以求能够通过更加系统和全面的教学来推动学生信息素养的提升，尤其是在小学阶段，开展信息技术教学能够为学生未来的信息技术学习打下更为坚实的基础，让学生能够在一个更高的基础上实现信息技术的发展创新，而结合小学生的认知逻辑和认知发展水平，小学的信息技术课程还处于初级教学阶段，更侧重于培养学生对信息技术知识的认知和对信息技术的基础应用能力。二、小学信息技术课程中人工智能的结合策略教学的外部环境由教师、教材和学习环境构成，信息技术课程教学的外部环境也同样如此，教师的信息素养、教材的知识编排和课堂的教学氛围在很多时候都能够直接对课堂教学的质量、效率和效果产生影响，也正是如此，在探究小学信息技术课程中人工智能的结合策略时，教师也需要先从这三个方面找问题，然后再基于问题的解决确定合适的教学策略。综合教材编写不足、教师信息素养不足和信息技术教学资源分配不平衡的现实问题，小学信息技术课程教师可以从以下四个角度入手实现信息技术课程与人工智能的结合教学。（一）创设特定教学情境，依靠智能互动激发学生兴趣受限于年龄、经验和思维认知发展，小学生对信息技术的认知往往都停留于表层，即对计算机、手机等智能电子设备的应用，没有从科学視角和技术视角出发对信息技术进行深度探索，因而当教师在课堂上教授有关信息技术和人工智能的理论知识时往往会感到晦涩难懂，对此教师便需要从兴趣层面出发，以小学生感兴趣且能理解的方式为学生提供针对性的学习指导。相较于其他信息技术，人工智能最大的优势在于与人的互动，就像是现在很多互联网企业研发的智能语音助手一样，现实空间中的人可以与虚拟空间中的人工智能在一定范围内实现交流与互动，从这一点出发教师也可以通过创设特定教学情境并引导学生与人工智能进行互动的方式来开展信息技术教学活动，在激发学生学习兴趣的同时帮助学生形成对信息技术的多元化认知，让学生可以在兴趣和主观能动性的驱使下更加积极地参与到学习活动中来，从而更有效地学习信息技术课程与人工智能知识。（二）分层落实个性教育，依据课程标准确定教学内容小学的信息技术课程始终在过去到未来的很长一段时间内都将处于一个不断探索和改善的阶段，其主要原因在于信息技术本身就在不断的发展和变化过程中，相对应的课程教学体系自然也需要顺应信息技术的发展而不断完善。在此基础上，人工智能作为一门可以替代人脑更快、更便捷地完成假设和得到结果的科学技术产物，也可以被看作是当前信息技术领域中对于技术的最高解释，其复杂性与多变性决定了“统一式”的教学能够取得的效果终将有限。对此，小学信息技术课程的教师在推进人工智能与信息技术教学的结合时就需要有意识地通过分层来落实个性教育，依据学生思维任职的发展情况与信息技术学科的课程标准来确定实际的教学内容和教学方式，比如说将小学1～3年级的教学目标定位于VR平台操作和观察、体验人工智能，将小学4～6年级的教学目标定位于想象朝向创作的转化、编程思维的初级训练和正确游戏价值观的现实实践，在理论与实践结合的教学活动中逐步丰富学生的学习思维，让学生在理论与实践的学习活动中体会人工智能的魅力和认识人工智能的价值，养成基于人工智能的信息技术学习主体意识。（三）创新教学内容手段，运用智能系统组织实践教学在小学信息技术课程的实践教学活动中，人工智能的应用价值主要体现在智能仿真系统和智能教学系统上，运用智能系统来组织和开展实践教学活动指向的是科学型信息技术教学模式的构建，对此教师需要针对不同课程的内容和特点来选取不同的教学方法。首先是任务驱动教学，主要包括为学生布置简单且容易完成的任务或为学生布置具有创造性的任务这两种方式；其次是自主探究教学，学生在学习过程中需要通过自身对学习任务的理解来规划学习内容与学习任务；然后是提问互动教学，教师在教学过程中需要通过不断的提问来保证学生注意力的集中和加强学生对课堂知识的理解；最后是合作讨论教学，以学生共同开展的学习活动来促进自己与他人的学习。在人工智能的视域下，教师首先可以在课堂上为学生准备好可以用于观察和实际动手操作的半成品机器人，其次为学生布置学习任务，让学生带着任务展开对这个搭载着人工智能的半成品机器人展开自主探究，然后通过不间断的课堂提问来引导学生分享自己的发现和想法，最后让学生在小组讨论和探究中实现深度学习，而这种亲眼观察和亲手实践不仅能够开发学生智慧和思维，还能够增强学生的动手能力与合作能力，更能够让学生对人工智能拥有更加深入的了解与认知。（四）完善教学评价方式，依托人工智能实现精准评价在当前的教育改革背景下，教学评价在完整教学活动中的重要性愈发凸显出来，内容与标准也不再局限于理论知识和考试成绩，学生的学习过程和各方面的素质都得到了更多的关注，而信息技术本身就是一门实践性比较强的学科，训练和考查的都是学生动手能力的提升和思维的开发利用。从这一角度出发，小学信息技术课程与人工智能的结合也可以从教学评价上入手，教师可以利用智能测评的方式对学生整年度的学习情况进行综合评估，综合学生日常学习过程中的学习表现、作业表现和测试表现来生成科学合理的评估报告，依托人工智能實现精准评价，让学生和教师都能够更加明确实际学习过程中出现的问题和存在的不足都有哪些，方便后期的查漏补缺。三、结束语总而言之，人工智能技术的发展代表着我国科学技术发展的重要突破，人工智能技术在教育领域的渗透与融合更是代表我国教育体系发展的重要变革，能够在很大程度上带动教育品质、教育效果和教育效率的提升，在推行现代信息化教育的当下，合理利用人工智能技术优势来为课堂教学