人工智能在小学信息技术课程中的实践应用
李华
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李华,. 人工智能在小学信息技术课程中的实践应用[J]. 信息通信与技术,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.157147.
摘要:
在人工智能十分普遍的今天,小学生学习和普及人工智能相关知识是必要的。他们处于学习的思想启蒙阶段,该阶段的学习情况往往会影响其今后的成长发展走向。因此,我们需要在此期间加强人工智能视域下的小学信息技术教学,正确引导学生学习和发展的目标,为教育事业的发展奠定基础。为了有效地将人工智能与小学信息技术教学结合起来,本文将从人工智能定义入手,分析其本质,并提出相应的结合策略。
关键词: 小学信息技术人工智能实践应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157147
基金资助:

随着互联网与智能终端的不断发展,人工智能作为科技最前沿的产物,逐渐走入学校,与学生的信息技术课程相结合。小学生正处于身心发展的重要阶段,对世界充满了好奇,将人工智能融入小学信息技术课堂,能够为学生带来新奇的视野与体验,提升他们的信息素养,为社会培养未来的信息人才。

一、人工智能的概念及意义

人工智能的核心技术是机器学习、VR\AR、语言处理模块、生物特征识别(包括声纹、指纹、面部识别)、计算机视觉、知识图谱、交互功能等。它可以使计算机逐渐“学会”怎么模仿并趋向逼真地还原人类行为,从而得到新能力,并将其以数据的形态保留,通过类似程序的对比,不断完善自身,深度学习。人工智能在进行深度学习时,可模拟人类大脑皮层的思想活动。计算机将每种思想活动用函数表达出来,并加以结合、穿插,便构成了属于“自己”的反馈、储存系统,通过此系统,人工智能就可以更好地进行深度学习。大数据和深度学习是两个相辅相成的领域,对人工智能来说,其可处理的数据体越大,深度学习算法进行计算时,得到的结果越贴近实际情况,学习效果就会更好。当机器符合“思考方式像人类”“行动方式像人类”“理性地思考”以及“理性地行动”时,这类机器就可以称为人工智能了。

二、人工智能在信息技术课程中的应用现状

尽管人工智能在生活中已经有了较为广泛的应用,但是受应试教育的影响,一些学校尚未给予充分的重视,因此也没有一个优良的支持环境。在过去的教材中,涉及人工智能的内容较少,对概念和其中重要技术的分析比较欠缺。人工智能领域的人才储备不足,一些教师缺乏专业性,将人工智能看作较为复杂遥远的技术,在给学生上课的过程中照本宣科,做了大量枯燥生涩的理论讲解。这样不仅无法让学生产生学习兴趣,更会让小学阶段思维能力尚且不足的孩子有厌烦和畏惧的心理。

三、人工智能在小学信息技术课程中的实践应用

(一)增强师资力量,助力学生学习

信息技术现阶段,信息技术学科普遍存在课量少、受重视程度不高等问题。究其原因,一方面是传统教学思想在作祟,使得体育、信息技术、思想政治等学科不受重视。另一方面,信息教学师资过于薄弱,需要增强师资力量。增强师资力量的方式大致有两点:第一,增强校与校之间的合作,即教师交换制度。由于每个教师在教学方面的理解、经验有所不同,因此我们可以利用这点进行教师之间的经验互换。通过教师与教师、学校与学校之间的经验交流,可以有效提升师资力量,提高信息技术教师的授课能力。当进行鼠标认知教学时,一部分教师认为应当以课本内容为主,教会学生移动、点击鼠标左键,禁止学生胡乱点击鼠标右键、中键,以免造成不必要的损失。而另一部分教师则认为,小学阶段的信息技术教学是以启蒙教育为主导,应当鼓励学生自主探索鼠标功能,这样可以更好地激发学生的学习兴趣,有助于信息技术教学。教师交流教学经验后,我们不难发现,两类教师的主要目标都是以课本教学为主线,其教学认知差异出现在是否允许学生自主探索鼠标其他功能。这时我们就可以利用计算机中的虚拟机进行教学,并规定:当学生完成课本教学目标后,便可以自主探索鼠标功能。这时由于教学过程是在虚拟机进行的,前一类教师不必担心学生将电脑用坏,后一类教师不用担心学生因贪玩不能很好地完成教学目标,这样一来就形成了全新的教学方式,有效地丰富了师资资源,提高了教学水平和效率。

(二)设立课程目标

在过去的小学信息技术课程中,教师过多地关注对应用技能的培养,忽略了理念的学习。新课改明确指出,要以学生为中心,培养他们发现问题、独立思考与解决问题的能力。在人工智能时代,00后们拥有接触新技术、掌握新信息的先天优势。而且,小学阶段的学生思维活跃,学习态度开放,较易接受新知识。教师要善于抓住这一特点,利用信息技术培养他们自学自查、交流协作、启发创新的智能思维。通过介绍人工智能的概念、发展的历程、未来的方向,教师要让学生构建积极接受人工智能并能够运用人工智能知识便捷生活的理念,正确地看待人工智能:即赋予机器人思维方式,使之能求解、推理、规划、证明,从而达到与人类协作的目标。教师要引导学生在学习人工智能的过程中,不断更新自己的思维观念,充分发挥人类智慧,将创新“置顶”,关注学生的个性发展,让他们不仅能够掌握人工智能的运用方法,更能够利用人工智能改变社会。人工智能教育的内容在小学阶段并不复杂,主要是为了让学生有基本的认识,激发他们的学习兴趣。

(三)设计课程导入

首先,教师要以学生为中心,从学生最关注的问题入手,将人工智能、微电子技术等与课堂结合,激发学生的学习兴趣,营造良好的课堂氛围。教师要善于运用多媒体技术辅助完成教学环节,通过学生与计算机之间的交互,激发学习自觉性。教师可以利用网络搜索到有关人工智能的学术网站,了解近期的发展动态与科技活动等。通过放映,降低学生与人工智能的距离感,激发他们的学习兴趣。教师要结合教材制作多媒体课件,课件内容可以包括我国在人工智能领域取得的成就,培养学生的自豪感;介绍人工智能科学家的创新研究以及近期人工智能发展遇到的技术难题等,激励学生努力学习人工智能相关知识的信心和决心。为了有效利用人工智能开展小学信息技术教育,教师要将看似深奥的人工智能知识变得“接地气”。从学生身边开始说起,将人工智能技术的应用具体化、生活化,让学生消除畏惧感,能够以更加积极开放的心态学习。教师可以拿生活中的事件举例,让学生直观地感受人工智能给日常生活带来的便利。

(四)重视课后活动的开展

随着教育改革的不断推进,压力层逐渐下移,小学阶段学生的课业负担也逐渐加重。教师在课后可以举办有关人工智能的信息技术活动,以此丰富学生的课余生活,同时还能激发他们对人工智能的学习兴趣。在活动过程中,通过一系列有关人工智能的知识问答,学生踊跃参与,不但拓宽了知识面,而且也得到了竞技的乐趣,掌握人工智能程序的基本操作,也让学生有了成就感。

四、结语

总而言之,作为教育工作者,怎样使人工智能融入到小学信息技术课堂教学,帮助小学生形成对信息技术学科的第一印象,为国家培养信息技术人才,是我们的职责所在。作为信息技术课程和学生之间的桥梁,信息教育师资十分关键。因此,一方面我们要加强AI信息技术师资的培育工作,壮大信息技术教师队伍,为学生的高效学习保驾护航;另一方面,我们要从教学方式以及教材编写入手,以循序渐进的引导教育为主,帮助学生更好地理解信息技术学科。只有从小学时期着重培养人工智能等相关信息素养,才能帮助和引导孩子们快速认识世界,为他们的成长和发展铺平道路。

参考文献:

[1]袁程,赵金涛.基于人工智能的小学信息技术课堂教学分析[J].中国教育技术装备,2020(13):110-111.

[2]郭丽娜.中小学信息技术教学存在问题及对策研究——以人工智能运用为例[J].软件导刊(教育技术),2020,18(09):17-19.

[3]张婷婷.人工智能在小学信息技术课中的应用[J].电脑编程技巧与维护,2020(05):134-135.

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