人工智能技术在如今各个行业中并不罕见,成为信息技术的关键性科技手段,在中小学阶段安排人工智能的相关课程,这符合学生的认知需求,也能进一步促进人工智能的发展,不断的进行教育改革。人工智能关键技术包括知识图谱、计算机视觉、人际交互、生物特征识别、机器学习、自然语言处理等,可以有效创新教学格局,促进学生全面发展。项目化教学旨在培养学生的自主学习能力,其转变了教师的教学角色,是基于培养学生创新意识、提高学生的学习能力和综合素养能力为目标的一种教学方法。人工智能与初中信息技术项目教学进行有效融合,两者相辅相成。
一、人工智能在初中信息技术项目化教学中运用的突出优势
在初中信息技术项目化教学中,其重点是提高学生的信息技术能力,包括动手操作能力、信息搜集、判别能力等,是基于计算机的认识和应用为前提展开的学习探究。人工智能的融合,可以有效充实信息技术教学的内容,提高学生自主学习的自信心,其更加具有针对性,可以有效涵盖信息技术中的感测技术、通信技术、控制技术等。同时,它还是学生综合能力培养的催化剂。在信息技术教学中,编写程序是学生信息技术能力培养的重要组成部分,也是人工智能的主要内容之一,更是项目化教学优势凸显的有机载体。它不仅可以让学生在项目学习中提高自主探究能力,还可以锻炼学生的思维,优化学习过程,有效激发学生的创新意识。以上所述,我们可见其运用的优势所在。
二、信息技术教学和人工智能技术之间的关系
(一)人工智能技术依托信息技术
人工智能技术虽然表面上看起来与信息技术并无关联,但从本质上来说,其主要依靠大量的资源和数据,然后利用人工智能算法来获取各项结果。在这个过程中,教师需要依靠先进的计算机技术,通过计算机进行计算和分析,并且传达指令,进而实现智能化操作。人工智能的各项操作都依托于计算机对数据的搜集和分析,所以信息技术可以说是人工智能的核心技术,同时人工智能技术也能推进信息技术的优化与发展。信息技术本质上是信息传播、存储和分析的技术,在网络环境中,信息传输必然会被记录下来,而这些记录就是发展人工智能的重要材料。所以,人工智能技术的形成和发展完全依托于信息技术。
(二)人工智能技术是技术发展的主要方向
现如今,人工智能技术已经广泛应用在各个行业和领域之中,其看似是近年来才兴起的技术,其实早在 20 世纪 50 年代就已经被提出。随着科研人员的深入研究,人工智能技术日臻完善。而人工智能技术的发展离不开信息技术的支持,两者相互依存、相互促进。从当前的发展趋势来看,人工智能技术已经成为信息技术的主要发展方向。所以,在初中信息技术教学中,教师应该积极渗透人工智能教育的内容,激发学生对人工智能的兴趣,使学生对人工智能有深入全面的了解。
三、初中信息技术教学渗透人工智能教育的途径
(一)提高思想认知能力
在实际的人工智能教学过程中,教师应不断地与时俱进,积极地求知探索,逐渐地改变教学观念。教师尤其应加强对教学方式的创新,更好地推动学生综合素质的全面发展,最大程度突破传统教学模式的局限,借由学校的人工智能项目对学生进行实践教学,更好地将课堂上的人工智能理论知识融入实践项目中,进一步地加深学生对人工智能的学习。采用这样的形式有助于提升课堂教学效果,提高学生的学习质量,促使学生在实践过程中逐步提升学习能力,不断增强学习自信心。教师一方面应加强对人工智能项目的合理化、规范化引导,另一方面应加强对人工智能教学场景构建的重视。为学生构建科学化的教学场景,在一定程度上能够有效地降低人工智能学习的难度,逐渐培养学生对人工智能领域的学习兴趣。在实践教学中,教师需要主动地将实际生活中的场景引入课堂,确保创设场景的真实性,进一步增强学生的熟悉感,强化学生对人工智能的好奇心与期待。教师还应将生活中的人工智能技术融入到课堂教学设计中,对学校的人工智能教育资源进行统筹规划,有效整合,不断丰富教学内容,为沉闷的课堂教学注入活力,使得课堂氛围更加趣味灵动,更好地提高学生的课程认知。教师也可以充分利用多媒体设备,对人工智能进行图片和视频相联系的教学设计,以更加直观的方式展现在学生面前,更有助于培养学生的学习兴趣,使其对人工智能课程充满学习激情。
(二)运用科学教学方法
运用科学合理的教学方法是保证教学效果与质量的关键。教师在人工智能教学中需要灵活运用案例教学法,提出贴近学生生活实际、富有趣味的案例,调动学生学习积极性。教师要培养学生解决实际问题的能力,使学生在案例中学会印证所学知识,深化理解记忆,激发创造性思维。教师仅仅依靠案例讲解,容易使学生产生碎片化认知,不利于将知识内化形成系统,影响教学质量。教师应在案例教学的基础上,通过师生交流、生生交流的形式,引导学生将应用分类,自主归纳各人工智能应用之间存在的联系与区别,在头脑中构建认知系统。通过问题引导,进一步深化学生对人工智能知识的理解,完成教学任务的同时,达到培养学生信息技术学科素养的目的。
(三)完善基础教学设施
人工智能教学课程以体验、实践为主。因此,教学中必须开设实验课,使学生可以通过亲自操作对人工智能相关知识产生深刻认知与浓厚兴趣,能够理解人工智能系统设计中抽象的概念以及算法的运行与实现过程,以提高自主探究能力、实践操作能力,激发想象能力、创造能力。新课标中明确指出学校开设人工智能课程,需要充分利用人工智能应用框架、开源硬件等资源,为学生搭建贴近生活的情境,解决实际教学中学生对人工智能领域不感兴趣、不重视、有畏难心理等问题。同时,为保证人工智能相关实验的顺利开展,尽可能配齐相关实验设备,为学生提供丰富且多样的数字化教学资源进行学习和参考。
结束语
人工智能教育背景下初中信息技术项目化教学的开展,教师不仅能提高学生的学习能力,还可以培养学生的信息技术素养。学生在自主探究、教师辅助、思维启迪、教学流程优化中,提高对信息技术知识的理解和创新能力。
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