引言:小学信息技术课堂中包含诸多人工智能方面的内容,教师在执行教学策略时,要在教学方法创新方面做出积极探索,为学生顺利进入到人工智能教程中创造良好条件。作为互联网时代下的产物,人工智能在小学信息技术课程中的运用,不仅能帮助学生初步了解人工智能技术,还能发展学生的思维能力,促使学生更好地适应互联网时代的发展。
一、人工智能教育概述
人工智能涉及的理念或概念相对抽象与高深,明显超出学生的认知理解与接受能力,如何使人工智能教育变得形象、易懂、直观成为关键。人工智能教育属于借助计算机模拟的学科,主要是借助计算机对大脑从事的思维活动进行模拟,包括问题的识别、规划、设计、学习、思考、推理、识别、求解等,进而解决相对抽象且复杂的问题。相较于普通的信息技术,人工智能技术涵盖控制论、信息学、哲学、计算机科学、数学等诸多学科,在策略的解决和方法的处理等方面有独特风格,将其运用于小学信息技术课堂中,能帮助学生感知解决非结构化与半结构化问题的便捷,促使学生多视角、多层面看待问题,培养学生的信息素养。小学生通过课堂上的人工智能教育,能对人工智能语言的特性加以了解及熟悉,领会智能化求解问题的策略,激发学习和探索人工智能技术的兴趣,为今后深度学习奠定良好的基础。
二、人工智能教育在小学信息技术课堂的实践应用策略
(一)创设情境激发学生对人工智能的学习兴趣
在实际教学过程中,教师需要把表面看似高精尖的人工智能技术通过现实化方式为学生呈现出来,即把教学生活化,从而让学生更易于接受人工智能教育,并乐于享受信息化技术为人们生活所带来的便捷。在课堂教学时,教师可以将人工智能运用在生活中的实际案例展示给学生,让学生通过直观、形象化的感知与体验逐步认知、触碰到人工智能,以此激发学生对信息技术的探究、学习兴趣。在授课前,教师先引导学生列举一些生活中使用过的人工智能,拉近学生与信息技术的距离,激发兴趣。如智能手机的发展,从过去的有按键通话功能到现在的触摸式智能手机,手机密码锁升级为数字、图形、指纹、刷脸等形式;从支付手段来看,人工智能替代了纸币交易,一部智能手机就能满足人们日常的支付需求等。再如智能家居可以实现远程遥控、管理;智能机器人、智能管家等。在信息化时代,人工智能让人们的生活、学习、工作等发生了翻天覆地的变化,这样先进的技术究竟如何实现的呢?这就需要学生通过对人工智能的学习来找到答案。通过生活中的具体生活体验激发学生对人工智能的兴趣。然后在为学生讲解基础知识和原理时能够有效吸引学生的注意力,在涉及到图像识别、语言信息技术、感应机器人等内容时,学生由于没有接触过,对新鲜事物的充满好奇,在这样的教学环境下十分有助于引导学生进行探究学习,促进教学活动的顺利开展。
(二)启动创客教学机制,渗透人工智能组织元素
信息技术学科教学中,教师要对相关内容做解读,对具体操作程序做示范操作,在具体执行过程中,需要借助更多人工智能的技术。如计算机中的许多“命令”都带有人工智能的元素,教师及时推出创客教学模式,能够让学生广泛接触利用人工智能展开相关学习和实践。创客教育以项目学习的方式,让参与者深入研究数字化的工具,自然包括人工智能方面的内容,依靠团队力量,在集团创造中建立学科认知能力。创客教学模式有自己的程序,学生对相关操作内容比较熟悉,教师在具体组织时,要以项目任务为驱动手段,积极推动创客学习的顺利进行。如教学《设置放映效果》,在编辑幻灯片学习过程中,学生对幻灯片编辑方法有了更多了解,在设置幻灯片的切换效果时,教师布设创客学习任务:以学习小组为单位,自行探索幻灯片播放技巧和方法,设置个性化播放方案。设定之后,进行播放比对和修改,最后参与班级展示评选活动,看哪一个小组设定方案做有特点。学生接受学习任务后,开始了集体讨论,对设计方案做创新探索。教师深入学生群体之中,对学生学习表现做监督,给出必要的技术引导,确保设计操作顺利推进。在课堂展示评选环节,各个小组都能够将相关设计方案推出来。教师组织学生每一个小组的设计情况进行点评,推选出优秀的设计方案。经过多轮评选,最终确定了几个方案,教师展开专业评价,对创意度、个性化、人工智能渗透等多角度进行分析。
(三)构建编程教学体系
在科技不断发展的时代下,人工智能技术被广泛应用到民众生活的方方面面,编程逐渐成为人们与计算机沟通的重要桥梁。可以说,编程将会和数学、语文等学科一样,成为民众必须要具备的素养之一,也是未来社会发展的主旋律。纵观当前的人工智能运用情况,其学习的关键在于机器学习算法与神经网络算法,这些算法能让人工智能变得更智慧,成为编程教育的核心内容。换言之,小学教师在信息技术课堂中运用人工智能教育时,需要从如下几方面构建系统且完善的编程教学体系,即:①通过游戏的方式创设情境,将其作为编程知识学习的切入点,这也符合小学生的学习特点;②重点讲授Scratch图形化编程,引导学生进行理解与运用,学会用编程的方法解答问题;③注重项目学习,在此基础上进行评估和测试、需求分析、纠错和搭建、提出问题,引导学生重复与判断;④掌握学习内容,包括列表、循环、分治、递归、冒泡等,或者是利用农夫过河、植树问题、鸡兔同笼等学习内容应用算法;⑤加强编程机器人学习的教授,通过集合各类硬件,让学生借助编程组合机器人动作。
(四)重视实践,让学生创编人工智能成为现实
当前的小学信息技术教学中,学生学习人工智能的基本软种类很多,随着这些软件创新改造后,逐步被运用在教学中,如奇乐方、小猫科技等。这些软件均融入了人工智能的内容,不仅适用于学生学习运用,而且能够帮助学生体验创作弱人工智能项目,以实践的方式培养和提升学生学习人工智能的信心,促进学生自主参与、积极配合教学活动。
三、结语
综上言之,人工智能教育越来越成为小学信息技术课程教学的重点内容,需要教师从实际情况出发,巧妙运用人工智能技术,注重学生学习兴趣的激发,合理构建编程教学体系,加强创客教育,巧寻学习载体。这样方能发挥出人工智能的作用,帮助学生掌握信息技术知识和技能,有效培养学生的实践能力、创新意识和信息技术素养,更好地满足时代对人才的培养要求。
参考文献:
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