在小学信息技术教学实践中,应用人工智能有利于转变教师的教学观念,培养小学生的高阶思维能力,同时也能促进小学阶段多学科的融合发展。因此在实践中,要求小学信息技术教师能够为学生们创建动态的人工智能情景,激发小学生的兴趣,使学生们在自主探究和实践操作的过程中总结经验,培养小学生的高阶思维能力和创新意识。
一、人工智能的基本概述
人工智能是计算机科学的重要分支,是研究运用计算机来拓展人脑神经和人脑功能的综合性、交叉性学科。人工智能主要研究利用计算机来模仿人脑,进行一系列学习、思考、设计、理解、证明、推理等工作,不仅能够帮助专家学者们解决复杂的思维问题,同时也能对社会中的一些科学现象进行预先的诊断和决策。同时,人工智能也是一门交叉性和综合性学科,涵盖哲学、信息学、控制论学、心理学和计算机科学等。与传统的信息处理技术和智能技术相比,人工智能具有相对独立性,通过与数字技术的融合,能代替人脑或高端计算机,从事更危险且更精准的数据计算工作和信息开发工作等。
二、小学信息技术教学中人工智能的运用探究
(一)培养学生对人工智能技术的兴趣
教师需要加强对学生学习兴趣的培养,使学生在学习人工智能相关知识的时候有着足够的积极性与主动性。为此,教师需要转变教学方法,同时对学生学习信息技术课程的方式进行指导。此外,教师还可以根据教学内容创设教学情境,从而推动人工智能与信息技术教学的融合,使学生更加积极主动地学习。
例如,教师可以将智能机器人的发展作为教学内容,让学生借助课余时间收集关于智能机器人的资料。之后,教师将学生收集到的不同类型的机器人图片进行展示,并且引导学生思考:在生活当中有没有见到智能机器人?智能机器人在未来会是什么样子的?智能机器人能完全代替人类进行工作吗?通过这些问题,引发学生对智能机器人的兴趣,进而激发学生对人工智能技术的学习兴趣。小学信息技术教师在激发学生兴趣的过程中,要有创客思维,不断地培养学生的创新意识和创新能力。教师可以通过项目式教学模式来开展教学,发挥创造性思维,探索不同的方法,不断地提高学生解决问题的能力。在解决问题的过程中,教师要引导学生。
比如教师可以针对语音识别技术进行教学,结合实际生活来激发学生对人工智能的学习兴趣。在课堂上教师可以让学生说出自己生活中所观察到的语音识别现象,例如学校的声控灯、家里的语音智能门锁。语音识别对于学生而言不太困难,但在人工智能层面,需要如何来进行分析呢?这时就可以利mdesigner软件中的人工智能模块,让学生进一步了解语音识别系统的情况。通过相关软件设置一款语音灯,来激发学生的学习兴趣。在实践的过程中,教师要对表现不错的学生适时地给予鼓励,让学生在宽松愉悦的氛围中进行不断的尝试,这样学生的知识运用能力会得到更大的提升。
(二)依托简单的智慧生活案例件,引导学生自主探究
在小学信息技术教学实践中,落实人工智能教学活动,除了要做好基本的理论输出和时间安排之外,还应该借助大量的智慧生活案例,让小学生们能够加强日常学习和生活实践之间的联系,并体会智慧生活为身边的人和事物带来的便捷,培养小学生善于观察和总结的能力,这样一方面为师生的人工智能创作提供更充分且富裕的空间,另一方面使小学生能够真正感知到人工智能技术对生活、对学习以及对社会产生了积极影响。
例如,例如在学习《神奇的画笔》时,画画是小学生日常实践活动中最喜闻乐见的活动,而在计算机中画画,则充分体现了智慧生活的奇妙性和联想性。在实践中,教师先让学生们将角色移动的轨迹绘制出来,然后学会清空画笔痕迹,调整造型角色的中心点,并熟记图章工具复制角色的方法。例如,以小猴子为主要的角色,学生们通过布置画笔模块,将画笔工具指令添加到脚本区。通过简单的移动或旋转指令,使角色能够持续移动。在此基础上,调整画笔的色度,颜色和粗细,绘制出五颜六色的图画,小学生们学会了利用计算机画画,能进一步认识智慧生活的真谛,甚至增强了小学生们对计算机学习和编程学习的兴趣。
(三)通过游戏导入教学,开展合作学习
小学生都比较好动、活泼,对游戏非常感兴趣;通过游戏来导入教学,可以吸引学生注意力,让他们更愿意参与到课堂中,更好地加深学生对课程内容的理解。因此小学信息技术教师要合理且科学地设计出适合学生的智能化游戏,融入他们需要学习的智能软件和硬件内容,让学生游戏中不自觉地就学习了信息技术。同时教师还可以鼓励学生参与到游戏模型的设计中来,以设计游戏来带动学生学习,让他们切身到智能技术的重要性。
比如教师可以把班级分成若干小组,给不同的小组布置不同的学习任务,学生之间相互交流和沟通,共同进步。在学习任务完成后,教师继续让学生以小组合作的方式来设计相应的小游戏,每个小组成员通力合作,合理分工,共同完成小组任务。在下一节课上,教师要求每个小组派代表来演示他们设计的游戏,并对游戏进行介绍,这样每个学生都可以参与,都有自己的定位并获得成就感。教师还要对每个小组的作品评价,对于设计出优秀作品的学生或者小组给予奖励,不断地挖掘学生的潜能,提高他们对知识的运用能力,从而提高他们的综合素养。
(四)完善信息技术课程评价体系
教师需要在教学过程当中对信息技术课程的评价体系进行进一步完善,不仅是教师要对学生做出评价,学生也对教师提出意见与建议。教师可以对学生在学习过程当中表现出的优点与缺点进行分析,使学生有针对性地调整学习重点;而学生可以向教师提出意见与建议,使教师更加了解学生的想法,从而根据学生的需求进行教学内容的改革。对学生的学习过程、综合表现、日常练习情况和最终成绩进行统一汇总,完成对学生的综合性评价,能帮助学生更有针对性地提升,也能让教师的教学更具有针对性。前期对学生展开统一的综合性评估;中期围绕不同学生的学习情况展开有针对性的鼓励;末期让学生辩证认识自己存在的优势和不足,实现针对性地学习。在关于人工智能方面的教学评价当中,教师可以就学生对人工智能相关知识的学习情况进行评分;而学生可以就人工智能方面的教学情况向教师提出意见,比如某方面可以多讲一些,某方面可以让学生多练习一下,等等。通过这样的方式,教师就能够了解到学生在人工智能方面的学习意愿,从而更好地在信息技术课程当中安排人工智能部分的教学。
三、结语
信息时代背景下的人工智能,本身是由多学科融合发展起来的一种交叉类综合性学科,不仅涵盖了基础的神经生理学、控制论、信息论等,也包括最前沿的科学技术和计算机软件。因此,将人工智能等相关概念和技术引入到小学信息技术课堂中,可以让小学生们在开阔视野的同时,落实人工智能的启蒙教育,培养小学生的创新精神和动手实践能力,从而促进小学生综合素质的全面发展。
参考文献:
[1]刘永明.小学信息技术课堂教学中人工智能的实施[J].考试周刊,2021(88):112-114.
[2]路燕飞.小学信息技术课堂中人工智能教育教学策略研究[D].南宁师范大学,2021.