人工智能背景下信息技術教學課堂學生編程思維的培養分析

摘 要：隨著科學技術的快速發展，人工智能技術在人們工作和生活的領域作用越來越突出，為了促進我國人工智能技術的快速發展，我國在教育方面提出中小學信息技術課程需要開設人工智能課程，同時信息技術教師在人工智能教學中可以采取有效措施培養學生的編程思維，鍛煉學生的邏輯思維能力，使學生在編程思維的影響下解決學習和生活中的難題，進而使他們可以自信的學習和健康的成長。

關鍵詞：人工智能 信息技術教學 課堂 編程思維 邏輯

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）01-0-01

一、編程思維的內涵

在當今世界中，隨著科學技術的不斷進步與發展，計算機技術不斷與哲學、數學、心理學等等多種學科交叉融合，逐漸形成一種全新的技術——人工智能。人工智能從計算機技術角度來看，它主要是通過利用計算機模仿人腦針對復雜和困難的事件進行判斷、思考、邏輯計算、提出解決策略的精密度、高科學技術，人工智能技術如今已經應用于我們實際生活中的方方面面，在不斷促進世界上信息化的進展過程。人工智能技術對于增強我國的綜合實力，促進我國各個領域的發展具有戰略性意義。我國在學習西方國家的教育經驗之后也提出了在中小學開設人工智能課程的教學任務。一方面在于培養學生從小開始了解計算機技術，另一方面培育學生的編程思維，開發學生的邏輯能力，這是其中最為重要的一個目的。

開發人工智能的前提首先需要學會和計算機溝通，也就是掌握編程技術。在計算機技術的學習中編程就是把我們需要完成的任務翻譯成計算機可以聽懂的話，在這個方面通俗來看有的人傳達給計算機的話冗長不能簡介表達出意思，有的人傳達給計算機的話完全違背了原意，只有具備編程思維才能在編程中言簡意賅的完成計算機指令，編程思維是中小學信息技術教學課堂中教師需要傳授給學生的必備思維方式，編程思維的核心內容不是關于計算機的語法、數據結構以及復雜的編程語言，而是一種關于認識問題、分解問題、尋找規律，構建一般性模型解決問題的思路，這種思維的培養有利于學生解決問題能力的提高，鍛煉學生的邏輯能力，它是中小學生學習編程技術不可缺少的核心思維能力。

二、信息技術教學課堂培養學生編程思維的策略

1.學生思維方面

中小學信息技術教師在信息技術教學課堂培育學生的編程思維，通俗來看就是需要學生掌握邏輯性的程序式語言，因此教師需要注重學生在編程中的程序結構學習。在遇到一些較為復雜的的結構時，教師需要著重講解，通過形象具體的形式展現給學生，比如當信息技術教學講到關于雙循環的內容時，教師可以首先拋出學生小學曾經學到的九九乘法表知識，之后讓學生進行一到九的單循環打印以及換行，完成一次之后繼續要求學生按照之前的方式再次循環一次，進而通過學生的操作給他們引申出雙循環這個概念，通過這種簡單知識的引入和學生的親身實踐教師就可以引導學生學習到更加深奧的編程語言，鍛煉學生的編程思維。

在信息技術教學課堂培養學生編程思維能力的過程中，信息技術教師除了在編程中化難為簡的教授學生編程語言外，還需要對學生的大腦進行鍛煉。首先可以培養學生的抽象思維能力，在這里教師可以指導學生一方面學習編程知識，另一方面注重引導學生將學習的編程知識加以整理，幫助學生聯系知識點去解決問題，培養出學生的抽象思維能力；其次，信息技術教師還需要培養學生分析問題的能力，在編程教學中教師可以將程序中一個版塊劃分為幾個小的程序步驟，要求學生對每個問題進行細致的分析，理解各個步驟中程序設計的技巧，使學生的分析能力得到提升；最后還需要培養學生的邏輯思考能力，這是編程思維的核心內容，從編程教學來看，就是教師需要指導學生了解在程序運行中的各個條件以及有效的控制條件，并且尋找出里面的潛在問題和更好的解決方案，促進學生的邏輯能力不斷發展。

2.教師教學方面

在信息技術教學課堂培養學生的編程思維過程中，教師需要提升學生學習編程的興趣，每個老師都知道興趣是最好的老師，學生只有對所學的知識充滿好奇與興趣才能真正的投入到學習中去，在培養學生的編程思維上，興趣依舊是不可缺少的因素。在編程教學中教師需要把握中小學生的心理，不能盲目給學生講授枯燥無味的語法內容，還需要尋找興趣點，激發學生的興趣，例如當信息技術教師講到關于循環結構這個重難點時，教師不應該按照課本的內容給學生講解，因為這個年齡的學生理解能力還有所欠缺，在這里教師可以畫出許多關于程序的圖型引起學生的興趣，在對圖型進行改變的過程中促進學生對雙循環知識的興趣，從而順利的開展教學，培養學生的編程思維。

除此之外，信息技術教師還需要重視實驗課的作用性，在信息技術教學課堂傳授的知識只有在實際中得到應用才能使學生的編程思維得到鞏固。 在課堂上信息技術教師可以提出一些鍛煉編程思維的問題，注重培養邏輯和順序組合能力。 當讓學生進入機房實際操作所學的內容時，教師需要注意提出一些貼近我們生活實際的問題讓學生設計解決，一方面使學生可以根據實際進行思考，另一方面讓學生知道編程知識在人們生活中的重用，促進學生對編程知識的不斷探索，培育出學生的編程思維。

三、學生掌握編程思維的重要意義

編程思維是學生學習編程知識不可缺少的能力，在信息技術教學課堂培養學生編程思維可以幫助學生養成一種分解問題、尋找解決方法、解決問題的邏輯方式，使學生具備嚴謹的思維，這種思維能力在編程學習中最為明顯的變現就是可以使學生在程序語言的設計中更加具有邏輯性，更加簡潔，減少程序設計中的失誤；當在生活中遇到難以解決的問題時，他們可以冷靜分析，更加快速的找到解決方案，學生通過這種解決生活實際難題的鍛煉可以得到強大的自信心，從而更加樂觀的學習和生活。

編程思維也是當前人工智能發展背景下我國對中小學生的要求，學生只有具備了編程思維才能更好的學習編程技術，為之后進入人工智能領域提供堅實的基礎，為我國人工智能技術的發展貢獻出自己的力量。

參考文獻

[1]李海倫，唐全.“程序設計”課程教學改革的研究與實踐[J].計算機教育，2005（7）.

[2]李磊.培訓學習者的編程思維[J].計算機教學與教育信息化，2016（4）.

[3]徐曉霞.如何建立編程思維初探[J].科技信息，2011（31）.

作者簡介：董陽（1987.2-），女，民族：漢族， 籍貫：山東省日照人，學歷：本科，畢業于新疆大學，現有職稱：二級教師，研究方向：人工智能在中小學教學的應用。