淺談高中信息技術(shù)教學(xué)中的人工智能教育

胡芳

摘要：人工智能目前在全球范圍內(nèi)的發(fā)展方興未艾，其代表著現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的方向，已經(jīng)成為世界各國搶占科學(xué)技術(shù)制高點進(jìn)行激烈競爭的重要領(lǐng)域。人工智能對于高中學(xué)生來說也是一門全新的學(xué)科，在高中信息技術(shù)教學(xué)中開展人工智能教育，不僅是信息技術(shù)課程教學(xué)的需要，更是為了讓高中學(xué)生更好的適應(yīng)未來社會發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能教育;硬件和軟件建設(shè);提高認(rèn)識;創(chuàng)新思維

中圖分類號：G633.67文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）04-188-1

本文首先分析了在高中信息技術(shù)課程中開設(shè)人工智能教育的意義，并從加大計算機(jī)信息技術(shù)硬件和軟件的建設(shè)，提高對人工智能教育的認(rèn)識，靈活采用教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維四個方面，闡述了在高中信息技術(shù)教學(xué)中進(jìn)行人工智能教育的有效策略。

一、在高中信息技術(shù)課程中開設(shè)人工智能教育的意義

人工智能是信息技術(shù)科學(xué)的一個分支，是一門應(yīng)用廣泛的前沿交叉學(xué)科。其主要研究借助計算機(jī)技術(shù)來模擬人的大腦意識、思維，并進(jìn)行識別、推理、證明、分析、設(shè)計等抽象思考行為，進(jìn)而幫助人們解決復(fù)雜的問題。

在高中信息技術(shù)課程中引入人工智能教育，目的是讓高中學(xué)生體驗和認(rèn)識人工智能結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化解決問題的過程，促進(jìn)高中學(xué)生初步了解人工智能的智能化求解過程，以及其語言的基本特征。在了解計算機(jī)信息技術(shù)多樣化解決問題的基礎(chǔ)上，能培養(yǎng)高中學(xué)生多角度、多層次的思維能力，進(jìn)而提高他們認(rèn)識、分析、解決實際問題的能力。

二、高中信息技術(shù)教學(xué)中進(jìn)行人工智能教育的有效策略

1.加大計算機(jī)信息技術(shù)硬件和軟件的建設(shè)

人工智能是在現(xiàn)代計算機(jī)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在高中信息技術(shù)教學(xué)中提高人工智能教育有效性，應(yīng)加大在計算機(jī)信息技術(shù)硬件和軟件建設(shè)方面的投入。結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，配齊人工智能教學(xué)的計算機(jī)信息技術(shù)軟件和硬件設(shè)備。比如，人工智能教學(xué)所需要的機(jī)房、高端計算機(jī)以及其它硬件設(shè)備，改善和提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。多關(guān)注人工智能教學(xué)網(wǎng)站，了解人工智能出現(xiàn)的新技術(shù)、發(fā)展新方向，購置一些有關(guān)人工智能教學(xué)所需要的數(shù)據(jù)資料或者教學(xué)素材等等，為人工智能教學(xué)的順利開展打好基礎(chǔ)。

2.提高對人工智能教育重要性的認(rèn)識

一說起人工智能，在很多人的印象中是一門很神秘、高深的學(xué)科，感覺距離我們現(xiàn)實生活很遙遠(yuǎn)，實際用到的地方并不太多。往往在高中信息教學(xué)中被關(guān)注和重視的程度不夠，這在一定程度上也制約著高中人工智能教學(xué)質(zhì)量的提高。雖然人工智能在高中是一門選修課程，但隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人工智能在生產(chǎn)、生活中的很多方面已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，而且大有顛覆原有生產(chǎn)技術(shù)、給科學(xué)發(fā)展帶來重大變革的趨勢。提升高中信息技術(shù)教學(xué)中人工智能教學(xué)的有效性，必須要提高對人工智能教育重要性的認(rèn)識。

從高中學(xué)校方面來講，應(yīng)選擇具備信息技術(shù)人工智能知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)素養(yǎng)的教師擔(dān)任課程老師，并鼓勵、組織他們參加專業(yè)的教學(xué)培訓(xùn)，確保信息技術(shù)教師隊伍的素質(zhì)過硬。從高中信息技術(shù)課的老師方面來說，應(yīng)轉(zhuǎn)變思想，明確在高中階段開設(shè)人工智能教育的目的。深入了解人工智能在現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，對人工智能教育要形成正確的認(rèn)識。不能僅僅因為是“選修”課程，而對人工智能教學(xué)從思想上輕視。從高中學(xué)生方面來說，更不能因為不是必修課程而放松學(xué)習(xí)，應(yīng)該認(rèn)識到人工智能在未來發(fā)展中的重要作用，在學(xué)習(xí)中要抓住人工智能的重點技術(shù)理論，積極參與到課程學(xué)習(xí)中來。

3.抓住人工智能知識重點，靈活采用教學(xué)方式

在具體教學(xué)過程中，作為高中信息技術(shù)課程的老師，首先要充分了解和掌握課程的內(nèi)容，抓住信息技術(shù)課程中人工智能模塊教學(xué)的重點，有針對性的選擇教學(xué)方法。比如在高中信息技術(shù)課程“人工智能初步”模塊，有關(guān)“汽車無人駕駛”的內(nèi)容教學(xué)中，我們就可以選擇“實例法”給學(xué)生們講解。把近幾年來有關(guān)“無人駕駛”技術(shù)的實驗和研究實例引入課堂，讓學(xué)生們從科研實例中了解這門技術(shù)的目前發(fā)展?fàn)顩r和未來發(fā)展趨勢。

與此同時，人工智能的教育不能只是純粹的理論學(xué)習(xí)，還要重視理論學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)相結(jié)合。適當(dāng)安排學(xué)生去體驗和感受人工智能在實踐中的應(yīng)用，抓住他們的興趣點，讓他們保持持續(xù)的學(xué)習(xí)動力。比如，在條件具備的情況下，可以組織他們開展“機(jī)器人足球比賽”、“人機(jī)圍棋大戰(zhàn)”、“無人機(jī)遙控技能大比拼”等人工智能趣味活動。

4.在人工智能教育中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

人工智能本來就是一門先進(jìn)的前沿科學(xué)，是在計算機(jī)信息技術(shù)不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，創(chuàng)新性、前瞻性、智能化是其核心內(nèi)容。因此，在高中信息教學(xué)中提高人工智能教學(xué)的有效性，應(yīng)注重結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)的先進(jìn)技術(shù)激發(fā)高中學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維，把創(chuàng)新潛移默化的融入到學(xué)生的意識中。比如，在“人工智能技術(shù)的展望”教學(xué)中，我們就可以給學(xué)生們展示一些人工智能在當(dāng)前部分前沿技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的圖片或視頻，以及當(dāng)前正在研究的人工智能替代人類工作某些方面的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生大膽想象和突破，積極創(chuàng)新思維，主動思考人工智能未來發(fā)展和應(yīng)用的方向。例如，開發(fā)更加智能化的機(jī)器人、融合大數(shù)據(jù)分析的智能計算機(jī)、人工智能與人們生活的深度融合等方面，從而通過人工智能的教育學(xué)習(xí)，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

三、結(jié)束語

總而言之，在高中信息技術(shù)教學(xué)中的人工智能教育，應(yīng)讓學(xué)生在人工智能理論與實踐應(yīng)用中學(xué)有所得、學(xué)有所用，體會到人工智能的實用價值。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張學(xué)軍，董曉輝.高中人工智能課程項目案例資源設(shè)計與開發(fā)[J].電化教育研究，2019，40（08）：87-95.

[2]熊雪亭.人工智能進(jìn)入高中信息技術(shù)課堂的探索與實踐[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2019（06）：18-20.

（作者單位：山東省青島第二中學(xué)，山東 青島 266000）