淺談我國人工智能大戰(zhàn)略下高中信息技術教學

金松

摘要：人工智能的發(fā)展為教育與教學實踐帶來了深遠的影響，正在改變著教師的教學方法和學生的學習方法，教育技術變革的新時代已然到來。在此背景下，本文以人工智能促進高中信息技術教學變革為研究主題，分析人工智能技術在高中信息技術教學中的應用現狀，分析人工智能對信息技術教學產生的影響，并進一步探討人工智能的創(chuàng)新對教學資源以及教學環(huán)境的促進作用。

關鍵詞：人工智能;信息技術;高中教學

中圖分類號：G4 ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2020）-26-225

引言

自2003年新課程改革實施以來，各校陸續(xù)在信息技術教學中引入人工智能模塊，《普通高中信息技術課程標準（2017版）》（以下簡稱《2017新課程標準》）也對高中信息技術課程的內容和結構進行了調整，修訂后的課程標準中的“初步人工智能”模塊更是成為選擇性必修模塊。然而經過多年的實踐，高中人工智能課程的教學實施仍存在諸多問題，例如人工智能技術發(fā)展迅速，人工智能教材知識點落后;在課程教學中，教師沒有找到合適的教學方法將課本內容與人工智能技術充分結合，目前尚未存在關于其教學的系統研究。在信息技術飛速發(fā)展的今天，時代對學生的信息素養(yǎng)提出了更高的要求，作為一門能夠代表信息技術發(fā)展前沿的學科，高中信息技術教學有必要探索到符合時代背景并與自身相適宜的教學方法。

一、信息技術課程解讀

信息技術作為先進生產力的代表，已經成為國民經濟發(fā)展和社會進步的重要支撐，具體包括獲取、表示、傳輸、存儲和處理信息等各種技術。信息技術不僅加速了全球知識和技術創(chuàng)新，而且促進了社會信息化和智能化的建設和發(fā)展，也可以通過其衍生產品建設智能社會。高中實施信息技術課程的目的是提高學習者的信息素養(yǎng)，通過學習知識和技能，學習者可以提高核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的社會責任感。在學習內容方面，課程側重學科與時代背景相融合，提煉學科概念，吸收引用學科前沿成果，具有時代特色、理論學習與實際應用并重，讓學生在豐富多樣的任務情境中學習實踐，利用項目式學習讓學生在完成具體問題和任務中進行知識建構、技能訓練和思維發(fā)展。此外，課程提供了在信息技術體驗中建構知識的機會，辯證地看待信息技術對社會的影響，培養(yǎng)信息時代合格的高中生。

二、人工智能背景下高中信息技術課程教學實踐

（一）教學任務

2017年新課程標準倡導項目式學習，這是一種以學生為中心，在教師指導下探究問題，以解決問題為目的進行方案設計、知識學習和探究實踐的學習方式，是一種具有創(chuàng)新特色的學習活動。以項目為基礎開展學習活動的教學方法是以小組形式解決問題、完成項目的過程，重點是獲取和討論學科的概念和原理。項目學習的運作過程包括項目提案、項目分析、項目設計、項目執(zhí)行和項目評估五個方面。項目設計要能把學生的深層學習動機和學科知識聯系起來，項目設計要來源于生活，滿足不同學科之間的交叉融合。根據人工智能模塊教材介紹AI的歷史進程和具體應用;以虹膜分類為任務，講解了模式識別的入門知識和基本分類器;介紹圖像分類、圖像處理和卷積，分別介紹了人工智能在音樂、視頻、文本和圖像方面的識別原理和基本技術;介紹了人工智能自主“學習”的無監(jiān)督學習模式，并介紹了Alpha Dog和Alpha Yuan。由此可知，教材內容與生活緊密結合，每一章都從生活中的具體事例引出內容。因此，在教學實踐中，可以將知識內容分支中的生活實例逐個設計成項目，學生完成項目，即完成任務。

（二）教學方式

教學方式是教師和學生在實現特定教學任務的過程中，為了實現特定教學目標而選擇的教師教學活動和學生學習活動的結合。目前，高中信息技術教學存在教學方法過于單一、教學效果得不到保證等問題，同時，高中生具有一定的邏輯思維和實踐能力。根據這些情況，教學方法主要采用合作學習、任務驅動和課堂教學的方法。此外，應增加反饋-糾正環(huán)節(jié)，以判斷學生課堂學習后的學習效果，旨在教師更好地掌握學生的學習情況，學生主要通過獨立探究和小組合作的方式學習。

（三）教學評價

教學評價在判斷學習效果和指導學科建設方面發(fā)揮著重要作用，評價方法可以從課堂教學和學術質量的不同要求來建立。布魯姆從功能的角度將教學評價分為診斷性評價、形成性評價和終結性評價，其中診斷性評價是指在教學開始前對學習任務所需的前提性認知條件和前提性情感條件的評價;形成性評價是指對教學過程中某一特定學習任務的掌握程度的評價;終結性評價是在教學活動的一個階段結束時，用來確定教學活動最終結果的評價方法。高中信息技術教學過程可主要采用診斷性評價與形成性評價。

（四）操作流程

課前，教師對班級進行診斷性評價，了解班級學生的知識、技能、情緒等方面，更好地了解學生的背景和需求，使教學更好地滿足學生的學習需求，促進學生的學習。教師根據診斷性評價的結果設計合理的教學程序，結合教學內容，確立教學目標和重點，即確立項目。教師在準備過程中除準備必要教材外，包括文本、音頻和視頻，以幫助學生理解項目的目標和要求。在課堂上，教師通過一定的情境幫助學生定義項目任務，與學生一起分析項目，將知識點與問題引出，學生則通過合作學習和獨自探索完成項目設計。在講解中，教師除了講授課程中常見的問題，還應對問題較多的學生進行個別指導。最后，教師使用預先設計的問題或測試進行課堂反饋校正，對項目中涉及的知識提出單獨的問題或集體答案，通過小組間相互幫助，保證所有學生掌握課程內容。在信息技術課程整章教學完成后，進行形成性評價，以及時了解階段教學的結果。

結束語

1956年夏天約翰·麥卡錫等人在美國達特茅斯學院開會研討“如何用機器模擬人的智能”，會上提出 “人工智能”這一概念，標志著人工智能學科的誕生。如今，人工智能技術迅猛發(fā)展，人工智能人才緊缺，人工智能教育迫在眉睫，而高中階段作為一個承上啟下的階段，信息技術作為國家發(fā)展的重要支柱，在高中信息技術課程教學實踐中探討如何與人工智能充分結合，將會一直是教育改革關注的重點。

參考文獻

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