以人工智能培養學生的創新能力

李春峽

摘? 要：人工智能課堂要培養和發展學生的創新能力，需要營造寬松和諧的課堂氛圍，激發學生的創新興趣;需要引導學生動手實踐，培養學生的創新能力;需要運用激勵手段，提升學生的創新動力;需要在人工智能課上教師和學生共同努力。教師要正確認識學生在人工智能教學中的主體地位，要培養學生的創造性和個性。

關鍵詞：人工智能;創新能力;Scratch

人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力，正深刻改變著人機協同、跨界整合、共創分享的智能時代。國務院《新一代人工智能發展規劃》中也提到，實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程。

隨著教育化2.0計劃的開展，全面實施和大力推進人工智能教育已經成為現代教育的發展方向，而培養學生的創新能力則是素質教育的核心。創新能力包括敏銳的觀察能力、創造性的想象能力及創新思維能力和解決問題的能力等。而要在課堂教學特別是人工智能的課堂教學中實現對學生創新能力的培養，必須充分利用人工智能的學科特點，從各個方面入手，對不同層次的學生進行有針對性的訓練，充分調動教師和學生的學習積極性，特別是作為學習主體的學生的創造性。作為一名信息技術教師，就如何在人工智能課堂中培養學生的創新能力，下面是自己的一些想法。

一、營造寬松和諧的課堂氛圍，激發學生的創新興趣

要培養和發展學生的創新精神，民主、平等是對話教學的第一法則。如果要讓學生真正做到脫離束縛，主動參與、樂于探究，那么教師首先要放下架子，走近學生，成為學生學習和發展的促進者，成為學生積極互動、共同提高的協作者，成為學生合作、探究學習的引導者。在教學中教師要把學生當作學習的主人，用商量的口氣，活潑甚至幽默的語言與學生展開交流。

我在家居中的智能風扇一課中，講解旋鈕傳感器時，因為旋鈕傳感器是用來控制電流的大小來控制電機的轉速，就用了打比方的語言。當我們轉動旋鈕傳感器，就像擰了水龍頭，隨著轉動，電流就象水龍頭流出來的水一樣變多或變少，電機就會轉得快或轉得慢。這樣子學生就容易理解。

實踐證明，只有在和諧寬松的氛圍中，學生才處于積極主動的探究學習狀態，真正成為學習的主人。教師必須用尊重和平等去感染學生。只有在輕松愉快的情緒氛圍下，學生才能對所學的知識產生濃厚的興趣。這樣才能激發學生創新的興趣，提高創新的能力。

二、引導學生動手實踐，培養學生的創新能力

實踐是創新的基礎，小學生的思維正處在具體形象思維向抽象思維發展的過渡階段。而動手實踐是人工智能教學的重要表現方式，也是提高人工智能課堂教學效率的有效途徑。人工智能課，正是一門培養學生動手、動腦的綜合性的實踐性課程，它不僅要求學生學習人工智能的知識，更要求學生將課本上學到的知識運用到電腦上，在電腦上能將學到的知識進行綜合性運用。在教學過程中，教師應把握好學生動手操作的時機，要主動創設情境來吸引學生動手操作，養成學生動手實踐的習慣。還要努力為學生提供充分的學習活動機會。

人工智能課需要用到多種傳感器和控制模塊，如led燈控制器、按鈕模塊、光線傳感器、紅外線傳感器、電機、電機、超聲波傳感器等，而且我們控制它們實現某一種功能時，還需要各種小車、造型，還需要用不同的連接線進行關聯，才能用scratch程序進行判斷控制達到不同的功能。在教學過程中，必須考慮到學生通過多種途徑（操作、觀察、設計、討論等）尋找問題的答案，進一步探索新知識的興趣。整個環節應該在教師的啟發誘導下，以思維為主線，視聽并舉，深思結合，讓學生動口、動腦、動手，調動多種多感官參與感知學習活動，激發探究知識的興趣。在動手實踐活動中讓他們調動多種感官參與，從而有效培養學生的觀察、思維、想象等能力，使其實踐能力與創新能力得以培養和提高。

三、運用激勵手段，提升學生的創新動力

所謂“激勵”，就是激發鼓勵人的行為動機，使人做出努力行為，從而有效完成預定目標的過程，也就是調動學生在人工智能課堂上的學習積極性。

在人工智能教育教學的實施過程中，一個好的教師懂得關注學生的每一點進步。比如當學生能掌握led燈控制模塊的使用時，我就開心地為他鼓掌，并引導他思考：燈的顏色能過10秒鐘換一下嗎？當學生經過努力達到一定目標，就應及時地給予肯定、表揚、獎勵。這樣學生的良好學習行為習慣就會被鞏固，創新的能力保持并進一步加強，在以后的學習中，就會收到事半功倍的效果。

我們要在人工智能課堂上重視激勵因素對學生學習的重要作用，幫助學生樹立正確的學習目標，善于培養和強化學生的學習興趣和學習習慣，懂得激發和利用學生的學習興奮點，注重對學生創新能力的培養教育。學生只有在自主的、發自于內心的學習基礎上才能閃爍出創新的火花，以至達到創新能力的培養。

培養學生的創新思維能力并非一朝一夕的事情，這需要在人工能課上教師和學生共同努力。教師要正確認識學生在人工智能教學中的主體地位，幫助他們更好地激起創新的火花，讓他們能夠在自由的人工智能教學氛圍中感受思考的魅力，從而更加有效地提高自己的創新思維能力。

參考文獻：

[1] 國務院關于印發新一代人工智能發展規劃的通知.

[2] 教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知.

[3] 梁迎麗，劉陳.人工智能教育應用的現狀分析、典型特征與發展趨勢[J].中國電化教育，2018，（3）：24-30.

★ 備注：本文系2020年度河南省基礎教育教學研究項目《利用通用軟件提升中小學教師信息素養的實踐研究》（JCJYC20211237）研究成果