人工智能在小學信息技術課堂教學中的運用

丁歡

摘要：人工智能是一門涵蓋神經生理學、控制論、計算機科學等多種學科互相交叉的綜合性學科，是一類前沿學科，教師在小學信息技術教學活動中引入人工智能，可以為學生學習活動的開展創造新空間，激發學生的學習興趣。本文闡述了人工智能內涵與發展現狀，分析了人工智能在小學信息技術教學中存在的問題，提出了人工智能在小學信息技術教學中的運用策略，希望借此提升小學信息技術課堂教學效率。

關鍵詞：人工智能? 小學? 信息技術

伴隨著科學技術的不斷發展，為人工智能的產生提供了技術支持，人工智能的產生可以轉變傳統教學模式，在提高課堂教學效率方面發揮著重要作用。實際上，教師在信息技術教學過程中借助人工智能技術，除了吸引學生的注意力之外，還可以調動學生學習的積極性，促使學生積極主動地參與課堂學習活動，提升課堂教學質量。因此，在小學信息技術教學活動中，教師需要重視應用人工智能技術。下面，筆者圍繞人工智能在小學信息技術課堂教學中的運用展開了相關探討。

一、人工智能內涵與發展現狀

人工智能（Artificial Intelligence）的英文簡稱為AI，人工智能是互聯網發展、計算機信息技術兩者高速發展的產物，為了開發、研究用于擴展、延伸與模擬人的智能技術、方法和理論的一種科學。人工智能已在多個領域中得到了應用，并獲得了相應的發展。如機器學習與計算機視覺等，發展人工智能的一項重要目的在于利用機器完成人類才能夠完成的復雜工作，短期內的發展目標是可以替代重復、簡單的人類勞動。人工智能的發展為推動社會發展產生了重要的影響，但也有部分專家指出，人工智能的發展存在一定的風險。

人工智能發展至今，重要的應用成果有知識工程、自動工程、模式識別和人機對弈等項目。其中，知識工程指將知識自身為處理、研究對象，對軟件技術和人工智能的應用、維護、構建加以研究，主要體現為智能搜索引擎、機器翻譯和數據挖掘等;自動工程主要包括獵鷹系統（YOD繪圖）、自動駕駛（OSO系統），體現在百度、谷歌的自動駕駛技術;模式識別指借助3D識別引擎、2D識別引擎等應用展開多方面的識別，生活中的文字識別系統、人像識別系統和智能語言識別系統等均為模式識別;人機對弈代表為AlphaGo戰勝韓國圍棋世界冠軍，在世界范圍內產生了巨大的影響。通過分析人工智能發展的現狀發現，人工智能雖然處于發展初期階段，但在人們生活工作中產生的重要性不言而喻。教師若將人工智能應用至教育領域，也可以獲得良好的成效。在小學信息技術教學活動中，教師可以借助人工智能技術的合理應用，展開教學實踐。

二、人工智能在小學信息技術教學中存在的問題

在小學信息技術教學活動中，教師應用人工智能主要存在以下幾個問題：首先，教師并未重視有關人工智能教育的應用。在小學信息技術教學活動中，部分教師將人工智能技術視為一項復雜的教育技術，加之教師自身的專業水平受限，所以教師在應用人工智能時會產生畏懼心理，使得人工智能教育活動僅停留于表面。在這種教學模式的影響下，學生也會對復雜且枯燥的信息技術知識學習產生畏難心理，對學生學習的積極性產生一定的影響，還會影響課堂教學質量。其次，教學設備尚待健全。為確保人工智能教學活動得以順利開展，良好的環境支持尤為重要，環境支持包括物質環境、內在環境兩個方面，物質環境是指學校的計算機設備配備是否齊全，內在環境是指學生是否具備學習的積極性，以及教師的專業水平是否達標。通過分析現階段教學的情況可以發現，學校的計算機設備并未配備齊全，部分學校存在兩人或三人共同使用一臺計算機的情況，計算機設備的缺乏對信息技術教學活動的展開造成了阻礙，也對人工智能在教學活動中的應用形成了制約，加之教師的專業水平受到了限制，也會對信息技術教學活動開展的有效性產生一定的影響。

三、人工智能在小學信息技術教學中的運用策略

1.充分重視人工智能的應用

在信息技術教學活動中，教師需要重視對人工智能的應用，將人工智能科學合理地應用于信息技術教學中，提升信息技術課堂的教學效率。在課堂教學活動中，教師可以利用人工智能記錄學生的個體差異和實際學習情況，還可以讓學生分析知識，將學生的學習情況與相關的信息，如學習能力、學習特點、興趣愛好等上傳至人工智能數據庫，借此為教師利用人工智能設計有針對性的教學活動提供參考。在信息技術教學活動中，教師可以引導學生學習網絡交流的內容，還可以借助課堂提問的方式了解學生的學習能力，然后將學生對基礎知識的掌握情況和學習特點保存在數據庫中，為教師教學活動的高效開展創造良好條件。

將學生的基本學習情況上傳至人工智能數據庫后，教師可以在教學活動中靈活應用存儲的數據。在信息技術課堂教學活動中，教師引導學生學習“制作運動的小火車”時，便可以應用數據庫中存儲的數據，借此展開教學活動。在向學生提問時，教師可以利用人工智能數據分析功能，根據學生學習能力的差異，向學生提出有針對性的課堂問題。此外，教師在設計教學規劃時，還可以利用數據庫中的信息，結合學生學習能力的差異，設計針對性學習目標。如在課堂教學活動中，某位學生制作的小火車雖然精美，但是無法運動，由此看來，學生還要熟練運用舊知識，才能更好地理解新知識。此時，教師可以利用人工智能分析學生存在的尚待改進之處，設計有針對性的教學活動，提升課堂教學效率。

2.健全信息技術教學評價機制

在小學信息技術教學活動中，教師借助人工智能技術，除了可以展開線上教學，還可以對學生的學習情況展開無紙化測評。伴隨著現階段互聯網技術的高速發展，網絡教學已逐漸成為一項常用教學模式，在課堂教學實踐中發揮著重要作用。筆者分析了傳統測評方式和無紙化測評方式，認為后者更為便利，而且可以從根本上減少紙張的使用量。在小學信息技術教學活動中，教師可以借助網絡測評的方式考核學生的學習情況。在教學活動中，教師完成了“PPT”相關知識的講述之后，可以將本節課的知識點作為依據，設計題庫，學生隨機抽取題庫，完成課堂檢測。此過程會涉及人工智能技術，教師借助這種測評方式，可以在短時間內迅速得到測評數據，還可以結合測評數據了解學生本節課知識的掌握情況，以便及時調整教學計劃。此外，教師還可以將人工智能技術應用至教學評價環節，借助數據分析學生的學習情況，再加以總結和評價，實現對學生學習過程的綜合評價，避免教師評價的片面性。將這種評價模式應用于信息技術教學評價，教師還可以解決專業能力薄弱等問題，大幅提升評價效率，促進學生全面發展。

3.加強教師專業能力培訓力度

在信息技術教學活動中，為了實現人工智能技術在教學活動中的深度融合，充分發揮自身具備的教育價值，教師在教學活動中應重視提升專業能力，滿足人工智能技術在教學實踐中對教師專業素質所提出的要求。同時，學校應積極開展信息技術教師專業技能培訓，借助系統性培訓的展開提升教師的專業能力。

除此之外，學校還可以邀請專業人士到學校開展講座，向教師講述先進的教學理念與行業前沿動態，開闊教師的視野。教師還應積極利用課余時間，廣泛閱讀相關書籍，健全自身的理論知識體系。此外，學校還應加大資金的投入力度，配備健全的計算機設備，為信息技術教學活動的順利開展創造良好條件。

四、結語

綜上所述，教師在小學信息技術課堂教學中引入人工智能，除了可以提高課堂教學質量之外，還可以激發學生的學習興趣。因此，在信息技術課堂教學活動中，教師需要重視人應用工智能，不斷提高自身的專業能力，促使人工智能教育在信息技術課堂教學中發揮積極作用。

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（作者單位：江蘇省常州市花園第二小學）