人工智能視域下的信息技術課程的變革與思考

【摘要】在人工智能浪潮的沖擊和影響下，教育領域正在經歷一場前所未有的變革，新興技術正在重塑現代的教育形態。人工智能技術在未來勢必將成為教育變革的戰略技術，信息技術課程也將會迎來重大改革，本文就中小學信息技術課程改革，面臨的挑戰及新時代信息技術課程改革的策略選擇提出見解與思考，這對于如何應用人工智能技術如何推動信息技術課程具有重要意義。

【關鍵詞】人工智能;信息技術課程;智能時代

引言

自20世紀70年代以來，我國計算機教育歷經早期計算機教育、計算機應用教育、信息技術教育三個階段[1]。課程培養目標緊跟時代腳步，對學生的培養從簡單的基礎運用、培養學生學習計算機的興趣到計算機數據操作、培養信息技術意識，再到學程序算法的應用、發展計算思維，培養學生信息素養，體現了時代對學生學習的要求，表明了我國信息技術課程培養目標隨時代變化而發生轉變[2]。2019年5月16日，國際人工智能與教育大會在北京召開，國家主席習近平向大會致賀信強調指出：“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創新。在人工智能教育階段，信息技術課程不僅對于學生的學習能力和素養培養提出了新要求，也對信息技術課程教師的能力提出了新要求。

1基于人工智能的信息技術課程改革

1.1信息技術課程標椎需適應智能時代的教育環境

人工智能是融合多門學科的技術學科，具有綜合性與復雜性。在人工智能時代，信息技術課程的目標應該將重點放在培養學生的創新思維，與智能機器的交互能力以及情感體驗能力。學生在運用信息技術與智能技術的同時，需要讓學生了解人工智能的發展現狀，存在的倫理安全等，有助于學生合作能力和社會責任感的養成。目前，在中小學開展的人工智能教育多數將人工智能的內容融入信息技術課程中，那么信息技術課程標準在適應人工智能教育的環境的同時，也需要注重加強不同學段的人工智能內容的連貫性，根據不同年齡段的學生認知水平特點，建立不同學段的中小學人工智能教育體系。在小學階段，讓學生了解人工智能，親身體驗人工智能給生活和學習帶來的高效與智能;在初中階段，注重樹立學生對于人工智能的倫理價值觀，使學生熟悉人工智能的相關應用，可以適時地開展人工智能技術訓練，讓學生了解人工智能存在的倫理安全，增強學生自身的社會責任感;在高中階段，強調學生的實踐創新能力，在課堂上引入人工智能相關概念及初步算法，學校增加機器人和編程課程，培養學生的計算思維與創新能力。中小學信息技術課程融入人工智能教育內容，可以說符合當下國家創新人才的戰略要求，也能為適應智能時代的新挑戰做好準備。

1.2信息技術課程目標需緊跟智能時代人才培養需求

隨著以人工智能為代表的的第四次工業革命的興起，引發社會對于人類技能需要的變化，也加快了教育行業對于人才培養的升級與改造，從信息素養和數字素養向適應智能時代的能力和高度數字化轉變生存能力。將人工智能融入信息技術課程是國家培養未來人工智能領域人才的前瞻性舉措。中小學信息技術課程的培養目標、內容與方法，技能與情感也應該順應智能時代的發展要求，這對于加強學生對于人工智能的學習興趣，培養學生的實踐能力具有重要意義。人工智能的競爭終究還是人才的競爭，智能時代需要非常龐大的人工智能人才作支撐，在中小學的信息技術課程中開展人工智能教育是十分必要的，讓學生了解人工智能的技術特點和功能應用，明白人工智能對于人類社會產生的影響，正確認識并使用智能產品，加強與人工智能機器人的互動能力，從而引導學生既關注技術又關注情感價值，有利于為人工智能智能時代的人才提供后備軍。面向人工智能時代的人才培養，更應注重學習者知識的綜合化與能力的專業化，主動適應產業的發展。

2人工智能時代信息技術課程面臨的挑戰

2.1信息技術教師角色的轉換

在人工智能教育時代，由于智能技術的輔助形成了人與機器的獨特關系，中小學信息技術教師也面臨角色轉換的現實挑戰。當智能技術介入課堂后，學生的學習行為與方式發生極大轉變，他們利用互聯網獲取學習資源，根據自身的需要選擇學習的知識板塊，學生不在是簡單的知識記憶，而是在創新實踐中培養道德情感。教師的課堂教學任務也隨之發生變化，簡單的重復性工作都將由智能機器取代，而教師是利用人工智能技術，更加全方面的了解學生，引導學生主動學會學習與思考問題。教師的能力也應適應智能教學的要求，首先，信息技術教師需要具備較強的交流溝通能力，促進學生的個性化學習。其次，信息技術教師需要具備創新意識，能與時俱進的提升自我。最后，信息技術教師需要擁有開放意識，能包容新技術的融入，調整自身的角色定位。因此，傳統的信息技術教師由課堂的主導者轉向為學生的引導者，由知識的傳授者轉向思維的激勵者，由學生的塑造者轉向學生的發現者。因此，在人工智能與教育的融合中，教師一方面需要適應自身角色的轉變，另一方面也要不斷的提升自我。

2.2學校硬件設施建設的差異

人工智能時代，學校實驗室的硬件設施的建設是確保信息技術有效開展的前提。傳統的信息技術課程載體已經無法滿足智能時代的教學要求。現代基于創客教育教育的中小學信息技術課程強調學生的相互交流與合作，注重學生創新能力的培養，由此衍生而出的創客實驗室、智慧教室等為教學形態搭建了新的學習空間。對于大部分學校來說，針對信息技術課程專門搭建人工智能計算平臺并非易事，也面臨諸多挑戰。一是地區經濟水平導致信息技術實驗室搭建的差異化。經濟發達的沿海城市對信息技術課程的重視程度遠遠高于中西部地區，對于新興技術的資金投入也相對較大;二是學校硬件與軟件要求達不到要求。人工智能實驗室對于數據的處理能力、存儲能力和網絡運行能力要求較高，尤其農村的學校連良好網絡環境都難以保證，從而導致信息的獲取與處理上的不足;三是學校資源的調度不夠協調有序。集物聯網、人工智能、虛擬現實技術等于一體的人工智能計算平臺是需要具備完善的資源調配系統與管理工具的，這對于智能設備教室空間的建設是有一定難度的。

3新時代信息技術課程改革的策略選擇

3.1推動智能化的教育環境建設

為了將人工智能技術等引入信息技術課堂，政府與學校也在提倡加強智能化的學習環境的建設。當前，智慧校園的持續建設已成為教育信息化2.0時代學校發展的重點任務之一。智慧校園是以師生個性化服務為理念，提供準確識別學習者的特征與學習的情境，可以支持教學的分析、評價與決策的智能教學環境。為了更好的使學生適應智能化學習環境，可引入智能化教學工具或平臺來促進學生的學習。通過智能教學系統為學生創造舒適的學習環境，讓學生可以方便快捷的調用各種資源，發揮學習者的主動性，帶來更好的教學效果，可接受全方位的學習服務。引入智能導師系統能夠追蹤學習者的心理活動，對學習者進行診斷與糾錯，并精準評價學習情況，可以為學習者提供實時反饋，從而促進學習者的積極學習行為與自我調節等。運用智能網絡組卷閱卷系統，利用人工智能機術，可以有效地識別試卷，減少閱卷的誤判，極大地提高閱卷流程的工作效率。因此。為了適應智能時代的教學要求，應該推行智慧校園環境的創設。著力建設智慧校園，促進教育的現代化并推動實現學校的教育現代化。

3.2提升教師專業能力與素養

人工智能時代，教師的專業素養和能力與教學改革的成功與否息息相關。要想將人工智能融入到信息技術課堂教學中，關鍵在于教師掌握專業的技能，但當前大部分教師尚不具備相應的知識與能力，這個給人工智能時代信息技術課程改革帶來了較大的挑戰。首先，大力倡導教師不斷學習，樹立終生學習者觀念。現代科技發展迅速，人工智能的知識更新速度非常快，教師要樂于學習新技術，敢于接受新挑戰，在不斷地學習中，夯實自己的知識體系的同時提高自身的專業能力，才能適應新時代的教學任務。其次，要抓好人工智能時代教師隊伍建設，加強對教師相關技能的培訓，提升教師的信息素養。學校可以成立專門的技術培訓部門，制定專門的培訓計劃，適時地對教師進行有關人工智能相關的培訓，保證教師能熟練的掌握人工智能技術、產品及應用。最后，教師要有自身的角色轉變的清晰定位。在人工智能時代，機械性的工作將被智能技術所取代，信息技術教師則是利用人工智能技術更全面的了解與幫助學生。

4總結

在人工智能技術飛速發展的信息化時代，實施并推進新一代信息技術與教育教學工作融合，加速我國教育生態系統現代化建設進程，是教育領域研究者需要積極面對并認真思考的重要課題。隨著新一代信息技術的快速發展和成熟，信息技術與教育生態系統融合后形成的新場景、新功能和新模式，勢必對未來的教育教學工作產生重要影響。以人工智能浪潮為契機，逐步調整與平衡傳統的信息技術課程的內容與模式，培養具備高數字化信息素養的新時代人才，是需要研究者認真思考的。

參考文獻：

[1]柳瑞雪，任友群，李鋒，趙健.走進新時代：我國中小學信息技術教育的歷史成就、問題挑戰與改革策略[J].現代教育技術，2018，28（06）：17-24.

[2]王毅，王乾花.從信息素養到智能素養：中小學信息技術課程培養目標轉向[J].教育導刊，2020（09）：65-70.

[3]陳紫揚.人工智能技術與小學信息技術課程的融合[J].中國信息技術教育，2021（15）：88-91.

[4]王毅，吳玉霞.人工智能時代中小學信息技術課程定位、挑戰與對策[J].教育導刊，2020（10）：72-76.

[5]孫立會，王曉倩.計算思維培養階段劃分與教授策略探討——基于皮亞杰認知發展階段論[J].中國電化教育，2020（03）：32-41.

[6]Pratim Sengupta .Integrating computational thinking with K-12 science education using agent-based computation： A theoretical framework.[J]Education and Information TechnologiesVolume 18， Issue 2.2013. PP 351-380.

作者簡介：呂娜（1996.12），云南曲靖人，江西科技師范大學教育學院研究生，研究方向：現代教育技術。