信息技術教學滲透人工智能教育的研究

賴婷婷

摘? 要：人工智能教育是當下前沿的教育技術，正在被廣泛的應用到信息技術教學中。信息技術教學與人工智能教學具有相通和相聯系的地方，因此教師可以將人工智能教學作為信息技術教學的延伸，并且以此為出發點拓寬學生的視野，讓學生感受到信息技術為人們生活帶來的便利，通過人工智能的運用，搭建智能的學習系統，培養學生的計算思維和核心能力等，并且通過人工智能這項前沿技術，激發學生信息技術課程參與的興趣，讓學生感受到科技的魅力，讓學生樂于創新。本文探究了在信息技術教學中如何滲透人工智能教學，并給出了相關策略的建議。

關鍵詞：小學教學;信息技術;人工智能;教學策略

【中圖分類號】G622.0 ???????【文獻標識碼】A??????? ??【文章編號】1005-8877（2021）30-0177-02

【Abstract】Artificial intelligence education is a cutting-edge educational technology，which is widely used in information technology teaching.Information technology teaching and artificial intelligence teaching have similarities and connections.Therefore，teachers can take artificial intelligence teaching as an extension of information technology teaching，broaden students' vision，make students feel the convenience brought by information technology to people's life，and build an intelligent learning system through the application of artificial intelligence，Cultivate students' computing thinking and core competence，and stimulate students' interest in information technology courses through the cutting-edge technology of artificial intelligence，so as to make students feel the charm of science and technology and be willing to innovate.This paper explores how to infiltrate artificial intelligence teaching in information technology teaching，and gives some suggestions on relevant strategies.

【Keywords】Primary school teaching;Information technology;Artificial intelligence;Teaching strategy

在日常生活當中，人工智能的運用隨處可見，而且人工智能也是未來科技發展的方向和趨勢。信息技術教學必須緊緊切合時代的潮流，教師需要在信息技術教學中滲透人工智能教育，讓學生感受到時代的發展趨勢，并且把握時代的脈搏，同時適應未來社會發展的需求。因此，教師在信息技術教學的時候也要進行適當的創新，體現信息技術教學的創造力與社會適應力，同時提升學生的綜合素質，將學生真正培養為高素質復合型人才，讓學生利用信息技術知識解決實際問題，提升學生解決實際問題的能力。

1. 信息技術教學滲透人工智能教育的重要性與必要性

在信息技術教學中，滲透人工智能教育是信息技術教學發展的趨勢和潮流，首先，教師需要明確人工智能的含義，其英文為artificial intelligence簡稱AI，是用于研究、開發、模擬、延伸和擴展人的智能理論、方法、技術及其應用的一門新技術科學。由此可見，它主要是利用計算機搭建模型，模擬人的行為、思考和推理方式，并且其目的是為了更好的為人生活進行服務。學生在學習人工智能信息和相關知識的同時，實際上也是在為自己今后的生活鋪路，利用科技改變自己的生活，并且感受到科技的力量，在學習的過程中提升其綜合素質。

信息技術教學則是為了讓學生了解信息技術的基礎知識，在小學階段，學生需要掌握基本的知識，并且能夠通過相關的教學內容獲取掌握信息加工、管理的能力，學會表達與交流，利用計算機語言進行指令的輸入和操作。當下是一個互聯網的時代，信息技術的教學也越來越重要，逐漸成為了每一個學生必不可少的技能之一，能夠為學生今后的生活學習帶來極大的便利。因此，教師在教學的時候，一定要結合人工智能這一前沿技術。教師在信息技術教學當，中滲透人工智能教育就一定要做到潤物細無聲。在開始教學的時候，不能直接將人工智能教育運用到信息技術教學中去，教師需要先為學生傳輸人工智能這一理念，并且讓學生接觸到這一理念，產生一定的學習興趣，讓學生感受到未來信息技術的發展方向，在小學階段形成良好的前瞻意識和宏觀意識，并且在人工智能教育的學習中敏銳地把握到未來信息技術發展的方向，同時提升自己的綜合素養。

2. 信息技術教學滲透人工智能教育的策略

（1）從感知到探究人工智能技術的研究策略

由于小學生的思維理解能力有限，而且其認知能力正在發展階段，因此，教師需要通過講解、示范、案例等方式，為學生展示人工智能教育的主要內容和與信息技術結合的方式，并且讓學生初步感知體驗人工智能為人們生活所帶來的改變。教師需要認識到，人工智能對小學生而言是全新的領域，只有充分結合目前學生的學習心理和認知特征，才能夠有效將人工智能教育與小學信息技術結合，將其作用發揮到最大化，在激發學生學習興趣的同時，讓學生對人工智能的教育有更深入的了解。

在進行《信息技術基礎與電腦常識》這一板塊教學的時候，教師要為學生打下信息技術學習的基礎，在第一課《生活中的技信息技術》這一課教學的時候，可以為學生展示一些日常生活當中，信息技術應用的案例，除此之外，還要結合人工智能領域。例如，教師可以為學生舉例：“在我們日常生活當中，現在經常會用到支付寶、微信等快捷的支付方式或聊天軟件等，我們生活當中的信息技術無處不在，使用的電子設備與信息技術有關。”然后教師再將人工智能的概念進行引入。首先，教師可以詢問學生在日常生活當中有沒有接觸到一些機器人。有的學生回答：“在逛商場的時候有許多大賣場會有機器人小管家，它不僅能夠和你對話，還能夠作為樓層指引，告訴你應該去哪個地方，它還有一些生動可愛的表情十分有趣。”除此之外，還有機器人能夠與你自行合照，功能越來越多樣化，而且越來越人性化。”在收到學生的反饋之后，教師可以順勢說：我們可以感受到，人工智能在我們實際生活當中的應用也越來越廣泛，實際上人工智能也是信息技術的延伸。那么它與信息技術有什么不可分的關系？接下來，就讓我們通過一組圖片來感受人工智能對人們生活和學習，還有工作帶來的便利。”緊接著教師為學生展示各種智能機器人的圖片視頻和動畫。讓學生能夠直接感受到人工智能對我們生活帶來的影響，引發學生進一步參與信息技術的學習。

（2）從解決問題到搭建智能系統的學習策略

人工智能教育在信息技術教學當中屬于一個比較新的領域，因此為了更好的組織課堂教學內容，讓學生在課堂當中更加有學習的活力和學習的興趣，教師一定要提前做好教學研究，并且巧妙地將人工智能教學融入到教材內容中去，為信息技術教師帶來新的力量與活力。對此，教師在備課的時候，一定要讓學生初步了解人工智能的工作原理，讓學生結合自己所學的信息技術、數學和科學的相關知識，學會設計簡單的人工智能系統，幫助學生搭建智能系統的學習策略，讓學生從多方位，多角度了解人工智能知識，真正將人工智能滲透到信息技術教學中，將學生培養為一個高素質的綜合性人才。

在進行第14課《自動識別技術》教學的時候，教師就讓學生系統地學習自動識別技術在實際生活當中的應用，并且了解自動識別技術的應用原理，通過觀看視頻，讓學生進行直觀的感悟。首先，教師需要讓學生回答并舉例，在實際生活當中，自動識別技術的應用。有的學生說：“最常見的就是爸爸媽媽在付款的時候，在支付寶頁面上會有一個人臉識別，除此之外，在我們去銀行的時候，也會用到人臉識別，目的就是為了證明你自己的身份。”緊接著，教師再為學生播放一個視頻，在視頻中會簡單介紹圖象識別技術的原理，并且以動畫形式呈現其主要原理：是通過分類圖像的特征，排除多余的信息來識別圖像。在2010年之后，是計算機視覺技術得到了爆發增長和產業化，因此出現了神經網絡圖像識別，這種新興的圖像識別技術，能夠將圖像識別的精確度大大提高，最重要的是，它是系統在進行深度學習的情況下對數據進行分析，從而得出的結論，圖像識別的原理和人類圖像識別的原理相似。最后，教師再為學生介紹一些自動識別技術在實際生活當中的應用，讓學生感受到信息技術的高速發展以及人工智能對人們生活產生的影響，感悟其超強的識別能力，激發學生的學習興趣。

（3）從項目體驗到創客能力的提升策略

在小學信息技術教學的過程中，為了更好地滲透人工智能的教學，教師一定要為學生研發一些體驗性項目。讓學生自己通過動手操作提升其運用能力和思維能力，真正做到以學生為主，教師引導學習的方式，有效轉變學生的學習地位和學習狀態，改被動為主動。除此之外，為了讓學生更加高效進行學習，可以采用小組合作的方式進行分工協作，讓學生在完成任務的過程中，進一步掌握和領悟所學的知識。人工智能教育的出現，為創課教育帶來了新的機遇和發展方向，教師在布置任務時，可以以任務為驅動進行教學。

在進行的11課《機器人的傳感器》這一課是學習的時候，教師要讓學生制作出相應的模型，在了解傳感器原理的基礎上與實際生活聯系起來動手制作。如，教師可以為學生布置一個主線任務，學生在學習完這一課程之后，需要以“智能樓道燈”為制作學習任務，由于智能樓道燈與機器人傳感器的原理相同，并且貼近學生的實際生活，能夠讓學生在學習生活當中進行運用，因此，教師可以以此為出發點，讓學生進行自主探究學習，運用所學所掌握的知識。學生通過這一課的學習，理解了傳感器的工作原理，利用紅外線傳感器進行工作，在明確了這些原理之后，學生再自己動手制作樓道燈，教師在學生制作的過程中，可以讓學生收集出現的問題，并且給予相應的指導，同時，學生在這個過程中也能夠加入自己的一些創新和創意，在創作的過程中，學生深切的感受到了科技改變生活，學生深入研究紅外線傳感器的工作原理和電路連接的相關知識，在動手搭建的過程中，與教師密切保持溝通，不斷完善自己的作品。然后在小組之間可以相互評價和交流，學習不同小組的不同搭建方式，在這一活動中既鍛煉了學生的創新能力，也有提升了學生的學習興趣和表現力。學生在小組合作的過程中，也能夠進行獨立的思考和積極的創新。通過結合人工智能進行教學，讓學生以小組為單位進行創客作品的創作，加深對人工智能的認識，在這個過程中不僅調動了學生思考和學習的積極性，還培養了學生實際動手能力和創新思維等多項綜合能力。

總之，隨著新課程改革持續深入推進，在小學階段的信息技術教學中，教學模式和教學內容也需要進行一系列的調整，將人工智能這一前瞻技術融入教學內容和教學體系中去，讓學生感受到科技為實際生活帶來的便利，創新人工智能的教學方式，強化人工智能的教學效果，推動學生全面發展，在人工智能教育活動中實現對信息技術知識學習的深化。

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