人工智能在初中信息技術課堂教學中的運用

鄭華珍

就當前階段世界各國的發展態勢來看，一些科技水平較為先進的國家早已將人工智能技術融入教育事業的發展中，并且已經圍繞著人工智能技術構建了全新的教育課程體系?；诖?，我國也應當重視人工智能等先進技術的發展和應用，并且為了教育事業未來的良好發展，要著手開展人工智能教育的建設工作。經過商討和研究，在初中信息技術課程中應用人工智能，不僅讓課程的教學內容與人工智能技術有著異曲同工之妙，還能推動課程教學的不斷創新，使信息技術課程的教學工作更加完善。

一、人工智能在初中信息技術課堂教學中的運用現狀

教師通過對初中信息技術課程的教學內容體系展開分析發現，這門科目中對程序編程以及人工智能技術等方面的知識內容有一定的相關和收集，因此具有良好的知識體系基礎，將人工智能技術應用于初中信息技術課程教學也在情理中，兩者之間的融合發展相對來說會更加順利一些。但是，一些初中教師卻持反對意見，這些教師普遍認為人工智能技術的相關知識內容過于尖端，初中學生學習起來具有較高的難度，因此這些內容與初中學生的學習特點以及學習需求并不相符，即使將人工智能技術運用在初中信息技術課程的實踐教學中，也不會獲得良好的教學效果，反而還會使教學難度加大，導致學生學習難度隨之增加，久而久之，會使學生對初中信息技術課程失去學習興趣，影響教學工作的正常開展。在這種教育思想的影響下，許多教師在實際授課的過程中往往不會重點講解人工智能技術部分的內容，大多數情況下會一筆帶過或者草草介紹幾句。因此，在這種教學環境下，學生無法對人工智能技術進行科學的認識，也無法對該方面的知識內容產生探究欲望和學習興趣，影響了人工智能技術在初中信息技術課程中的運用效果。

基于這種情況，在未來的人工智能技術與初中信息技術課程融合發展的過程中，為了避免部分教師的教學思想落后使學生學習人工智能知識遭受阻礙，學校應對教師做好思想方面的引導工作，使教師能對現階段的教學情況進行反思，并加以改善。教師應當正視人工智能技術在初中信息技術課程的運用，分析其重要教學意義，并積極開展該方面的知識內容教學工作，以求實現初中信息技術課程教學質量以及教學效率的雙重提高。

二、人工智能在初中信息技術課堂教學中的運用對策

（一）了解應用場景，激活學習興趣

在初中信息技術課堂教學中運用人工智能技術的過程中，教師應當有計劃、逐步地讓學生去認識人工智能技術，接受人工智能技術。因此，為了獲得人工智能技術在初中信息技術課堂教學中的良好運用效果，教師首先應讓學生對人工智能技術進行初步的了解，從而為后續的教學工作做好鋪墊。在實際的教學過程中，教師可以將人工智能技術在實際生活中應用的一些具體事例向學生進行講述，以此拉近學生與人工智能技術之間的距離，讓學生對人工智能技術產生正確的認知，去感知到其實人工智能技術就在我們的身邊，與我們的距離并不是很遠。在這種教學環境的影響和帶動下，學生便會降低對人工智能技術的學習恐懼，以平常的學習心態來進行人工智能技術相關知識理論的學習。

例如，在福建教育出版社初中信息技術八年級的“初識開源硬件及其開發環境”教學中，由于這部分內容對學生來說較為陌生，學生并未建立良好的學習基礎，因此教師要先引用生活中實際事物或者案例，來幫助學生拉近與課程知識內容之間的距離，以此幫助學生降低對初中信息技術課程教學內容的恐懼感。教師可以為學生舉例，如日常生活中經常會使用到的智能手機。在智能手機運轉的過程中，就涉及多種人工智能技術的應用。而我們在日常的使用中，只重視智能手機的功能性，并未真正去了解和探究智能手機的眾多功能背后，究竟是依靠什么技術得以實現的。而伴隨著科學技術的不斷發展，近十年間，智能手機的發展和更新換代速度可以說非常迅速，每一次新一代智能手機步入人們的視野，都會憑借全新的智能處理功能而收獲眾多人的喜愛和追捧。這說明了人工智能技術無處不在，而本節課程的知識內容也正好與智能手機這種電子產品有關。

以智能手機為例，教師要將開源硬件與學生之前的距離拉近，降低講解難度。同時，教師也可以在網絡上收集一些智能產品的視頻，如“避障小車”“巡邏機器人”等。通過對視頻內容的觀看，教師要為學生講解開源硬件的本質概念，它作為一些電子硬件產品的研發制作基礎，在我們的日常生活中也經常出現，在如今的一些智能家電設備上，開源硬件也獲得了廣泛的應用空間。教師要引導學生舉出日常生活中智能家用電器的例子，讓學生通過智能掃地機、智能冰箱以及智能電視等例子，并結合教材上對開源硬件的概念描述，對開源硬件產生初步的理解。教師要趁熱打鐵，繼續為學生講解在當前社會的發展中開源硬件的其他發展領域，并向學生講述開源硬件的應用優勢和具體功能。通過生活實例的引用，原本高深莫測的課程教學內容轉變為了平易近人的生活小常識，這對提高初中生信息技術課程的學習能力具有良好的作用，也有助于激發學生的學習興趣。

（二）推動思維過渡，深化學習感知

在將人工智能技術應用于初中信息技術課程的教學環節中，為了使人工智能技術的運用更加合理、科學，教師為學生營造別具一格的學習氛圍，創造令人耳目一新的學習體驗，教師應當重視學生思維模式方面的轉變，引導學生進行思維過渡，讓學生轉變原有的學習習慣以及學習思維，爭取實現更高水平的人工智能技術課程融入效果。在傳統的初中信息技術課程教學中，教師往往會將教學重點放在一些知識理論的講解中，并不會關心學生是否聽得懂，也不會在意學生的學習體驗是否良好，學生出于課堂地位較弱的原因，即使有相關學習方面的問題，也不敢向教師進行反饋。在這種模式下，學生的學習狀態一旦出現問題，就很難依靠自身的能力進行改變。因此，在未來的初中信息技術課程教學中，教師應當重視學生思維方面的鍛煉，并積極開展實踐探究活動，促使學生與人工智能技術相關知識之間能直接對接。

例如，在福建教育出版社七年級的“程序設計基礎”教學中，教師在本節課程中的重點教學任務是幫助學生對基本的程序設計進行學習和掌握，要求學生能對基本程序設計中的各項元素和步驟進行了解，從而熟悉程序設計的基本概念，對使用應用程序設計解決實際問題的方式進行領悟。而為了讓學生掌握如何進行程序的編寫，首先應當將程序中的重要組成部分，如自然語言以及符號語言等向學生進行介紹、講述。

通過對實際案例的引用，學生能了解到程序設計的本質即是一些帶有邏輯性，并且按照特定順序進行組合的算法，在這些算法指令中，通過輸入特定的運算對象，從而來得出相應的結果，這個完整的過程以及各種算法指令的集合便被稱為程序。乍一聽，學生一定會認為程序設計是一種十分復雜且深奧的內容體系，面對這種初次接觸并且給予學生學習難度較高體驗的知識內容，學生往往會對其產生懼怕學習的心理。因此，教師為了轉變學生的固定思維，要引導學生進行思維模式方面的轉變和過渡，通過對人工智能技術的合理運用，來改變學生對程序設計基礎的慣性思維印象。教師可以向學生展示一些應用人工智能技術進行程序編寫或者運算的具體事例，通過觀看在人工智能技術的作用下，編程內容設計中有關于信息收集以及數據處理方面的操作是如何高效、簡潔地完成的，學生對人工智能技術的印象就會發生轉變，對人工智能技術的優勢以及特點也刷新了認知，同時對程序設計方面的知識內容，也不會產生過于擔憂和懼怕的心理負擔。教師通過這種方式，在課堂中抓住學生思維方面的特點，通過引用人工智能技術為學生的思維引領新的方向，這不但能讓學生對人工智能技術產生濃厚的學習興趣，而且對初中信息技術課程的知識內容也會產生良好的學習自信心。

（三）利用網絡資源，加強輔助教學

人工智能的高速發展，為初中信息技術課程的教學工作開展也提供了一定的技術支撐。在人工智能技術的加持下，學生的學習過程變得更為高效，這促進了初中信息技術課程教學效率的不斷提高。因此，為了幫助學生不斷地提升自身的學科素養，教師應當立足于教材內容，并利用好網絡教學資源，在原有的知識內容基礎上為學生呈現出蘊涵教學意義的教學內容，并在其中不斷加強人工智能技術的融合與滲透，使學生對人工智能技術擁有一個正確的認識，并借此機會對人工智能技術的相關知識進行掌握和了解。學生的知識儲備量不斷豐富，這對學習能力以及信息技術課程學習效率的提高都具有十分重要的作用。教師也要積極地在網絡上收集與人工智能有關的教學內容和資源，通過將其與教材教學內容進行有效結合，創新原有的教學方式，打造豐富多彩的初中信息技術高效課堂教學模式。

例如，在福建教育出版社八年級的“體驗開源硬件與編程工具應用”教學中，學生在之前的學習過程中已經對開元硬件的概念以及相關知識內容有了初步的了解和掌握，因此在本節課程的教學中教師就要將教學的重點放在帶領學生進行編程工具常用方法的學習上，以此強化學生對開源硬件的理解，并對編程工具的功能以及模塊設計進行掌握，提升自己的編程設計能力。為了獲得良好的教學效果，教師要為學生創造必要的學習條件，并應用多種類型的教學方式，以此鞏固學生對編程工具的掌握理解程度。為了幫助學生引起對編程工具的學習興趣，教師要為學生舉出一些有趣的人工智能應用案例。

例如，為學生播放通過編程控制機器人做出各種各樣的動作的科研視頻，讓學生通過觀看視頻認識編程在人工智能技術發展過程中的重要性，并對編程技術的知識內容給予重視，以此為學生的學習過程奠定下良好的情感基調。同時，教師還可以為學生講解一些生動的科研案例，如世界頂尖的科研人員通過將圍棋步法輸入人工智能設備中，研發出了圍棋機器人阿爾法圍棋，并舉辦與世界圍棋頂尖高手的比賽，最終戰勝人類的故事。這些教學輔助案例教師都可以在網絡中收集，學生在聆聽這些真實故事后，原本枯燥無味的信息技術課程知識將被賦予新鮮感，學生在了解到編程知識的重要性后，也會對其產生一定的學習興趣，有助于教師開展相關的教學工作。

（四）融合課程資源，開闊知識視野

在初中信息技術學科與人工智能技術的不斷結合發展過程中，教師也要將眼光放長遠，不必拘泥于教材內容這單一的范疇內，積極地將目光轉向于其他方面，實現對教材知識內容的拓展，從而優化原有的初中信息技術學科教學內容體系，促進人工智能技術在該學科教學中的運用效果得到提升。因此，教師應當優化整合原有的課程資源，以此幫助學生不斷地開闊學習視野，拓寬知識接收的方式和來源。

例如，在福建教育出版社八年級的“應用廣泛的物聯網”教學中，學生可能會對物聯網這個概念感到陌生，因為在學生的印象中只聽說過互聯網，而物聯網是近幾年才被提出的新型技術概念，同人工智能技術之間也有著一定的關聯。因此，為了幫助學生對物聯網進行深入的了解，教師可以借助當前社會生活中人工智能技術應用的具體形式開闊學生的學習視野，讓他們接觸教材內容外的新鮮事物，開拓學生的眼界，幫助學生不斷加強對人工智能技術的理解深度。例如現代智能家電系統，人們只要通過智能收集安裝控制終端，便可以實現對家中家電設備的控制；利用先進技術搭建對蔬菜大棚的溫度監測系統，也使農民可以遠程對蔬菜大棚的溫度進行管理和調節。這些先進技術的實現都要依托于物聯網模塊，以此實現各類信息指令在設備之間的傳遞和接收。通過教師的拓展式教學方法，學生能了解到多種多樣的新型知識內容。與教材內容不同的是，這些拓展性的內容都是當下最先進的技術知識，幫助學生養成與時俱進的學習意識，也有助于培養學生主動涉獵先進技術理論的學習習慣，促進了人工智能技術在初中信息技術學科教學中運用效果的提升。

三、結語

綜上所述，將人工智能技術應用于初中信息技術課程實踐教學中，對于教育工作的創新以及發展都具有重要的意義，同時對人工智能技術與教育領域相融合也產生了積極的影響，并且作為該項工作的開端先例，能為未來其他教育與先進技術的融合工作提供寶貴的經驗。人工智能技術的合理運用，使傳統的初中信息技術課程教學內容煥然一新，學生的學習體驗得到了前所未有的提升，他們不但學到了更多專業知識，而且對高端先進技術也進行了初步的了解。教師在教學工作中應當重視多種教學方式的合理運用，以此開拓全新的初中信息技術教學方式，促使人工智能技術在課堂教學中有效地落實和運用。

（宋行軍）