初中信息技術課程與人工智能教育的整合策略探索

【摘" 要】 隨著人工智能技術的飛速發展和廣泛應用，在初中信息技術課程中整合人工智能教育，已成為順應時代發展、提升學生素養的必然要求。文章基于初中信息技術課程的特點，在人工智能教育的意義、內容設計以及實施路徑三個維度，深入探討了人工智能教育與初中信息技術課程的整合策略。在意義層面，開設人工智能教育不僅順應了時代發展要求，還能有效提升學生的人工智能素養，培養他們的創新實踐能力。在內容設計上，教師可以從人工智能基礎知識、編程實踐以及倫理安全三個方面進行系統規劃，以確保學生全面掌握人工智能的相關知識和技能。在實施路徑上，通過創設情境、項目驅動、合作探究等多種教學方式，可以促進人工智能教育與信息技術課程的有機融合，從而全面提升學生的綜合素養。

【關鍵詞】 初中信息技術課程；人工智能教育；信息技術素養

當前，以人工智能、大數據為核心的新一輪科技革命正蓬勃發展，新技術正逐步重塑人們的生產生活方式，并深刻改變著教育的生態格局。面對智能時代的洶涌浪潮，培養具備人工智能素養與創新能力的人才，已成為教育領域的重大使命。在此背景下，將人工智能教育融入初中信息技術課程，對培養適應未來社會發展需求的創新型人才具有深遠意義。

一、初中信息技術課程融入人工智能教育的意義

（一）緊跟人工智能時代的發展步伐

現今，人工智能已無處不在，它廣泛應用于工業、交通、醫療、教育等多個領域，引領著科技革命和產業變革，深刻重塑著人類的生產生活方式，同時影響著人們的思維方式?？梢灶A見，隨著人工智能技術的不斷進步，未來將有更多崗位對從業者提出掌握人工智能知識與技能的要求。因此，在中學信息技術教學中開設人工智能教育，讓學生盡早接觸并了解人工智能的發展現狀與趨勢，掌握其基本原理和核心技術，熟悉應用場景，已成為培養未來創新型人才的必由之路。

（二）全面提升學生的人工智能素養

人工智能素養是指個體在智能時代中，運用人工智能相關知識、工具和方法，理解并解決現實問題，適應智能社會發展的綜合性品質。它融合了知識、能力、意識、思維等多重要素，強調理論與實踐的統一，并注重創新意識的培養。在人工智能無處不在的時代背景下，人工智能素養已成為學生適應未來發展的核心競爭力。通過在初中信息技術課程中開設人工智能教育，引導學生主動學習理論知識，掌握編程方法，運用智能工具和平臺進行問題求解，可極大提升學生的知識技能水平。同時，人工智能教育還注重培養學生發現問題、分析問題、解決問題的思維品質，引導他們從人工智能的視角思考現實問題，以開放、批判的態度看待人工智能的發展，積極應對其帶來的機遇與挑戰，這有助于學生樹立正確的技術價值觀，塑造面向未來的智能思維模式和行為方式。

（三）著力培養學生的創新實踐能力

創新實踐能力是智能時代的關鍵能力，也是推動人工智能技術發展和應用的不竭動力。在初中信息技術課程中融入人工智能教育，應堅持理論實踐一體化的教學模式，充分發揮其育人功能，全面提升學生的創新實踐能力。一方面，通過學習人工智能的基本原理和關鍵技術，了解其發展歷程、現狀與趨勢，掌握基本編程方法，可以充實學生的知識儲備，為創新打下堅實基礎。另一方面，通過引導學生參與項目學習、編程實踐等活動，將所學知識應用于實際，可以提升學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的實踐能力。

二、初中信息技術課程中的人工智能教育內容

（一）人工智能基礎理論

在初中信息技術課程中融入人工智能教育時，首要任務是讓學生奠定堅實的人工智能基礎知識。教學內容應全面覆蓋人工智能的概念內涵、發展歷程、關鍵技術以及典型應用。具體而言，首先需明確介紹人工智能的定義與特征，幫助學生準確把握其內涵與外延，消除對人工智能的誤解與模糊認識。其次，通過回顧人工智能的發展歷程，梳理其技術脈絡，引導學生深入理解人工智能從萌芽到繁榮的演進過程。最后，詳細講解人工智能的關鍵技術，如機器學習、深度學習、自然語言處理、計算機視覺、語音識別等，使學生充分認識這些推動人工智能發展的核心技術。

（二）人工智能編程實踐

編程作為人工智能的核心，是能夠將理論知識轉化為實際應用的核心工具。因此，教師應精心設計編程教學內容，通過實踐加深學生對人工智能理論知識的理解，并提升他們運用人工智能技術解決實際問題的能力。在選擇編程語言和平臺時，應優先考慮易學易用的選項，如Python、Scratch等，以降低學生的學習門檻。同時，教授基本的編程知識和技能，如順序、分支、循環等程序設計思想，以及數據結構與算法等，為后續學生參與人工智能項目實踐打下堅實的理論基礎。結合教學內容，設計層次遞進的人工智能編程項目，引導學生運用所學知識開發簡單的人工智能應用，如語音控制程序、人臉識別系統等。

（三）人工智能倫理與安全教育

人工智能在帶來技術革新的同時，也引發了一系列倫理道德問題，如隱私保護、算法歧視等。不恰當的人工智能使用還可能帶來信息安全隱患。因此，在初中信息技術課程中整合人工智能教育時，必須高度重視人工智能倫理與安全教育。例如，圍繞人工智能發展中的倫理問題設置討論主題，組織學生開展頭腦風暴，交流人工智能對個人隱私、社會公平等方面的影響，明晰人工智能發展的倫理道德邊界。同時，剖析人工智能安全事故案例，揭示誤用、濫用人工智能技術的危害，提醒學生增強人工智能安全防范意識，確保他們能夠合理使用人工智能技術。

三、初中信息技術課程融入人工智能教育的實施路徑

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（一）創設情境，有效激發學習興趣

1. 結合熱點案例，巧妙導入課題

在初中信息技術課程中融入人工智能教育，首要任務是激發學生的學習興趣。為實現這一目標，教師應精心創設教學情境，營造輕松愉悅的課堂氛圍，促使學生從被動學習轉為主動探究。一個高效的方法是利用社會熱點案例作為課題導入。當前，人工智能在生活和生產等領域的應用日益廣泛，如智能音箱、無人駕駛、人臉識別等，這些案例貼近學生生活，易于引起共鳴。教師可以選取這些生動有趣的案例，通過講解和展示，吸引學生的注意力，激發他們的學習興趣。

2. 開展體驗活動，感受人工智能魅力

教師應開展形式多樣的人工智能應用體驗活動，讓學生親身體驗人工智能的獨特魅力。包括組織學生參觀科技館、博物館等場所，與人工智能相關的互動展品進行親密接觸，通過實際操作和觀察，深入理解人工智能的基本原理和應用場景。同時，學校可以邀請人工智能行業專家來校開設講座，分享人工智能的發展歷程和未來趨勢，解讀熱點產品背后的核心技術，幫助學生建立宏觀視野。在校內，教師應充分利用現有資源，鼓勵學生使用學校的人工智能學習平臺動手實踐，開發簡單的人工智能應用，在創造中體驗學習的樂趣。

（二）項目驅動，強化實踐導向

1. 設計跨學科項目，培養整合能力

在人工智能教育教學中，項目驅動是一種高效的教學策略，它強調在完成具體項目任務的過程中習得知識技能，突出“做中學”的實踐導向。為深化項目驅動教學的實效，教師應精心設計跨學科人工智能項目，引導學生綜合運用多學科知識，培養知識整合能力。一方面，教師要立足教材內容，廣泛整合數學、物理、生物等學科的相關知識，開發內容新穎、形式多樣的跨學科項目；另一方面，教師要注重項目的應用性和創新性，圍繞學生生活實際，設計貼近生活的人工智能項目，培養學生的動手實踐能力。在跨學科項目中，學生通過主動探究、動手實踐，將不同學科知識融會貫通，實現了由“學科知識”到“行動智慧”的蛻變。

2. 開展編程實踐，提升編程能力

在信息技術課程中開設人工智能教育，編程實踐是必不可少的教學內容。為提升學生的人工智能編程能力，教師應開展形式多樣的編程實踐活動。一方面，教師要根據學生的認知特點和知識基礎，選擇適宜的人工智能編程語言和平臺，如Scratch、Python等，由淺入深、循序漸進地開展編程教學；另一方面，教師要豐富編程實踐形式，通過組織編程游戲、編程比賽等活動，為學生提供展示編程作品的舞臺，以賽促學，在競爭中提升他們的編程實踐能力。

（三）合作探究，促進綜合素養提升

1. 實施小組合作學習

在人工智能教育教學中，小組合作學習展現出了顯著成效。這一學習模式不僅凸顯了學生的主體地位，還極大地激發了學生的自主性和創造性。為了有效培養學生的團隊協作意識，并促進學生在互助合作中共同進步，教師需要精心策劃分組策略，科學地將不同層次的學生進行搭配，確保每位學生都能在團隊中找到適合自己的角色。同時，明確小組的目標任務和具體分工，細化每個成員的職責，使小組成員能夠各司其職，在此過程中，教師還應加強過程性指導，及時為小組成員解答疑惑。

2. 組織主題研討與成果分享活動

人工智能作為高速發展的前沿領域，在帶來巨大便利的同時，也引發了一系列亟待深思的問題，如就業替代、隱私泄露等。為了培養學生具備發展眼光和全局視野，能全面審視人工智能的發展，教師應組織一系列主題研討活動。一方面，教師需要精心設計討論主題，緊密圍繞人工智能發展的熱點問題，如“人工智能是否會取代人類”“如何保障人工智能的隱私安全”等，提出具有探究價值的問題，以激發學生的討論熱情。另一方面，研討活動應采取靈活多樣的形式，如辯論賽、主題演講等，為學生提供充分表達觀點的平臺。同時，鼓勵學生廣泛搜集與主題相關的資料，用數據和實例來支撐自己的觀點，從而提升他們的語言表達能力和邏輯思辨能力。

（四）強化核心素養導向的評價體系

在人工智能教育評價中，教師應注重設計能夠反映學科本質、凸顯信息技術應用的評價情境。評價內容應關注學生在問題解決過程中如何運用人工智能知識與技能，以及他們分析問題、解決問題的思維過程和責任意識的體現。秉持多元化、過程化、注重深度學習內在意義的評價理念，將評價融入日常教與學的各個環節。具體而言，可采取以下幾種評價方式：

首先，課堂表現性評價，即通過設計綜合性的表現性任務，來評價學生的人工智能核心素養。任務情境應貼近學生生活，以激發他們的興趣；任務目標要明確具體，并規定成果指標；同時提供必要的支持條件和限制條件。在評價時，可使用評價量規，從多維度（如創新性、技術性、團隊協作等）描述不同水平的質量標準，以增強評價的客觀性和可操作性。

其次，項目式評價，即在項目式學習中，教師應針對具體項目設計過程性評價和總結性評價。過程性評價應貫穿項目始終，關注學生在調研、方案設計、開發實現、測試優化等環節的表現；總結性評價則在項目結束時進行，全面評估項目成果的完成度、創新度等。評價主體包括教師評價、學生自評、小組互評等，以確保評價的全面性和客觀性。

再次，檔案袋評價，即集中收集學生在人工智能學習中的各類成果和反思，全面記錄其成長軌跡。檔案袋可涵蓋電子作品、學習筆記、項目報告、活動照片等，多角度展現學生知識技能的掌握和運用以及學習態度的變化。教師應引導學生定期整理和補充檔案袋內容，開展自我評價，并給予具體指導。

最后，開放性評價，即面對人工智能發展中的開放性問題，評價學生分析問題的廣度和深度?？刹扇☆^腦風暴、小組討論、辯論賽等互動形式，鼓勵學生從不同視角提出見解，并用事實數據論證觀點。在此過程中，教師和學生都應樹立包容的評價態度，鼓勵不同的聲音，關注問題的多面性和復雜性。

四、結語

人工智能技術的發展與應用為中學信息技術教育的變革帶來了新的機遇與挑戰。初中信息技術課程應積極順應時代發展的要求，將人工智能教育有機地融入課程教學之中，以此推動課程內容、教學模式以及評價方式的創新，實現信息技術與人工智能的深度融合，進而強化信息技術課程的育人功能。在人工智能教育的實施過程中，教師應基于學生的認知特點，遵循教育教學的規律，精心設計教學內容，創新教學組織形式，將啟發式、探究式、合作式等多樣化的教學方式融入課堂教學，從多維度促進學生的人工智能素養提升。

■ 參考文獻：■

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