運用人工智能提高小學(xué)信息科技教學(xué)質(zhì)量與效率的策略研究

現(xiàn)代信息科技的發(fā)展推動了技術(shù)的革新和行業(yè)的發(fā)展，人工智能已然成為現(xiàn)代信息科技發(fā)展的產(chǎn)物、成為社會發(fā)展不可或缺的動力，加強對信息人才的培養(yǎng)是社會改革和發(fā)展的必然要求。在中小學(xué)階段的教學(xué)中，信息科技成為一門基礎(chǔ)課程，且成為培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的主要陣地。以下內(nèi)容將具體探究小學(xué)信息科技課程的教學(xué)工作，深入總結(jié)人工智能技術(shù)助力小學(xué)信息科技教學(xué)的具體策略，并以此優(yōu)化信息科技課堂教學(xué)效果、夯實和進一步提高教學(xué)質(zhì)量。

人工智能是通過運用機器人代替人工完成一些機械化和重復(fù)性的工作，有效推動了社會經(jīng)濟水平的提升，在部分行業(yè)已經(jīng)成為一種不可代替的技術(shù)。小學(xué)信息科技作為一門學(xué)習(xí)現(xiàn)代技術(shù)的課程，提前應(yīng)用人工智能技術(shù)為教學(xué)服務(wù)，能夠使學(xué)生盡早了解人工智能、清晰人工智能在生活中的應(yīng)用場景、提高教學(xué)整體水平，展開對人工智能輔助信息科技教學(xué)實踐方法的探究和應(yīng)用已然成為重要教學(xué)任務(wù)，教育工作者需要結(jié)合現(xiàn)實總結(jié)和分析、創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)方式。

1 小學(xué)信息科技課堂教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚

小學(xué)生對信息科技課程知識缺乏濃厚學(xué)習(xí)興趣，在課堂中的表現(xiàn)不夠優(yōu)良。結(jié)合教師對師生課堂所扮演角色的分析與安排情況來看，學(xué)生在課堂中的主體地位不夠突出，開展自主學(xué)習(xí)以及探究的機會比較有限，這直接影響了學(xué)生綜合學(xué)習(xí)興趣的產(chǎn)生。結(jié)合教師對課堂教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)定情況來看，課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)未能將學(xué)生的注意力集中在所學(xué)內(nèi)容上，學(xué)生自然很少自發(fā)地展開對課堂所學(xué)內(nèi)容的探究，這不僅容易使學(xué)生在探究過程中深感壓力，而且不利于學(xué)生進入深度學(xué)習(xí)狀態(tài)。從長遠的角度來看，學(xué)生缺少對信息科技學(xué)科知識的正確認知和遠大理想抱負，這使得學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)比較淺薄，學(xué)習(xí)信息科技興趣不夠濃厚。

1.2 教學(xué)目標制定不夠具體

小學(xué)信息科技學(xué)科教學(xué)目標的制定不夠具體和清晰，這直接影響課堂教學(xué)任務(wù)的完成和學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。在制定具體的教學(xué)目標時，教師忽視了對學(xué)生差異性的分析，這導(dǎo)致教學(xué)目標和任務(wù)的制定不夠合理。對于能力突出的學(xué)生而言，學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)相對比較輕松和容易，不利于學(xué)生能力的提升；對于能力不足的學(xué)生而言，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程相對比較吃力，這容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。除了為學(xué)生制定個人學(xué)習(xí)目標，教師缺少對小組合作學(xué)習(xí)目標的具體制定，這直接影響了學(xué)生個體之間高效合作的開展，也影響小學(xué)生團隊合作能力的進一步提升。在學(xué)生開展合作探究的過程中，容易出現(xiàn)各種各樣的問題，并影響學(xué)生的最終學(xué)習(xí)效果。

1.3 學(xué)生思維未能得到優(yōu)化

小學(xué)生自身的思維水平比較有限、思維能力相對不高，影響了學(xué)生對信息科技知識的掌握和理解。在教師推進教學(xué)實踐以及帶領(lǐng)學(xué)生開展探究的過程中，容易忽視對學(xué)生思維能力的開發(fā)和有效鍛煉，特別是學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新思維的機會比較少，這直接影響了學(xué)生的長遠發(fā)展。在小學(xué)生思維形成的過程中，受教師的影響比較大，由于教師自身的思維具有傳統(tǒng)性的特點，使得小學(xué)生的思維比較固化，并影響學(xué)生在具體實踐中對信息科技學(xué)科知識的應(yīng)用情況。除此之外，師生之間的思維交流不夠深入、學(xué)生之間的思維交流比較少，這同樣影響了學(xué)生自身思維的進一步優(yōu)化，導(dǎo)致課堂教學(xué)實踐不夠深入和有效。

1.4 課堂教學(xué)內(nèi)容較為有限

信息科技課堂教學(xué)內(nèi)容比較有限和固定，影響學(xué)生完整學(xué)科知識體系的形成和學(xué)生的感悟。教師缺少對現(xiàn)實生活中教學(xué)資源的開發(fā)和應(yīng)用，導(dǎo)致課堂教學(xué)工作與現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系不夠緊密，也影響信息科技知識在實踐中的應(yīng)用。教師缺少對新時代背景下全新教學(xué)資源的開發(fā)和應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生對信息科技領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢缺乏了解，也使得信息科技課程中的德育教育素材比較有限。結(jié)合課堂教學(xué)所應(yīng)用的素材來看，教師對案例素材的應(yīng)用較為有限，使得學(xué)生對信息技術(shù)知識的理解和應(yīng)用缺乏參考目標，也影響了信息科技課程教學(xué)的形象化程度。除此之外，教師缺乏對特色化教學(xué)資源的開發(fā)和應(yīng)用，使得學(xué)生難以從課堂學(xué)習(xí)中總結(jié)信息科技課程的魅力與樂趣。

1.5 課堂教學(xué)活動不夠多元

剖析小學(xué)信息科技課堂教學(xué)實際情況來看，課堂教學(xué)活動不夠多元化和生動，直接影響教學(xué)效果。在創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)活動時，教師缺少對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的綜合考量，導(dǎo)致學(xué)生對實踐活動缺乏探索欲望，需要依靠教師的引導(dǎo)和帶領(lǐng)開展實踐，不利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。在選擇課堂教學(xué)方式時，教師缺少對傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的創(chuàng)新和優(yōu)化升級，導(dǎo)致師生之間的互動比較少、質(zhì)量不高，這直接影響課堂教學(xué)氛圍以及學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。在開展對學(xué)生的教學(xué)評價時，教師所選擇的評價形式缺少創(chuàng)新、所落實的評價內(nèi)容不夠全面，這同樣影響課堂教學(xué)活動的多元化程度和教學(xué)質(zhì)量。

2 人工智能助力小學(xué)信息科技教學(xué)的優(yōu)勢

2.1 人工智能可促進學(xué)生信息素養(yǎng)提升

通過應(yīng)用人工智能助力小學(xué)信息科技課程的教學(xué)，能夠帶動小學(xué)生信息素養(yǎng)的有效提升。學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)對于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實力具有重要意義，學(xué)生能夠在創(chuàng)新的過程中靈活應(yīng)用信息科技學(xué)科知識，彰顯個人信息素養(yǎng)的提升和發(fā)展。人工智能技術(shù)本身在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用比較多，通過開展對人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生更好地將所學(xué)應(yīng)用在現(xiàn)實中，并將實踐作為對理論知識學(xué)習(xí)的補充和拓展，學(xué)生的信息素養(yǎng)能夠在實踐的土壤中得到有效鍛煉，實踐和理論之間也能發(fā)揮互相影響和互相促進的作用。特別是人工智能技術(shù)能夠作為對原有教材內(nèi)容的補充，讓學(xué)生信息素養(yǎng)提升的路徑更加寬廣、信息素養(yǎng)的提升更加明顯和快速。

2.2 人工智能可調(diào)動學(xué)生的主觀能動性

人工智能技術(shù)在小學(xué)信息科技教學(xué)中的助力應(yīng)用，能夠有效調(diào)動小學(xué)生的主觀能動性。人工智能是學(xué)生比較熟悉的內(nèi)容，能夠使學(xué)生在信息科技課程的學(xué)習(xí)中感受到親近和親切，這自然能夠消除學(xué)生對信息科技學(xué)科學(xué)習(xí)的恐懼和不安心理，激發(fā)學(xué)生的探索欲和學(xué)習(xí)欲。通過在教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，教師能夠重點突出學(xué)生在課堂中的主體地位，并由學(xué)生發(fā)揮個人主觀能動性、展示個人實踐應(yīng)用能力于課堂探究之中，小學(xué)信息科技課程教學(xué)質(zhì)量也能由此提升。在應(yīng)用人工智能技術(shù)之后，學(xué)生能夠展開對更多前沿知識和前沿技術(shù)的學(xué)習(xí)，自身的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)歷能夠?qū)崿F(xiàn)和信息科技學(xué)科學(xué)習(xí)之間的有機結(jié)合，并為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和成長提供更多便利。

2.3 人工智能可訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維

在小學(xué)信息科技課程教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對小學(xué)生邏輯思維能力的有效開發(fā)和培養(yǎng)。人工智能和編程是相輔相成、不可分割的兩部分，人工智能技術(shù)涉及對編程知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)編程和應(yīng)用編程的過程中鍛煉自身邏輯思維能力。人工智能技術(shù)在信息科技教學(xué)中的應(yīng)用能夠使課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計得更多元、更合理和更科學(xué)，學(xué)生能夠在科學(xué)合理的課堂探究中鍛煉自身邏輯思維能力，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)注入持續(xù)動力。除此之外，人工智能技術(shù)能夠創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容以及延伸學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍，學(xué)生能夠?qū)⒄n內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)有機整合，并以此夯實自身的邏輯思維能力，以自身邏輯思維能力的提升促進核心素養(yǎng)發(fā)展。

2.4 人工智能可提高課堂教學(xué)的針對性

人工智能技術(shù)在小學(xué)信息科技課程中應(yīng)用之后，能夠使課堂教學(xué)工作更具針對性和有效性。人工智能技術(shù)能夠做出對學(xué)生個性化情況的分析和解讀，教師可以結(jié)合學(xué)生特點定制學(xué)習(xí)內(nèi)容、提供個性化的教學(xué)指導(dǎo)，這正是提高課堂教學(xué)工作針對性的體現(xiàn)。通過應(yīng)用人工智能技術(shù)輔助課堂教學(xué)工作，教師能夠更加具象化地解說信息科技學(xué)科知識，確保課堂教學(xué)工作更加生動和形象，這也能保障學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果和對知識的透徹化理解。通過補充和應(yīng)用人工智能技術(shù)，教師能夠引入更多與信息科技課程相關(guān)的教學(xué)素材，并以此拓寬課程實踐教學(xué)范圍和提升課堂教學(xué)工作的有效性，滿足學(xué)生開展更深入和更有針對性學(xué)習(xí)的需求。

3 人工智能助力小學(xué)信息科技教學(xué)的具體策略

3.1 以興趣為導(dǎo)航，促進學(xué)生自發(fā)開展學(xué)習(xí)

興趣是引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)最好的老師，能夠在學(xué)生學(xué)習(xí)的道路中發(fā)揮導(dǎo)航作用。因此，教師可以嘗試使用人工智能技術(shù)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并以此得到助力教學(xué)的效果。比如，在向?qū)W生介紹人工智能時，教師可以引用世界圍棋大賽中人類和人工智能對戰(zhàn)的視頻作為教學(xué)素材，并以此引發(fā)學(xué)生的興趣并產(chǎn)生“人類和人工智能到底哪一個會贏”的疑問。在學(xué)生帶著疑問開展探究和學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生能夠形成對人工智能技術(shù)全新的認知，并深刻意識到將人工智能應(yīng)用在恰當?shù)念I(lǐng)域，能夠充分發(fā)揮人工智能的價值意義以及創(chuàng)造出更大的價值服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，教師可以主動引導(dǎo)學(xué)生樹立更加遠大的理想和抱負，并主動承擔(dān)起學(xué)習(xí)信息科技知識的責(zé)任、運用信息科技推動社會的發(fā)展和創(chuàng)造更美好的生活，從而促使信息科技課程知識價值意義在實踐中得到充分發(fā)揮。

3.2 以目標為依據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作

制定明確的教學(xué)目標，能夠讓學(xué)生的學(xué)習(xí)思路更加清晰，帶動學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。因此，教師需要明確人工智能技術(shù)助力課堂教學(xué)的目標，并為學(xué)生提供小組合作學(xué)習(xí)的機會，以此提升教學(xué)質(zhì)量。比如，在學(xué)習(xí)如何運用Word時，教學(xué)目標是學(xué)生掌握使用Word的技巧和方法。在明確這一教學(xué)目標之后，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)小組合作游戲任務(wù)，學(xué)生需要以小組為單位設(shè)計具有創(chuàng)新特點的圖片，并將小組設(shè)計的內(nèi)容上傳到Word文檔中，人工智能技術(shù)可以對學(xué)生上傳的內(nèi)容進行識別和分析，教師則結(jié)合人工智能的識別結(jié)果對學(xué)生的設(shè)計作出相應(yīng)的點評。需要注意的是，教師對學(xué)生的點評需要盡可能使用趣味化的語言以及采取詼諧的方式，確保這種寓教于樂的教學(xué)方式能夠幫助學(xué)生建立良好的心態(tài)以及促進學(xué)生的合作學(xué)習(xí)，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

3.3 以思維為指引，推進傳統(tǒng)課堂教學(xué)改革

編程思維是學(xué)生學(xué)習(xí)信息科技學(xué)科所需要具備的一項重要思維，編程也是小學(xué)信息科技學(xué)科中的重要內(nèi)容。因此，教師需要堅持以思維為引導(dǎo)，通過轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維以及教師的教學(xué)思維，推動傳統(tǒng)課堂教學(xué)工作的改革。比如，在學(xué)習(xí)二維碼的相關(guān)內(nèi)容時，二維碼在現(xiàn)實生活中比較常見，為生產(chǎn)和生活提供了便利，教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境“為圖書館內(nèi)的圖書編寫和制作二維碼”，學(xué)生需要在這一情境探究中應(yīng)用信息科技知識，發(fā)揮個人綜合能力，并進入自主學(xué)習(xí)和深入探究的學(xué)習(xí)狀態(tài)。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相對比，教師的教學(xué)方式實現(xiàn)了創(chuàng)新、教師調(diào)整了師生之間的角色定位，是教學(xué)改革得以落實的體現(xiàn)。通過學(xué)生展開這一情境探究，能夠?qū)⑿畔⒖萍紝W(xué)科所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為實際行動，也能為自己的行動深感成就感，建立持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。

3.4 以內(nèi)容為保障，持續(xù)創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容

教材中的知識點是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是教師開展教學(xué)工作的基礎(chǔ)，對教材之外的教學(xué)內(nèi)容進行開發(fā)、構(gòu)建更加完整的教學(xué)體系，能夠確保課堂教學(xué)工作的全面性和新穎性。因此，教師需要重點開發(fā)多元教學(xué)內(nèi)容，以內(nèi)容為教學(xué)的保障，持續(xù)推動課堂教學(xué)工作的創(chuàng)新。比如，教師可以將人工智能領(lǐng)域最新的技術(shù)和研究成果開發(fā)作為課堂教學(xué)內(nèi)容，并帶領(lǐng)學(xué)生從新聞中了解人工智能領(lǐng)域的最新發(fā)展狀況，學(xué)生不僅能夠從中收獲和掌握更多人工智能知識，而且能夠形成對我國科技領(lǐng)域最新成果的認知，產(chǎn)生對本民族文化和成就的自信和自豪。除此之外，教師可以開發(fā)各種科技展覽作為教學(xué)資源，并帶領(lǐng)學(xué)生走進科技展中了解真實的人工智能技術(shù)、觸摸人工智能技術(shù)等，這也能實現(xiàn)對人工智能課堂教學(xué)內(nèi)容的有效創(chuàng)新。

3.5 以活動為輔助，選擇多種教學(xué)方式支撐

課堂教學(xué)活動的構(gòu)建，能夠使課堂教學(xué)氛圍更加優(yōu)良，也能帶給學(xué)生更加全面的學(xué)習(xí)體驗。因此，教師需要善于創(chuàng)設(shè)多樣化的課堂教學(xué)活動，并將活動作為教學(xué)的輔助，確保以多種教學(xué)方式支撐高質(zhì)量的課堂教學(xué)工作。一方面，教師可以使用人工智能技術(shù)開展與學(xué)生之間的互動活動，隨機展開對課堂所學(xué)內(nèi)容的提問，隨機提問不僅能夠使師生互動更加有趣，而且能夠有效將學(xué)生的注意力集中在課堂探究之中，實現(xiàn)將人工智能與信息科技教學(xué)工作的整合；另一方面，教師可以運用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方式，即為學(xué)生制定具體的學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容，要求學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力創(chuàng)新人工智能機器人。結(jié)合對學(xué)生表現(xiàn)的分析，教師可以推薦學(xué)生參加更多信息科技比賽活動，讓學(xué)生的實力在參加更多比賽活動的過程中得到鍛煉和收獲成長。

4 結(jié)語

綜上所述，小學(xué)信息科技課程教學(xué)中對人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠優(yōu)化課堂教學(xué)方式以及學(xué)生體驗。教師需要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合教材內(nèi)容制定切實可行的教學(xué)目標，注重展開對學(xué)生思維的培養(yǎng)、優(yōu)化和構(gòu)建完整課程教學(xué)體系、積極創(chuàng)設(shè)多樣化課堂教學(xué)活動，并以此推進小學(xué)生信息素養(yǎng)和計算機應(yīng)用水平的有效提升，為小學(xué)生逐漸發(fā)展成為社會所需要的智能人才提供保障。