依托人工智能，助力信息科技教學

【摘" 要】人工智能在小學信息科技學科教學中的有效應用，為培養小學生的信息素養和科技能力開辟了新途徑。本文依托人工智能技術，輔助學生學習信息科技知識的策略進行了探討，旨在通過教學資源、教學過程、教學管理與決策方面的優化，重塑小學信息科技學科的教學模式與方法。

【關鍵詞】人工智能；小學信息科技；課堂教學

人工智能，簡稱AI，是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，旨在讓計算機系統像人類一樣學習、思考和決策。在當前的小學信息科技教學中，有效應用人工智能技術，能為學生提供個性化的學習體驗，即根據每個學生的學習進度和特點，制訂專屬的學習計劃和內容，更好地滿足不同學生的需求。同時，也可以增強課堂教學的趣味性和互動性，提升教學資源的豐富性和多樣性，從而為小學信息科技教學帶來新的發展機遇和變革。

一、關注教學資源，做好整合與優化

（一）個性化學習資源推薦

個性化學習是當今教育領域的重要發展趨勢，旨在滿足不同學生的獨特學習需求，最大程度地挖掘學生的學習潛能。在信息科技學科中，知識體系豐富多樣且更新迅速，學生的個體差異在學習過程中表現得尤為明顯。人工智能憑借其強大的數據分析和機器學習能力，能深度挖掘學生的學習特征。同時，通過建立精準的學生模型，人工智能系統也可以智能篩選和推送與學生需求高度匹配的學習資源，實現個性化的資源供給。

例如，在教授《制作數字作品》時，人工智能技術根據學生的學習進度、能力水平、興趣偏好等因素，為每個學生量身定制個性化的學習資源，如對于學習進度較慢的學生，推送一些基礎操作的教程和示例；能力較強的學生，推送一些拓展性的學習資源，如高級特效制作教程、創意設計案例等；對動畫制作感興趣的學生，推送一些動畫制作技巧和動畫素材等。之后，學生根據自己的需求，選擇相應的學習資源進行學習和參考，進一步完善自己的數字作品。

可見，人工智能技術的應用為學生提供了個性化的學習資源，滿足了不同學生的學習需求，提高了教學效果，使學生在實踐中掌握了數字作品制作的知識和技能，也培養了創新思維和實踐能力。

（二）智能化教材內容生成

隨著現代化的快速發展，教學內容的更新速度不斷加快，傳統的教材編寫方式已經難以滿足教學的實際需求。人工智能技術為教材內容的生成和優化提供了新的解決方案。基于自然語言處理技術和深度學習算法，人工智能系統可以對海量的信息科技知識進行整合、分析和提煉，生成具有系統性、邏輯性和科學性的教材內容。此外，人工智能可以實時捕捉信息科技領域的前沿動態和最新研究成果，并將其融入教材內容，確保教材內容的時效性和前瞻性，為學生提供最新、最全面的知識。

例如，在教授《認識自主可控》的教學中，教師先運用人工智能技術，收集并分析大量關于自主可控的教材、學術文獻、新聞報道、科普文章等資料，依據課程標準，對這些資料進行篩選、分類和整合，生成系統且符合小學生認知水平的教學內容。接著，教師利用人工智能整合后的教學內容，向學生講解自主可控的概念。在講解過程中，通過展示人工智能整合出的實際案例，如我國自主研發的鴻蒙操作系統打破國外操作系統的壟斷等，幫助學生更好地理解自主可控的內涵和意義。之后，教師將學生分成小組，每個小組發放一份由人工智能技術整合的關于自主可控的案例資料，引導學生展開小組討論，并鼓勵學生利用網絡資源，自主查找相關資料，進一步拓寬視野。

不難發現，教師利用人工智能技術整合教材內容，能為學生提供具有系統性、時鮮性的教學材料，豐富教學內容和形式。同時在教學過程中，小組討論和實踐操作的環節，也有效地激發了學生的學習興趣和主動性，培養了學生的能力。

二、聚焦教學過程，注重互動與反饋

（一）智能輔導與答疑

在學習信息科技學科時，學生經常會遇到各種概念理解、技術操作和問題解決等方面的困難?；谌斯ぶ悄芗夹g，智能輔導與答疑系統能模擬人類教師的思維方式和教學方法，為學生提供及時、高效的學習支持。通過自然語言處理技術，系統可以理解學生提出的問題，并運用知識庫和推理算法進行問題分析和解答。此外，智能輔導與答疑系統還能根據學生的問題歷史和學習軌跡，發現學生的知識漏洞和學習誤區，為學生提供個性化的學習建議和指導，幫助學生建立正確的學習方法和思維模式。

例如，在教授《規范使用數字設備》時，教師先利用多媒體課件，向學生介紹常見數字設備的類型，并結合實際案例，講解正確使用數字設備的方法和注意事項，如保持正確的坐姿、控制使用時間等。隨后，學生在教師的指導下，進行數字設備的實踐操作，如調整電腦屏幕的亮度和分辨率等。接著，教師向學生介紹了人工智能技術為大家提供24小時不間斷輔導與答疑服務的內容，如通過智能學習平臺實現在線聊天等，并現場演示如何向人工智能提問和獲取解答，鼓勵學生在課后遇到問題時，隨時使用這一服務。這樣，在課后回顧本節課內容時，學生也能自覺依托人工智能解答疑惑。

可見，教師通過多種教學方法的運用，學生較好地掌握了規范使用數字設備的知識和技能，也利用人工智能技術提供的24小時輔導與答疑服務，更好地滿足了學習需求，解決了在課后遇到的問題。

（二）實時學習反饋與評價

在信息科技教學中，人工智能技術能實現對學生學習過程的實時監測和數據采集，包括學生的學習行為、操作過程、作品成果等方面的數據。通過對這些數據的深度分析和挖掘，人工智能系統可以為學生提供多維度、多層次的學習反饋，如學習進度、知識掌握程度、技能熟練程度等。同時，系統還能運用教育評價理論和方法，對學生的學習成果進行科學、客觀的評價，生成個性化的評價報告，為學生提供明確的學習改進方向和目標。

例如，在教授《信息的保存》時，將學生分組，每組選擇一種信息類型進行保存操作練習時，人工智能系統實時監測學生的操作步驟和結果。當學生保存文本，忘記選擇合適的保存路徑時，人工智能會及時指出問題：“同學，您未選擇正確的保存路徑，可能導致文件難以查找，請重新選擇?！比绻麑W生在保存圖片時，圖片格式選擇錯誤，人工智能會提示：“您選擇的圖片格式可能不適合當前用途，建議選擇JPEG或PNG格式?！蓖瑫r，人工智能根據學生的操作速度、準確性和熟練程度等方面生成學習報告和評價。這樣，學生也能依靠人工智能技術，高效地完成學習活動。

教學中，教師借助人工智能對學生的實踐操作進行實時分析和指導，極大地提高了學生的學習效果和自我糾錯能力，使學生在操作過程中能及時發現并改正自己的問題，同時通過學習報告和評價，更清晰地了解自己的學習狀況和進步情況。

三、重視教學管理，推進管理與決策

（一）學習行為分析與預測

人工智能技術為學習行為分析提供了工具和方法。通過收集和分析學生在信息科技學習過程中的各種數據，如學習時間、學習頻率等，人工智能系統可以構建學生的學習行為模型，深入洞察學生的學習習慣、學習偏好和學習模式。基于這些模型和數據，人工智能可以運用預測分析技術，預測學生的學習行為和學習結果，提前發現學生可能遇到的學習困難和問題，為教師提供預警和干預依據，使教學更具有針對性和前瞻性。

例如，在教授《身邊的數字設備》時，教師可以先利用人工智能技術，收集學生的學習時長數據，如發現小明在學習這部分內容時，時間明顯短于其他同學，他就可能存在注意力不集中或對知識掌握較快的情況。接著，教師分析學生的學習路徑，了解學生在學習過程中重點關注的內容和容易忽略的部分，如大部分學生在了解數字設備的娛樂功能上花費較多時間，而對其學習輔助功能關注較少。之后，教師查看學生的作業完成情況，包括正確率、完成時間等，如小紅作業正確率高但完成時間長，可能是做題認真但效率有待提高。根據數據分析結果，教師預測學生的學習成績和發展趨勢，并制訂個性化的教學策略和教學計劃，如對于學習習慣不好的學生，增加監督和引導；對于基礎薄弱的學生，安排額外輔導。

不難看出，通過人工智能技術對學生學習數據的深入分析，教師能更全面、準確地了解學生的學習狀態，為制訂更具針對性和有效性的教學策略提供有力支持。

（二）教學決策支持

人工智能技術能為教學決策提供全面、準確的數據支持和智能建議。在信息科技教學中，人工智能系統可以對教學過程中的各種數據進行整合和分析，如教學資源使用情況、學生學習成績等，通過數據挖掘和可視化技術，將數據轉化為有價值的信息，為教師呈現教學的全貌和趨勢。基于這些分析結果，人工智能可以運用決策模型和算法，為教學管理者提供關于教學計劃制訂、教學資源分配、教學方法選擇、教學評價實施等方面的決策建議，幫助教學管理者做出科學、合理的教學決策，優化教學管理流程。

例如，在教授《遵守網絡禮儀》時，教師先講解網絡禮儀的概念和重要性，再讓學生在模擬的網絡環境中進行交流，以觀察學生的表現。在學生交流結束后，教師借助人工智能技術，對學生的交流內容進行分析，包括語言使用、態度表達等方面。隨后，教師進行課堂小測驗，檢測學生對網絡禮儀知識的掌握程度。人工智能工具則收集教學資源的使用情況數據，如學生觀看教學視頻的時長、參與在線討論的活躍度等。接著，人工智能分析學生的測驗成績和課堂表現數據，評估教學效果，如人工智能發現大部分學生在“尊重他人隱私”這一知識點上的答題正確率較低，教師需要意識到在后續教學中加強這方面的講解；若數據顯示學生對某個教學視頻的觀看重復率較高，說明該部分內容較難理解，教師可考慮調整教學方法或補充更多解釋。最后，教師總結本節課的重點內容和學生的學習情況，并根據人工智能提供的分析結果，改進教學策略，如優化教學資源配置，增加相關案例或練習；調整教學進度，對薄弱環節進行重點復習等。

通過人工智能技術對教學過程的全面分析，教師能夠更精準地發現教學中存在的問題和不足，為教學決策提供有力的參考依據，從而為學生提供更具針對性的教學內容和教學活動。

四、結束語

總而言之，人工智能技術在小學信息科技學科教學中的有效應用，不僅能豐富教學手段，提升教學效果，更能為學生開啟一扇通向未來科技世界的大門，推動教學向著更高效、精準和個性化的方向前行，引領學生在信息科技的海洋中暢游，茁壯成長。

【參考文獻】

[1]王安.基于人工智能的個性化小學信息科技教育模式研究[J].考試周刊，2023（48）：6-10.

[2]劉飛初.人工智能時代下小學信息科技課程的創新與實踐[J].天津教育，2023（36）：122-124.

[3]胡勇林.讓“人工智能”為學生信息科技學習賦能增值[J].生活教育，2023（12）：88-91.