以智能技術輔助教學

〔摘" "要〕" 數字化和信息化時代下，各類智能技術的飛速發展，已然給當代社會帶來了全面而深刻的變革。小學信息科技學科不僅是與智能技術關系最為密切的學科，而且通過智能技術的運用，可以使課程結構、教學模式、教學情境、實驗教學等多個環節得到針對性的完善和提升。本文在明確價值和意義的基礎上，探索出以智能技術輔助教學的途徑，從而讓智能技術在小學信息科技教學中得到廣泛而深入的運用，使該學科特有的價值和意義得到最大化的彰顯。

〔關鍵詞〕" 信息科技；智能技術；價值意義

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0139-03

近年來，隨著相關技術的飛速發展，智能技術正逐步滲透和應用于更廣泛的行業。“智能+教育”也成了新時代教學改革的全新探索方向。通過研究和實踐可以發現，通過各種數字化資源、智能設備、智慧教育平臺的運用，可以實現對教育資源的智能化整合、優化和分配，革新教學模式和方法，全面提升教育質量和效率。小學信息科技作為與智能技術關系最為密切的一門學科，應該也必須將智能技術全面應用于教學中，使其成為推動學科建設、學生核心素養培養以及全面發展的重要推動力。

一、教育領域智能技術的內涵

智能技術是新一輪科技革命和產業變革的重要力量，該技術通過對智能實質的了解，能夠以與人類智能相似的方式做出反應，包含并不限于機器人、語言和圖像識別、專家系統、計算機視覺等多個方面。目前在教育領域，應用最為廣泛的智能技術當屬生成式智能。其特點是在模仿人類創造性思維的基礎上，生成與其所訓練的數據相似的新數據，數據成果的類型也是多樣化的，文本、音頻和視頻等無所不包。同時還可以進行個性化定制，為用戶提供獨特的體驗。比如針對學習程度掌握不一的學生，生成式智能可以自動呈現難度適宜的學習任務和練習題，以便捷的方式達到因人而異的效果。可以預見，伴隨著智能技術的飛速發展，其在教育領域的應用也必將更加廣泛和深入，成為當代教育事業發展的重要標志。

二、以智能技術輔助教學的價值和意義

早年2017年頒布的《新一代人工智能發展規劃》中，便對智能技術在中小學課堂上的運用做出了要求和強調。對于小學信息科技學科而言，無論是本身學習的內容，還是學習的平臺和方式，都是與智能技術聯系最為緊密的一門學科。通過智能技術的運用，可以實現以下幾個方面的價值和意義。

第一，推動學科建設發展。小學信息科技原名為信息技術教育，旨在培養小學生的計算機操作和應用能力。但是隨著時代、社會和信息技術的發展，傳統的計算機教學的單一性和滯后性也隨之顯現，需要從之前計算機操作和應用能力的培養，轉向為對學生信息素質的培養。智能技術本身是計算機發展的重要成果，也是小學生重要的學習對象，還可以帶動多個教學環節的革新，所以智能技術的全面運用，正是信息科技學科發展的重要推動力。

第二，提升學科教學質量。受到歷史等多重因素的影響，傳統信息科技課堂多采用“講授式”教學模式，一般是由教師對時下常用設備、軟件的基礎知識和使用過程進行講解，然后再由學生進行對應的基本操作。這種單方向的知識和技能灌輸，既難以激發學生的學習興趣和主動性，也難以做到因人而異。通過智能技術的運用，可以帶動教學內容、教學模式、實踐活動等多方面的變革，讓每個學生都獲得針對性的提升，繼而從本質上提升教學質量。

第三，提升學生綜合素質。目前，各類智能技術的運用已經不僅局限于某一個行業和領域，而是關乎國家綜合實力、核心競爭力的提升。小學生是未來社會發展和國家建設的主力軍，從小學階段便培養其智能思維，學習智能技術的基本知識、發展過程、未來前景等，可以充分擴展學生的知識視野，豐富他們的知識儲備，不斷養成和豐富信息素養，為成為全面發展的人才打下堅實的基礎。通過分析可以看出，將智能技術應用于小學信息科技教學中，不僅是可行的，更是必要的，應該也必須得到學校和教師的充分重視，將其作為學科建設的重要目標。

三、以智能技術輔助教學的途徑

（一）優化課程結構

課程結構直接決定著“學什么”的問題，對教學效果起到決定性影響，針對當下信息科技課程結構孤立的現狀，可以利用智能技術從以下兩個方面進行優化。

一方面是融入現有的課程模塊。智能技術本身便帶有綜合性的特點，并非單獨存在。所以要主動將其融入課程體系的數據、編程、算法、應用、網絡、社會責任等各個模塊中，且這種融入并非簡單的知識點疊加，而是根據不同模塊的內容和目標，設計出相應的教學內容和活動，全面拉近學生與智能技術之間的關系。比如有關對Word的學習，就可以將其延伸為編寫項目計劃、撰寫實驗報告等實際工作，讓學生親身體驗到這一軟件的便捷性，而不再是之前單純的知識和技術講解。另一方面是打通學科之間的聯系。信息科技學科帶有交叉性的特點，很多時候需要不同學科的教師合作，共同解決學習中的一系列問題。但是這種“共同”談何容易，受到了時間、空間、人力等多種資源的極大限制。然而通過智能技術，各種資源的整合只需要一個網絡終端和一個在線平臺，就可以輕松實現學科之間的跨越。比如在對聲音能量的學習中，教師可以要求學生分別從文學典故、音樂表演中尋找聲能，并通過數學知識計算能量的大小，探究影響聲能的相關因素等。對此各學科教師可以通過學習平臺為學生提供相關的學習資源，學生自行搜索、下載和應用，并順利完成學習任務，高效地構建起和聲能有關的知識體系。通過分析可以看出，通過智能技術的運用，可以讓信息科技的知識以整體化、聯系化形式呈現出來，這對于培養學生的核心素養和智能思維至關重要。

（二）革新教學模式

傳統小學信息科技教學模式以教師為主導，這種單項的知識和技能灌輸既不符合學科特點，也難以獲得良好的教學效果。因此需要在智能技術的幫助下，積極探索和創新教學模式，將知識和技能的學習與趣味體驗相結合，讓學習過程充滿樂趣。對此有兩種模式是十分適合的。

第一種項目式學習。這種模式主題明確，且學生可以通過合作的方式完成。教師可以圍繞著一個具體的智能應用場景，讓學生進行原理追溯、現實應用等全過程的探索。比如通過圖像識別技術設計智能垃圾分類系統、通過語音識別和控制技術設計智能家居控系統等。在探索的過程中，鼓勵學生各司其職、各負其責，有的負責各類理論知識和實驗器材的準備，有的負責原理和數據的分析，有的負責結論闡釋和成果演示等，不僅高效地完成了學習任務，還使學生的合作意識和能力得到了有效鍛煉。第二種是對話式學習。這是一種在國內外多個學科受到普遍好評的學習模式，其主張在一個平等、融洽的氛圍內，通過師生之間的對話完成知識建構。該模式也尤其適用于智能化技術下的信息科技教學。因為目前教學中主要以生成式智能運用為主，其基本形式便是通過對話獲得相關的資源。對此可以先從師生對話開始，引導學生善于表達自己的問題，然后再引入智能對話，讓學生根據自己的興趣和困惑提出精準、有效的問題，并建設性地分析其合理性和實用性，以便再次進行互動對話。以上兩種模式的運用，可以從根本上激發學生的興趣和主動性，獲得事半功倍的學習效果。

（三）創設智能主題情境

所有的教學活動都是在一定情境下展開的，這個情境對于小學生而言猶水之于魚，是學生能否全身心投入學習的關鍵所在。智能化技術對于信息科技教學情境構建的積極作用有兩點：一是智能化技術已經在當代生活中得到了普遍的運用，教師可以將教學和現實生活情境有機聯系起來，獲得更加理想的教學效果。

以泰山版信息科技三年級上冊《在線生活》一課為例。教師可以從在線購物和支付這個主題入手，先播放一個網上購物的短視頻，展示平臺選擇、商品確定、下單支付等全過程，喚起學生已有的經驗。并在此基礎上提出針對性的問題。比如“同學們有沒有過網購的經驗？”“你們覺得線上支付和傳統支付有何不同”“線上支付的優勢是什么，是否存在隱患”等。在聽取完學生的發言之后，可以再引導學生和生成式智能進行交流，繼續提出常見的問題。如“如何保證支付的安全性”“如何處理購物糾紛”等。還可以通過智能技術將傳統紙質教材內容，以數字化、虛擬化、視覺化的形式呈現出來，構建起動態性、立體性和交互性的學習空間。比如針對學生的編程學習，樂高的"MindStorms、"Designer3"和創造力的無人駕駛等，都構建起了虛擬現實情境，給學生提供了最大化的真實體驗，實現了深度學習的目的。所以情境也是需要教師特別關注的要素之一，抓住了這個關鍵點，整個教學也就成功了一半。

（四）創新實驗教學

實驗是信息科技教學的重要組成部分，其價值和意義在于給學生提供一個參與和展示的平臺，借助實驗陣地激活學生的創新思維，鍛煉綜合能力，依托各學科建立起完整的知識體系，在真實和深度學習中發展核心素養。以往的實驗教學無疑受到了場地、設備等多方面的制約，且多由教師展示，學生很難參與其中。而借助智能技術則可以讓學生成為實驗主體，通過大數據資源和人機交互技術，讓學生自由地設想和驗證，真正明白實驗原理，完成有效的實驗架構。

在泰山版信息科技四年級上冊《數字與編碼》主題實驗中，教師可以引入目前很多家庭中常見的掃地機器人，先讓學生回家觀察掃地機器人的工作形態，課上先由教師介紹其基本原理和實用功能。特別是從數字和編碼的角度，闡釋其作為一種可以自動清掃的智能設備，是如何利用傳感器和編碼算法感知目前環境，并立刻進行清掃的。接下來教師再用智能技術將掃地機器人的數據以圖表形式直觀展示出來，將其清掃的頻率、時間和路徑等進行量化，讓學生明白決定掃地機器人行為的最終因素就在于編碼，同時鼓勵學生對編碼進行修改，讓其更加符合個人的實際需求。整個實驗過程中，既有教師講解，也有學生參與；既有理論學習，也有親身實踐。學生不僅明白了原理，更掌握了應用和改進的方法，所以智能技術運用下的實驗教學，賦予了學生更加廣闊和自由的空間，為創造轉化為現實提供了無限可能性。

綜上所述，近年來，隨著數字化和信息技術的不斷發展，以及教育目標和教育理念的革新，智能技術全面應用于小學信息科技教學已成為必然趨勢。通過分析也可以發現，通過智能技術的運用，可以使以往教學中的多個瓶頸和短板得到針對性破解和完善，從本質上提升教學質量，更為學生的全面發展打下堅實的基礎。所以在今后的教學中，需要廣大教師樹立起智能化意識和理念，將其視為教學的重要組成部分，并積極探索切實可行的運用方式和路徑，實現學科核心素養的培養，更為學生的全面發展打下堅實的基礎。

【本文系2023年度日照市教育科學“十四五”規劃一般課題“‘智慧+’賦能小學個性化信息科技實驗教學策略研究”的研究成果，課題立項編號：2023YB006】

參考文獻

[1]金晨.小學信息科技生活化課堂的構建[J].教育界，2024（36）：50-52.

[2]駱培寧.小學信息科技項目化教學實施[J].文理導航（下旬），2024（12）：61-63.

[3]楊華.人工智能在小學信息技術教學中的實施路徑探究[J].試題與研究，2024（36）：159-161.■