人工智能背景下的小學信息科技教學實踐研究

作者簡介：馮海歐（1973一），男，廣東省陽江市江城第一小學。

當下，人工智能技術正以迅猛的勢頭發展，給以培養學生信息素養和創新能力為目標的小學信息科技教育帶來了深刻變革。傳統“教師講授、學生聽講”的單向度信息傳遞方式，已跟不上現代教育理念發展的腳步。而借助人工智能技術，教師可以根據每個學生的特點設計個性化教學計劃，調動學生主動參與的熱情。人工智能技術還能幫助教師獲取大量優質資源和多種交互工具，從而極大地改善學生的學習體驗。可見，深入探究人工智能技術賦能下的小學信息科技課程改革路徑，對于推動學科教育革新、培育符合時代發展需求的人才有著重要的現實意義。

一、人工智能在小學信息科技教學中的應用價值

小學階段的信息科技課程面向低齡學生開放，重點教授基本的信息科技理論和操作技能，包括計算機操作、網絡應用、辦公軟件使用等內容，目的在于培養學生的計算思維和信息素養[1]。在人工智能賦能下，智能化教學平臺可以基于學生的學業成績和認知水平，給予他們個性化的學習資源支持，從而實現差異化教學目標，促進學生全面發展。例如，在編程教學中，對于學習能力較弱的學生，系統會推送基礎概念的解析及簡單的習題，而學習能力較強的學生則會被分配更有挑戰性的編程任務。

二、小學信息科技教學的現存問題與挑戰

（一）教師專業水平有待提升

教師專業水平有待提升是當前小學信息科技教學面臨的首要問題。不少在職小學信息科技教師雖然具備傳統信息化教學經驗，但在人工智能領域的知識儲備與實踐能力方面存在明顯不足，對人工智能相關理論框架、應用場景及具體操作方法的理解較為淺顯。此外，一些教師對智能教學平臺的個性化推薦機制、虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術等教學應用缺乏深入了解。受這種認知局限的影響，新興技術與常規課程的有機結合往往會受到一定阻礙[2]。

（二）優質教學資源匱乏

優質教學資源匱乏是阻礙信息科技教學發展的關鍵短板，它的表現形式多樣。一方面，優質教學素材供應不足。當前市場上符合信息科技課程標準且包含人工智能元素的教學資料有限，難以滿足實際教學需求。教師在備課時常缺乏有針對性的案例、多媒體課件及習題集，在講解人工智能知識時，也很難找到既形象生動文契合學生認知水平的實例和實踐活動方案。另一方面，硬件設施配備不齊、更新滯后的問題同樣突出。一些學校由于經費和技術條件的限制，未能配備智能化教學設備及其支撐系統[3]。

（三）學生學習基礎存在差異

學生信息科技素養的個體差異顯著，給教學工作帶來巨大挑戰。由于學生的家庭背景、興趣愛好、認知發展水平各不相同，他們的初始技能水平也存在明顯分層。部分學生從小接觸信息科技教育，具備較強的自主學習與實踐操作能力，而來自經濟欠發達地區的學生則往往缺少類似的經驗積淀，甚至難以完成基本操作任務。因此，教師需要在課堂上投入更多時間講解基礎知識，難以按預先安排的教學進度開展課程教學。

三、人工智能在小學信息科技教學中的應用優勢

利用人工智能技術改善小學信息科技教育，可以突破傳統教學模式的限制，促使學習活動朝著多樣化和高效化方向發展。個性化推薦系統、智能化輔助工具、交互式教學平臺、多語言翻譯服務等人工智能工具，不但可以提升學生的信息獲取效率，而且能營造趣味性和沉浸式的學習氛圍，幫助學生更好地理解信息科技知識，發展創新能力與實踐能力。

（一）個性化學習

在小學信息科技教學中，利用人工智能技術實施個性化學習的關鍵在于精準獲取并深入分析學生的學習數據與行為特征，依托智能算法全面把握學生的學習進程、興趣愛好及認知水平，從而為學生量身定制個性化的學習計劃，保證教學內容與個體需求高度契合[4]

例如，在編程教學中，個性化學習理念有著重要意義。借助人工智能技術，教學系統可以基于學生的技術水平和興趣偏好，精確推送對應的編程任務和資源支持。對于初學者，平臺通常會先進行基本理論講解，如變量設定、循環結構及條件判斷等內容，并設計諸如輸出個人資料或制作簡單動畫等入門級實踐項目，引導他們逐步建立系統的編程思維，鍛煉基本操作技巧和邏輯思維能力；對于有一定基礎的學生，系統則側重提供如“迷宮探索”和“交互問答系統”等綜合性較強的開發任務，旨在強化其創新意識，提升其處理復雜問題的能力。

（二）智能輔助教學

人工智能技術在教育領域的應用表現出多元化發展趨勢。利用智能終端設備及相關軟件工具，可實時采集并保存學生在課堂互動、答題行為等多方面的數據信息，從而生成系統的數據分析報告。基于這些反饋數據，教師能準確把握學情變化，迅速調整教學策略。當學生對某個知識點的掌握水平未達預期標準時，教師便可實施針對性輔導和安排強化練習，以達成教學目標[5]

人工智能技術在教育領域的廣泛應用，為教學實踐提供了有力支持。例如，對于標準化測試，可采用高效、精準的自動評分功能；對于編程作業這類開放性任務，則可依據程序運行狀況、代碼規范性等多項指標進行綜合評價，并給予詳細反饋以便學生改進。以編程作業為例，學生提交的代碼即使能夠運行，若存有冗余，系統不僅能識別可優化之處，還會給出精簡方案及其理論依據，從而讓學生更好地認識問題本質。如此一來，學生的學習效果能夠得到顯著提升。

（三）交互式學習工具

將人工智能驅動的交互式學習平臺應用于小學信息科技教學，可增強課堂教學的互動性，顯著提升學生的課堂參與度。在信息科技教學中，教師可利用先進技術手段模擬真實的應用場景，讓學生直觀掌握相關知識。例如，利用VR和AR技術構建沉浸式學習環境。在講解計算機硬件基礎知識時，教師可運用VR技術創建虛擬的計算機內部結構模型。學生戴上VR設備后，就可以“走進”這個虛擬內部空間，近距離觀察主板、中央處理器、內存條、存儲設備等部件的形態特征及其相對位置關系。同時，學生能與虛擬模型進行交互，完成虛擬組裝或拆解練習，從而加深對計算機硬件構成與功能的理解。在此過程中，若學生出現操作錯誤，系統還能及時給予反饋指導。

四、人工智能背景下小學信息科技教學的實踐策略

（一）加強師資培訓

對于小學信息科技教師人工智能技術應用能力不足的情況，學校可采取體系化方法提升師資隊伍的技術水平，為人工智能技術融入課堂提供支持。首要措施是建立常態化的教師培訓機制。學校可邀請行業專家或高校學者開展專題講座和現場指導，內容涵蓋人工智能基本原理、教學場景適應性及具體操作方法等；可開設“智能輔助教學工具應用”“虛擬現實技術在教育中的創新應用”等專業課程，通過理論講授、實踐訓練、案例分析等形式，使教師深入領會相關知識，熟練掌握相關技能。

此外，學校要依托數字化教育平臺和系統的課程體系，推動教師開展人工智能領域的自主學習，持續提升其專業水平。憑借豐富的優質教學資源，教師能夠根據個人發展需求和時間安排，自主規劃個性化學習路徑。學校應健全相關制度體系，給予專門的資金支持，設立固定進修時段等；創建教師互動社群，促進同行之間的知識共享與經驗交流；定期舉辦人工智能教學成果展示會，邀請業內專家講解典型案例，激發教師學習熱情，提升其實際操作能力。

（二）開發優質教學資源

為應對教育資源短缺的問題，可推動人工智能技術創新應用，構建系統化的優質資源體系。學校可成立專門的工作小組或與第三方專業機構聯手，開發適合用于小學信息科技課程的多媒體素材、微課視頻、在線課程等教學資源。這些資源要聚焦信息科技核心知識點，融入人工智能設計以提升教學效果，并開發人工智能驅動的交互式動態課件，增強學生的參與感與學習體驗。對于校外優質資源，學校應建立系統的篩選與融合機制，結合校內學情特點展開適應性改造，確保其符合課程目標要求。教育機構可依托校際協作平臺推動教學資源共享與優化整合。此外，學校應鼓勵教師參與資源開發，引導他們基于自身教學經驗和學生認知發展規律設計個性化學習材料，同時制定相應的扶持政策及獎勵措施，以提升資源的創新性與應用效果。

（三）推行個性化教學

由于學生學習能力存在差異，采用人工智能技術實施個性化教育具有重要的現實意義。學校可搭建智能教學平臺，采集并存儲學生的學業表現及相關行為數據，利用先進的數據分析算法，準確評估每個學生的知識掌握程度與學習需求，并據此為其提供適配的教學計劃和資源支持。

教師可利用VR和AR技術創設沉浸式實驗環境與仿真教學場景。這些先進工具能給予學生逼真的操作體驗，進而充分調動其學習積極性。例如，在“機器人編程”課程中，教師可借助虛擬現實技術搭建虛擬編程平臺，讓學生在平臺上編寫代碼，并在模擬實驗室中檢驗機器人的功能和達到的效果。這種教學方式既能鍛煉學生的動手能力，加深學生對機器人編程原理及其應用場景的理解，又能針對學生的個體差異進行差異化指導：基礎薄弱的學生可通過增加練習次數來提升自己的技能水平，能力較強的學生則可參與更具挑戰性的編程任務。

在個性化教學模式中，教師需要定期查閱人工智能系統生成的學習數據，結合自身教學經驗動態調整與持續改良課程方案。同時，應加強師生互動，全面收集學生對定制化學習資源及課程設計的反饋意見，然后根據這些信息及時修正與改進教學實踐。

（四）創新教學方法

將人工智能技術融入小學信息科技教學，可通過更新教學設計與教學形式提升教學效果，喚起學生的學習興趣。依托智能教學平臺，教師可靈活采用翻轉課堂或混合式教學模式：課前通過平臺發布學習任務及相關資料供學生自行預習，課上利用平臺組織互動交流、答疑解惑等活動，課后學生在線提交作業，教師及時批改并給予個性化建議。這種模式有助于提高學生的學業成績與課堂參與度，使他們成為學習的主人。

例如，在“創作數字作品”一課中，教師可先通過平臺推送數字作品制作的基本理論知識（如素材獲取、圖文排版技巧）與典型實例視頻（如數字相冊、數字小報的制作），供學生提前預習。課上教師組織學生分組合作，引導小組協作探討作品主題、篩選素材并完成創作實踐任務。課后要求學生將制作好的數字作品上傳至平臺，教師審閱后針對作品的創意性、技術運用等方面給出個性化評價與建議。

結語

探索將人工智能技術融入小學信息科技教學的具體實施路徑，已取得頗為可觀的成效。人工智能技術作為教育領域的革新要素，既為小學信息科技課程改革提供了新機遇，也帶來了不少新的挑戰。教師應積極應對各種挑戰，深入挖掘其潛在教學價值，不斷改善教學方案，推動小學信息科技教育實現質的突破，從而為培養具備信息素養、創新觀念和實踐能力的新時代人才提供助力。

[參考文獻]

[1］周楠.基于人工智能的小學信息技術教學探討［J].智力，2024（10）：52-55.

[2］高寶連，陳創奇，鄭伊彬，等.小學信息技術教學中人工智能的運用［J］.中國新通信，2023，25（21）：102-104.

[3］伏亞娟.小學信息技術教學中人工智能的應用[J].好家長，2023（24）：58-60.

[4］張明.基于人工智能的小學信息技術教學思考[J].甘肅教育，2023（8）：81-84.

[5］丁楊洋.基于人工智能的小學信息技術教學研究［J].中國新通信，2025，27（6）：100-102.