赖婷婷

摘  要:人工智能教育是当下前沿的教育技术,正在被广泛的应用到信息技术教学中。信息技术教学与人工智能教学具有相通和相联系的地方,因此教师可以将人工智能教学作为信息技术教学的延伸,并且以此为出发点拓宽学生的视野,让学生感受到信息技术为人们生活带来的便利,通过人工智能的运用,搭建智能的学习系统,培养学生的计算思维和核心能力等,并且通过人工智能这项前沿技术,激发学生信息技术课程参与的兴趣,让学生感受到科技的魅力,让学生乐于创新。本文探究了在信息技术教学中如何渗透人工智能教学,并给出了相关策略的建议。

关键词:小学教学;信息技术;人工智能;教学策略

【中图分类号】G622.0        【文献标识码】A          【文章编号】1005-8877(2021)30-0177-02

【Abstract】Artificial intelligence education is a cutting-edge educational technology,which is widely used in information technology teaching.Information technology teaching and artificial intelligence teaching have similarities and connections.Therefore,teachers can take artificial intelligence teaching as an extension of information technology teaching,broaden students' vision,make students feel the convenience brought by information technology to people's life,and build an intelligent learning system through the application of artificial intelligence,Cultivate students' computing thinking and core competence,and stimulate students' interest in information technology courses through the cutting-edge technology of artificial intelligence,so as to make students feel the charm of science and technology and be willing to innovate.This paper explores how to infiltrate artificial intelligence teaching in information technology teaching,and gives some suggestions on relevant strategies.

【Keywords】Primary school teaching;Information technology;Artificial intelligence;Teaching strategy

在日常生活当中,人工智能的运用随处可见,而且人工智能也是未来科技发展的方向和趋势。信息技术教学必须紧紧切合时代的潮流,教师需要在信息技术教学中渗透人工智能教育,让学生感受到时代的发展趋势,并且把握时代的脉搏,同时适应未来社会发展的需求。因此,教师在信息技术教学的时候也要进行适当的创新,体现信息技术教学的创造力与社会适应力,同时提升学生的综合素质,将学生真正培养为高素质复合型人才,让学生利用信息技术知识解决实际问题,提升学生解决实际问题的能力。

1. 信息技术教学渗透人工智能教育的重要性与必要性

在信息技术教学中,渗透人工智能教育是信息技术教学发展的趋势和潮流,首先,教师需要明确人工智能的含义,其英文为artificial intelligence简称AI,是用于研究、开发、模拟、延伸和扩展人的智能理论、方法、技术及其应用的一门新技术科学。由此可见,它主要是利用计算机搭建模型,模拟人的行为、思考和推理方式,并且其目的是为了更好的为人生活进行服务。学生在学习人工智能信息和相关知识的同时,实际上也是在为自己今后的生活铺路,利用科技改变自己的生活,并且感受到科技的力量,在学习的过程中提升其综合素质。

信息技术教学则是为了让学生了解信息技术的基础知识,在小学阶段,学生需要掌握基本的知识,并且能够通过相关的教学内容获取掌握信息加工、管理的能力,学会表达与交流,利用计算机语言进行指令的输入和操作。当下是一个互联网的时代,信息技术的教学也越来越重要,逐渐成为了每一个学生必不可少的技能之一,能够为学生今后的生活学习带来极大的便利。因此,教师在教学的时候,一定要结合人工智能这一前沿技术。教师在信息技术教学当,中渗透人工智能教育就一定要做到润物细无声。在开始教学的时候,不能直接将人工智能教育运用到信息技术教学中去,教师需要先为学生传输人工智能这一理念,并且让学生接触到这一理念,产生一定的学习兴趣,让学生感受到未来信息技术的发展方向,在小学阶段形成良好的前瞻意识和宏观意识,并且在人工智能教育的学习中敏锐地把握到未来信息技术发展的方向,同时提升自己的综合素养。

2. 信息技术教学渗透人工智能教育的策略

(1)从感知到探究人工智能技术的研究策略

由于小学生的思维理解能力有限,而且其认知能力正在发展阶段,因此,教师需要通过讲解、示范、案例等方式,为学生展示人工智能教育的主要内容和与信息技术结合的方式,并且让学生初步感知体验人工智能为人们生活所带来的改变。教师需要认识到,人工智能对小学生而言是全新的领域,只有充分结合目前学生的学习心理和认知特征,才能够有效将人工智能教育与小学信息技术结合,将其作用发挥到最大化,在激发学生学习兴趣的同时,让学生对人工智能的教育有更深入的了解。

在进行《信息技术基础与电脑常识》这一板块教学的时候,教师要为学生打下信息技术学习的基础,在第一课《生活中的技信息技术》这一课教学的时候,可以为学生展示一些日常生活当中,信息技术应用的案例,除此之外,还要结合人工智能领域。例如,教师可以为学生举例:“在我们日常生活当中,现在经常会用到支付宝、微信等快捷的支付方式或聊天软件等,我们生活当中的信息技术无处不在,使用的电子设备与信息技术有关。”然后教师再将人工智能的概念进行引入。首先,教师可以询问学生在日常生活当中有没有接触到一些机器人。有的学生回答:“在逛商场的时候有许多大卖场会有机器人小管家,它不仅能够和你对话,还能够作为楼层指引,告诉你应该去哪个地方,它还有一些生动可爱的表情十分有趣。”除此之外,还有机器人能够与你自行合照,功能越来越多样化,而且越来越人性化。”在收到学生的反馈之后,教师可以顺势说:我们可以感受到,人工智能在我们实际生活当中的应用也越来越广泛,实际上人工智能也是信息技术的延伸。那么它与信息技术有什么不可分的关系?接下来,就让我们通过一组图片来感受人工智能对人们生活和学习,还有工作带来的便利。”紧接着教师为学生展示各种智能机器人的图片视频和动画。让学生能够直接感受到人工智能对我们生活带来的影响,引发学生进一步参与信息技术的学习。

(2)从解决问题到搭建智能系统的学习策略

人工智能教育在信息技术教学当中属于一个比较新的领域,因此为了更好的组织课堂教学内容,让学生在课堂当中更加有学习的活力和学习的兴趣,教师一定要提前做好教学研究,并且巧妙地将人工智能教学融入到教材内容中去,为信息技术教师带来新的力量与活力。对此,教师在备课的时候,一定要让学生初步了解人工智能的工作原理,让学生结合自己所学的信息技术、数学和科学的相关知识,学会设计简单的人工智能系统,帮助学生搭建智能系统的学习策略,让学生从多方位,多角度了解人工智能知识,真正将人工智能渗透到信息技术教学中,将学生培养为一个高素质的综合性人才。

在进行第14课《自动识别技术》教学的时候,教师就让学生系统地学习自动识别技术在实际生活当中的应用,并且了解自动识别技术的应用原理,通过观看视频,让学生进行直观的感悟。首先,教师需要让学生回答并举例,在实际生活当中,自动识别技术的应用。有的学生说:“最常见的就是爸爸妈妈在付款的时候,在支付宝页面上会有一个人脸识别,除此之外,在我们去银行的时候,也会用到人脸识别,目的就是为了证明你自己的身份。”紧接着,教师再为学生播放一个视频,在视频中会简单介绍图象识别技术的原理,并且以动画形式呈现其主要原理:是通过分类图像的特征,排除多余的信息来识别图像。在2010年之后,是计算机视觉技术得到了爆发增长和产业化,因此出现了神经网络图像识别,这种新兴的图像识别技术,能够将图像识别的精确度大大提高,最重要的是,它是系统在进行深度学习的情况下对数据进行分析,从而得出的结论,图像识别的原理和人类图像识别的原理相似。最后,教师再为学生介绍一些自动识别技术在实际生活当中的应用,让学生感受到信息技术的高速发展以及人工智能对人们生活产生的影响,感悟其超强的识别能力,激发学生的学习兴趣。

(3)从项目体验到创客能力的提升策略

在小学信息技术教学的过程中,为了更好地渗透人工智能的教学,教师一定要为学生研发一些体验性项目。让学生自己通过动手操作提升其运用能力和思维能力,真正做到以学生为主,教师引导学习的方式,有效转变学生的学习地位和学习状态,改被动为主动。除此之外,为了让学生更加高效进行学习,可以采用小组合作的方式进行分工协作,让学生在完成任务的过程中,进一步掌握和领悟所学的知识。人工智能教育的出现,为创课教育带来了新的机遇和发展方向,教师在布置任务时,可以以任务为驱动进行教学。

在进行的11课《机器人的传感器》这一课是学习的时候,教师要让学生制作出相应的模型,在了解传感器原理的基础上与实际生活联系起来动手制作。如,教师可以为学生布置一个主线任务,学生在学习完这一课程之后,需要以“智能楼道灯”为制作学习任务,由于智能楼道灯与机器人传感器的原理相同,并且贴近学生的实际生活,能够让学生在学习生活当中进行运用,因此,教师可以以此为出发点,让学生进行自主探究学习,运用所学所掌握的知识。学生通过这一课的学习,理解了传感器的工作原理,利用红外线传感器进行工作,在明确了这些原理之后,学生再自己动手制作楼道灯,教师在学生制作的过程中,可以让学生收集出现的问题,并且给予相应的指导,同时,学生在这个过程中也能够加入自己的一些创新和创意,在创作的过程中,学生深切的感受到了科技改变生活,学生深入研究红外线传感器的工作原理和电路连接的相关知识,在动手搭建的过程中,与教师密切保持沟通,不断完善自己的作品。然后在小组之间可以相互评价和交流,学习不同小组的不同搭建方式,在这一活动中既锻炼了学生的创新能力,也有提升了学生的学习兴趣和表现力。学生在小组合作的过程中,也能够进行独立的思考和积极的创新。通过结合人工智能进行教学,让学生以小组为单位进行创客作品的创作,加深对人工智能的认识,在这个过程中不仅调动了学生思考和学习的积极性,还培养了学生实际动手能力和创新思维等多项综合能力。

总之,随着新课程改革持续深入推进,在小学阶段的信息技术教学中,教学模式和教学内容也需要进行一系列的调整,将人工智能这一前瞻技术融入教学内容和教学体系中去,让学生感受到科技为实际生活带来的便利,创新人工智能的教学方式,强化人工智能的教学效果,推动学生全面发展,在人工智能教育活动中实现对信息技术知识学习的深化。

参考文献

[1]郭自颖.高中信息技术教学渗透人工智能教育的策略研究[J].神州(上旬刊),2019(32):198.

[2]杜沛.高中信息技术教学渗透人工智能教育的策略研究[C]2019年广西写作学会教学研究专业委员会教师教育论坛资料汇编(一),2019.

[3]王志安."人工智能"教育落地生根的实施途径[J].科普童话,2020(03):P.111-111.

[4]徐军.信息化视域下中小学教育技术的探索应用[J].基础教育参考,2018(17):17-18.