高中課堂開展人工智能教學(xué)的方法

田俊南

[摘? ?要] 教育部制定的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）中，人工智能是非常重要的教學(xué)內(nèi)容之一。通過學(xué)習(xí)人工智能，學(xué)生可以了解時代最前沿的科技，對科學(xué)發(fā)展有一個直觀的印象，同時還能通過課程學(xué)習(xí)提升其科學(xué)精神和學(xué)習(xí)能力。在高中人工智能課堂教學(xué)中，教師應(yīng)注重個性化、多元化教學(xué)，將信息化教學(xué)、分層教學(xué)、課堂多元交互、定制教材教學(xué)等多種高效率教學(xué)手段引入人工智能教學(xué)中，并建立科學(xué)教學(xué)評價體系來促使教學(xué)模式不斷完善，給學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

[關(guān)鍵詞] 高中課堂;人工智能教學(xué);教學(xué)策略

在高中課堂教學(xué)中，很多教師都希望引入人工智能教學(xué)來幫助學(xué)生豐富閱歷，但很多教師都不能把握教學(xué)尺度，也缺乏相應(yīng)的教學(xué)經(jīng)驗，不知道使用哪些教學(xué)方法，導(dǎo)致其教學(xué)效果不理想。為此，廣大教師可以通過本文來了解人工智能課堂教學(xué)的開展模板。

一、課堂教學(xué)信息化

在人工智能的幫助下，高中課堂可以實現(xiàn)高度的信息化，整個課堂將呈現(xiàn)出更高的效率。人工智能的信息化教學(xué)應(yīng)用主要包括以下兩種形式：信息化情景教學(xué)、信息化小組教學(xué)。在信息化情景教學(xué)中，教師可以利用多媒體技術(shù)或者更先進(jìn)的VR、AR技術(shù)來創(chuàng)造一個生動的教學(xué)情景，可以將復(fù)雜的知識講解以情景形式呈現(xiàn)出來，比如教師在講解某些抽象的問題時，往往會給學(xué)生舉例子，希望通過實例來幫助學(xué)生理解，但人工智能中涉及的很多知識都是偏離生活的，很難用與學(xué)生相關(guān)的例子說明，因為學(xué)生對該領(lǐng)域了解基本為零，所以很難通過聯(lián)想來快速學(xué)習(xí)。此時，最快的學(xué)習(xí)方法就是觀察、模仿，而信息化情景教學(xué)就是學(xué)生快速了解知識的方法。另外，教師也要積極開展信息化小組教學(xué)。小組教學(xué)過程中，教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行分工合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生先分工完成不同任務(wù)，然后通過分享來完成快速學(xué)習(xí)，最后進(jìn)行討論交流，加深學(xué)習(xí)深度。在教學(xué)中，由于人工智能的相關(guān)知識學(xué)習(xí)難度較大，學(xué)生往往很難單獨(dú)完成，學(xué)生之間的合作可以提升其學(xué)習(xí)效率，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度;另外，學(xué)生之間的交流討論也有利于其表達(dá)能力的提升。在學(xué)生合作學(xué)習(xí)過程中，每個學(xué)生都可以針對自己的任務(wù)進(jìn)行深入研究，搜集更多的有用信息，這樣整個小組合作就可以搜集更多的有效信息，從而大大提升學(xué)習(xí)效率。

二、以人工智能為基礎(chǔ)的分層教學(xué)

在高中課堂的人工智能教學(xué)中，教師可以適當(dāng)開展分層教學(xué)。根據(jù)學(xué)生的實際情況來進(jìn)行隱形分層，并給不同層次的學(xué)生布置不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。隱形分層的精髓就是不直接給學(xué)生劃分層次，給每個層次的學(xué)生單獨(dú)布置任務(wù)，而是刻意回避分層，但制定不同難度的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)自己的情況來選擇學(xué)習(xí)，這樣每個學(xué)生都可以充分地學(xué)習(xí)，而且不會承受過多的學(xué)習(xí)壓力，其學(xué)習(xí)自尊心和自信心也不會受到影響。教師可以將學(xué)生分成基礎(chǔ)型學(xué)生和提高型學(xué)生，并為其分配特定的學(xué)習(xí)任務(wù)。教師可以先發(fā)布簡單的理論知識學(xué)習(xí)任務(wù)，讓所有學(xué)生統(tǒng)一學(xué)習(xí)，當(dāng)部分學(xué)生完成基礎(chǔ)型理論知識學(xué)習(xí)后，教師可以繼續(xù)發(fā)布提高型學(xué)習(xí)任務(wù)，然后學(xué)生就可以選擇適合自己的學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，教師在給學(xué)生分層時，可以采用信息技術(shù)進(jìn)行多元統(tǒng)計，考慮學(xué)生的各種指標(biāo)，比如學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、基礎(chǔ)知識水平等，并采用聚類方法來對學(xué)生進(jìn)行分類。這樣對學(xué)生的分層更加客觀，可以避免教師因主觀因素對學(xué)生分層產(chǎn)生誤判。另外，教師在給學(xué)生分層時，還應(yīng)注重把個性化培養(yǎng)作為補(bǔ)充，針對每個學(xué)生的個人特點(diǎn)進(jìn)行特定的培養(yǎng)，比如提高型學(xué)生在能力上存在顯著差異，某些學(xué)生基礎(chǔ)知識水平較高、學(xué)習(xí)能力差，而有些學(xué)生學(xué)習(xí)能力強(qiáng)而基礎(chǔ)相對薄弱，教師可以為其制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)方案。

三、課堂教學(xué)定制教材

在高中課堂人工智能教學(xué)中，教師還可以為學(xué)生定制教材。傳統(tǒng)的教材都是采用教育部編的，而整個教學(xué)過程也是圍繞教材依次開展，教師講解內(nèi)容受到限制，很多內(nèi)容不適合教學(xué)，或者過難，或者過于簡單，都導(dǎo)致學(xué)生在課堂中獲得的知識量較少。所以，教師應(yīng)注重為學(xué)生量身定做教材，可以先廣泛收集教學(xué)主題，并根據(jù)學(xué)生的情況來選擇合適的，再選擇有趣的內(nèi)容來充實教材。在定制教材中，不需出現(xiàn)紙質(zhì)的書本，教師可以給學(xué)生發(fā)布電子教材，直接以電子文檔形式發(fā)送給學(xué)生，電子文檔更利于保存、修改，適合現(xiàn)代化的人工智能教學(xué)。而且電子教材更利于教師制定教案，教師可以在制作課堂展示PPT時節(jié)省大量時間，從而將更多時間應(yīng)用于教學(xué)內(nèi)容的改革上，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。另外，教師可以隨時修改電子教材內(nèi)容，在每次上課前給學(xué)生發(fā)布教材。在教材中，教師可以根據(jù)學(xué)生之前的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，加入學(xué)生更需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這可以是學(xué)生感興趣的知識，也可以是針對學(xué)生某種能力的特定訓(xùn)練。最后，教材內(nèi)容應(yīng)是足夠有趣的。有趣是針對學(xué)生而言，應(yīng)考慮學(xué)生的興趣。教師可以在上課前通過問卷調(diào)查了解學(xué)生對人工智能的興趣關(guān)注點(diǎn)，并選擇學(xué)生最喜歡的領(lǐng)域來開展教學(xué);同時，教師在選擇教學(xué)內(nèi)容時，還可以選擇學(xué)生最近的關(guān)注點(diǎn)，這可以通過課下與學(xué)生的頻繁交流溝通來了解。

四、課堂人工智能交互

在高中課堂的人工智能教學(xué)中，教師應(yīng)注重交互環(huán)節(jié)的設(shè)計。交互環(huán)節(jié)既要包括教師與學(xué)生之間的交互，也要包括學(xué)生之間的交互。教師與學(xué)生的交互方式傳統(tǒng)為教師提問，主要依靠教師主動提問，學(xué)生被動回答。這種交互方式缺乏學(xué)生的主動交流，缺乏互動效果，教師僅能通過提問了解學(xué)生的大致學(xué)習(xí)情況，并不能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)更多知識。而理想的師生交互是學(xué)生積極向教師提問，通過提問學(xué)習(xí)更多知識，而教師通過與學(xué)生互動引導(dǎo)學(xué)生去深入探索。為了達(dá)到這種理想的師生交互，教師應(yīng)處理好與學(xué)生的關(guān)系，并營造輕松的課堂氛圍，提升課堂趣味性，從而讓學(xué)生以輕松態(tài)度應(yīng)對課堂，引導(dǎo)學(xué)生深入其中，促使其積極發(fā)問，積極探究。另一種課堂互動就是學(xué)生之間的交互，傳統(tǒng)的學(xué)生交互通常是課堂討論，教師提出一個問題并鼓勵學(xué)生進(jìn)行討論，這樣學(xué)生討論積極性不高，或者因為不能回答教師問題而不參與討論。這導(dǎo)致課堂時間的浪費(fèi)，而討論效果極差。為此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變學(xué)生間互動模式。教師可以給學(xué)生分配固定小組，讓學(xué)生在固定小組內(nèi)討論，小組學(xué)生情感的加深有利于互動的進(jìn)行;教師還可以在提問的同時要求每個小組都給出回答，這樣也可以刺激學(xué)生的積極交互。另外，小組回答獎勵機(jī)制也是提升學(xué)生間交互積極性的一種良好方法。當(dāng)然，教師還可以嘗試其他學(xué)生間互動方法，比如教學(xué)游戲等。

五、人工智能課堂教學(xué)評價機(jī)制

良好的教學(xué)模式需要完善的評價機(jī)制，只有不斷改進(jìn)的教學(xué)模式才能永不落伍。所以，教師應(yīng)注重教學(xué)評價機(jī)制的建立，打造一個多元的科學(xué)課程評價體系。多元的評價體系首先應(yīng)是對角色評價的教學(xué)體系，既要有教師對學(xué)生的評價，也應(yīng)讓學(xué)生參與評價，讓學(xué)生對其他學(xué)生評價、對教師評價、對教學(xué)方法評價。同時，引入其他教師、家長參與評價也能保證評價體系的客觀性。在評價內(nèi)容和評價指標(biāo)中，既要有傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)成績評價，即教師對學(xué)生成績的評價，也要包括教師對學(xué)生綜合表現(xiàn)的評價，比如對學(xué)生合作學(xué)習(xí)的表現(xiàn)、語言能力、創(chuàng)新能力的評分等。教師可以采用量化方法對學(xué)生進(jìn)行評價，同時也要注重語言激勵。除了教師對學(xué)生表現(xiàn)的評價，也要有學(xué)生對教師的評價，這種評價一般是由學(xué)生匿名指出教師教學(xué)過程中的優(yōu)秀表現(xiàn)以及不足點(diǎn)，還可以鼓勵學(xué)生積極給教師提意見。在教學(xué)方法上，學(xué)生也應(yīng)類似地進(jìn)行評價，指出缺點(diǎn)，提出意見，這種學(xué)生反饋可以作為教學(xué)改進(jìn)的參考，可以促使教學(xué)方法更加傾向于定制化。同時，其他教師對課程的評價也值得教師反思，教師應(yīng)充分重視。

參考文獻(xiàn)

[1]苗許娜.人工智能課堂教學(xué)中實踐能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)體會[J].課程教育研究，2016，（10）.

[2]程麒閣.高中人工智能教育信息化教學(xué)模式[J].未來英才， 2017，（18）.

[3]陳光.高中《人工智能初步》項目教學(xué)法的探索與實踐[J]. 福建教育學(xué)院學(xué)報， 2014， （8）.

[4]劉鵬.試論人工智能在教學(xué)中的運(yùn)用[J].新西部，2017，（31）.

責(zé)任編輯 李杰杰