人工智能教育對于培養中學生信息素養的作用

摘 要：當前，人工智能已經延伸到教育領域，通過充分發揮人工智能教育的強大優勢，對于學生深化學習成效以及信息素養的培養也具有重要作用。因此結合當前教育領域中常見的幾種人工智能教育形式，簡要分析研究人工智能教育對于培養中學生信息素養的作用。

關鍵詞：人工智能教育；中學生；信息素養

作為計算機科學的重要分支之一，人工智能屬于一項綜合性學科，重點研究計算機模擬以及延伸人腦功能的運用。通過將其運用在教育當中，尤其是實現中學生信息技術課程學習與人工智能教育的有機結合，對學生的學習與成長意義重大。

一、當前人工智能教育在教育領域的常見運用形式

（一）智能搜索引擎

伴隨著互聯網技術的飛速發展，互聯網站點數量越來越多，網絡用戶隊伍規模愈來愈大，人們開始廣泛運用網絡中的信息檢索功能從海量的信息數據中快速、精準提取其想要獲取的信息數據。而在教育領域當中，教師與學生通過結合自身實際需要以及具體教學、學習內容，運用百度、谷歌等當前相對比較成熟度的智能搜索引擎，只需在搜索欄中鍵入關鍵詞，即可快速獲取各項與其檢索知識信息有關的資源內容。在有效豐富知識展示及處理形式的同時，也可以為各項教學、學習活動提供充足的知識補充。

（二）智能教學系統

通過將人工智能技術與計算機技術、教育學等學科知識進行相互整合建立而成的智能教學系統，可以通過利用計算機系統為人類教師教學提供重要的幫助作用[1]。如學生通過登錄智能教學系統，在線觀看或是下載瀏覽教師上傳的各項教學資源，在線完成預習測驗，便可以有效完成課前預習。而系統在自動為學生課前預習情況進行打分評價的同時，也會借助互聯網直接將預習結果反饋至教師處，以此有效幫助教師全面掌握學生的預習情況，對教學計劃與教學內容有針對性地進行調整。

（三）智能信息技術

智能信息技術同樣也是現階段運用在教育領域當中比較常見的一種人工智能教育形式。其主要是通過利用各種各樣的人工智能技術以及現代信息技術，在全面識別學習者興趣愛好、學習需要等特征信息，并及時統計分析包括其點擊和下載各項知識信息資源次數等，在對作業發布、考試等各個遠程教育系統子系統進行實時監控下。通過及時搜集整理并深入分析各項信息數據，以此有效判斷學習者在學習過程中的各項動態情況，并在此基礎上幫助其制定專屬學習方案。

二、人工智能教育對于培養中學生信息素養的重要作用

（一）培養學生多種思維方式

在當前實際生活中，主要出現的問題類型包括結構性、非結構性以及其他類型。而通常情況下，中學生所學習的信息技術課程，其中涉及的多媒體與網絡技術等主要側重于解決結構化問題，而人工智能技術則重點負責解決非結構化以及半結構化問題。在將人工智能教育與中學生信息技術教育進行有機整合下，可以令學生系統學習各種專業、現代的人工智能知識及相關技術，加深對人工智能理解與體驗的同時，學習如何解決非結構化以及半結構化問題，從而有效達到發散學生思維、培養其形成多樣化思維方式的效果，使得學生的信息素養水平可以得到有效提升。學生在學習基礎人工智能語言并掌握其相關特征的過程中，也可以不斷接觸各種各樣的智能化問題，在教師的適時引導下，利用人工智能教育幫助學生探尋解決智能化問題的正確路徑，也可以有效幫助學生深化信息技術課程學習成效之余，使其可以學會充分利用自身信息素養解決實際問題，以提高自身的綜合實踐能力。

（二）提高學生邏輯思維能力

人工智能教育同樣也有助于提高中學生的邏輯思維能力。比如說在中學教育中通過靈活運用專家系統，教師與學生在向系統發出問題指令之后，系統將依照人腦的邏輯推理進程，從其他各系統當中快速搜集整理與問題指令有關的專家建議與決策信息。利用系統自帶的解釋機制從而將正確答案及解答、推理過程以文字、圖表等多樣化的形式展示在用戶面前。在這一過程中，學生不僅可以從人工智能教育系統處獲得正確的問題解決思路、邏輯推理方式，完成問題解答，同時也可以幫助學生加強對各項信息的分析與判斷能力，提升學生的邏輯推理能力。事實上，無論專家系統當中的知識組織還是邏輯推理，均是通過利用計算機系統對人類專家思維方式進行模擬，因此在利用各項相關專業工具，要求學生自行結合實際情況編制開發規則或是確定獲取知識的方法策略等過程中，均可以對學生的思維過程進行真實反映[2]。

（三）學習信息技術激發興趣

在將人工智能運用在中學教育當中時，學生可以全面學習當前最為先進的人工智能知識技術，正確了解和把握現代信息技術的發展動態。此舉不僅可以有效幫助學生拓展自身知識面，幫助其盡可能多地學習基本的系統開發技術、編程語言等，同時也有助于激發學生對于人工智能以及信息技術方面的興趣與內在積極性。以此在有效培養中學生信息素養的同時可以為其日后的學習生活乃至求職就業奠定堅實良好的基礎。

總而言之，將人工智能教育與中學生信息技術教育等進行有機結合下，可以有效培養學生形成多樣化的思維方式，鍛煉學生的邏輯思維與推理能力，在幫助其加深對所學知識理解與記憶的同時，使其實現知行合一，全方面提高學生的信息素養水平。

參考文獻：

[1]艾倫.做智能化社會的合格公民：探討智能化時代人工智能教育的核心素養[J].中國現代教育裝備，2018（8）：1-14.

[2]張進寶，姬凌巖.是“智能化教育”還是“促進智能發展的教育”：AI時代智能教育的內涵分析與目標定位[J].現代遠程教育研究，2018（2）：14-23.

作者簡介：胡波，1983年1月，男，安徽蚌埠人，本科，中學一級，研究高中信息技術教育和中小學人工智能基礎教育。