淺談初中信息技術課中的人工智能教育

龍濤豐

【摘要】隨著科技的不斷發展，人工智能技術逐漸融入到人們的生活。不論是在哪一個行業中，人工智能技術都可以得到應用。人工智能的高速發展，在一定程度上又推動人們對于信息技術的不斷了解和深入。在當今萬眾創新理念深入人心的社會，人工智能已經融入了人們生活的方方面面，因此在中小學階段實施人工智能教育已迫在眉睫。為了使初中學生能夠更近距離地了解和應用人工智能技術，教師應該對其有足夠的認識和理解。基于此社會背景，本文將對如何在初中信息技術課程中實施人工智能教育做出闡述。

【關鍵字】人工智能? ?信息技術? ?初中教育

【中圖分類號】G633.67? ??【文獻標識碼】A? ??【文章編號】1992-7711（2020）10-176-01

人工智能這一新興科學技術，正悄悄影響和改變著人們的生活，未來，也必將引領時代。2017年國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》，明確提出“實施全民智能教育項目，在中小學階段設置人工智能相關課程，逐步推廣編程教育，支持開展人工智能競賽，鼓勵進行形式多樣的人工智能科普創作”。因此，在中小學開設人工智能課程，對青少年進行人工智能教育，必將是未來教育部門大力推動的教育項目。那么，在初中信息技術課堂中如何開展人工智能教育呢？筆者以自身的教學實踐為例，談談在科技日新月異的當下，如何在初中信息技術課堂中實施人工智能教育。

初中階段開展人工智能課程，旨在讓初中生在親身體驗中，初步了解人工智能的基本原理，感受人工智能技術的魅力，從而激發學生的探索興趣，提高學生的分析問題、解決問題能力，培養學生的實踐能力和創新能力。

1.初中學生學習人工智能知識的必要性

1.1 走近人工智能世界，豐富學生的知識

開展人工智能教育，不論是在學生的哪一個階段都是非常有意義的。在初中階段，學生正處于積累知識、拓展知識面的時期，教師在信息技術課堂中普及人工智能知識能夠幫助學生近距離的感受人工智能的世界，從而豐富學生的科技知識。例如，學生總是喜歡觀看科幻電影的，對AlphaGo是如何戰勝圍棋頂級高手李世石和柯潔的也是充滿好奇，這些視頻和故事可以讓學生建立對人工智能應用的直觀認識，讓學生知道人工智能可以做什么、不可以做什么;知道人工智能的應用可以提高工作效率，讓人類的生活更加美好。

1.2 了解人工智能應用，增強學生的興趣

人工智能早已融入到了我們的生活，在進行人工智能教育時，可以用生活中最為常見的人工智能事例，讓學生了解人工智能中的圖像識別、語言識別等的應用場景，讓學生感知科技給我們生活帶來的便利，從而激發學生對人工智能的興趣。例如，智能手機從最初的滑屏解鎖，再到密碼解鎖和圖案解鎖，發展到今天的指紋解鎖和人臉解鎖;購物結賬從原始的貨幣現金支付到今天的二維碼支付。通過介紹生活場景中的一個又一個人工智能的應用場景，讓學生逐步認識人工智能技術。又如，為什么不用你搜索具體的商品，“淘寶”頁面就出現了你想買的產品？為什么“滴滴一下”，就有一輛距離你最近的車來接你？為什么“天貓精靈”可以和你連續對話？在教學中帶領學生在生活應用中分析人工智能的基本原理，解讀人工智能的基本內涵，讓學生對人工智能有個初步的認識，增強學生學習人工智能的興趣。

2.人工智能在信息技術課程中的教育實踐

什么是人工智能？人工智能的定義是讓機器實現原來只有人類才能完成的任務，人工智能研究如何應用計算機的軟硬件來摸擬、開發和延伸人類的某些智能行為，是一門研究集理論、方法、技術和應用系統的新興技術學科。目前，人工智能技術蓬勃發展，它已融入了人們的生活并改變了人們的行為習慣。那么，面對飛速發展的智能科技，我們應該如何在初中信息技術課中實施人工智能教育呢？

2.1 借助科技產品，建立學生對人工智能的認識

人工智能產品給人們的生活帶來了便利，也豐富了人們的日常生活，使人們享受到了科技的福利，對此，學生都深有感受。教師在教學的時候，通過展示人工智能產品、講述人工智能的應用案例，對人工智能產品背后的原理進行必要的解釋，讓學生認識人工智能，體會人工智能給生活帶來的變化。例如人臉識別系統可以通過人臉分析檢測、人臉特征提取、人臉關鍵點定位來認識每張不同的人臉，讓學生感受人工智能可以讓機器“看”;科普創新作品“藍牙語音保險箱”只能使用語音密碼開關保險箱，讓學生感受人工智能通過語音識別技術可以讓機器“聽”，用智能遙控器可以操縱機器人完成相應的任務，讓學生感受人工智能可以讓機器“動”。通過列舉生活中的一些人工智能應用案例，建立學生對人工智能的認識。

2.2 構建學生編程體系，培養學生的編程思維

人工智能教育不能只停留在讓學生體驗和感知的層面，而是在此過程中培養學生的計算思維。計算思維的培養，其實就是讓學生通過編程，來掌握解決問題的方法。讓學生通過Scratch、Python等圖形化編程，完成人工智能相關作品，讓學生的計算思維和動手實踐能力在此過程中得到鍛煉，讓學生主動學會思考要做什么、怎樣分步去做就可以完成作品。例如讓學生設計創作作品：“藍牙語音保險箱”，這里就是需要學生了解語音控制電機系統的信息流，會用圖形化編程軟件編寫藍牙通訊代碼，利用獲取串口數據的反饋值，掌握傳感器的工作狀態，從而精準地通過控制器實現系統的功能。

3.結語

總之，人工智能成為了全球關注的焦點，面對全球人工智能的快速發展態勢，找準突破口和主攻方向，培養具有創新能力的人工智能人才，是教育的重要使命。人工智能教育只有從娃娃抓起，才能贏得智能時代的先機，教育者的工作任重而道遠。

[參 考 文 獻]

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