人工智能教學在高中信息技術課程中的融入

劉興強

摘 要：隨著人工智能技術在全球范圍內的蓬勃發展，人工智能教學內容已經相繼被納入高中信息技術課程體系，成為信息技術教學重點與難點，由于人工智能技術尚屬于新興領域，其在高中信息技術教學中的融入教學仍有待進一步優化。基于此，本文對人工智能教學在高中信息技術課程中的融入策略展開積極探索，以促進高中信息技術人工智能教學的高效開展。

關鍵詞：人工智能 高中信息技術

引言

隨著新課程改革的深入推進實施，信息技術教學已逐漸由以往人們印象中的“副科”發展為高中階段的必修課程。專家預測，未來將會有更加成熟的人工智能技術、更多類型的人工智能產品投入市場，而人工智能技術的持續性發展，離不開人工智能專業人才的支持。高中信息技術課程作為培養信息技術領域人才的搖籃，普及人工智能教育，培養學生人工智能探索興趣，已成為當前高中信息技術教師重點研究課題。

一、人工智能教學的融入重點在于落實

人工智能教學的普及，重點在于落實。學校、信息技術課程作為人工智能教學的普及主體，將人工智能技術融入高中信息技術課程教學不僅是時代發展的現實需求，也是國家、社會所大力倡導并支持的。特別是在2017年，教育部最新頒布的高中信息技術課程標準中，更是為人工智能教育在高中信息技術課程中的融入與普及提供了依據。新課程標準中明確將人工智能相關內容納入信息技術課程體系，并指出：通過息技術課程學習，學生能夠建立對人工智能的概念與發展歷程建立初步認識與了解，可以正確描述人工智能算法是如何實現的，能夠參與到簡單智能系統的設計與實現過程中，培養學生應用人工智能技術的能力。

關于這一點，我校信息技術教師早已開始嘗試將人工智能教學融入高中信息技術課程，并取得相應的教學效果。在2019年3月，本人帶領學生參加邢臺市青少年機器人競賽，宋鈺婷、苗赫、蘇林楠、王宇豪四名同學榮獲高中組FLL機器人競賽三等獎，宋偉龍、李崇瑤、程子滔、陳亞倫四名同學榮獲FLL機器人創意競賽三等獎。在取得如此豐碩成就的基礎上，作為他們的指導老師，我還會繼續思考、深入研究，繼續推進人工智能教學在高中信息技術課程中的融入與落實。

二、人工智能教學在高中信息技術課程中的融入策略

人工智能教學在高中信息技術課程中的融入，關鍵在于引導學生基于教學內容進行深入思考、探究與創新，信息技術教師因通過多種教學方法對學生加以引導、啟發，如案例教學法、問題導學、啟發教學等，以充分調動學生對人工智能教學的參與積極性。

1.問題導學

人工智能本身就是為了幫助人們解決問題而產生的。在高中信息技術教學中，教師可通過設計相關問題引導學生對如何利用人工智能解決該問題展開探究，從而引出人工智能的相關原理與方法，并讓學生與其問題解決問題思路、方案進行對比、分析，學生通過親歷問題的解決過程，能夠進一步深化對人工智能相關原理與方法的理解與掌握，體會人工智能技術的強大之處。例如，在教學人機博弈的過程中，教師可通過設計開放性、探究性問題，引導學生建立博弈游戲與博弈算法之間的相互聯系，通過問題的有效解決，了解博弈算法的難度。如此以問題為導向，引導學生從多個不同角度對問題展開思考，從而有效培養學生思維靈活性以及創新創造意識。

2.案例導學

高中信息技術課程中的人工智能教學，旨在培養學生掌握人工智能基本原理與方法，促進學生對人工智能技術的認知與運用能力的提升。案例導學法在其中的應用，通過相應案例引導學生掌握人工智能的具體運用方式，調動學生的創新動力。案例教學法將人工智能教學方法與相關實例進行講解與分析，為學生更加直觀的呈現算法的原理與具體應用。教師要盡量選擇一些難度適中、形象有趣且切近學生實際生活的人工智能實際應用案例展開教學。以專家系統這一章節的教學為例，教師可選擇醫療專家系統，引導學生互動討論，進而了解此系統在醫療領域的具體應用，為人民生活帶來了哪些便利等。通過這種方式，能夠快速調動學生的探究積極性，引導學生認識到人工智能與我們日常生活之間的密切聯系。又如在向學生教授各種智能算法時，教師可通過設計諸如旅行商問題、迷宮問題等相關案例，引導學生建立搜索算法與實際問題之間的相互聯系，并探究問題解決思路以及設計方法，通過描述問題的狀態空間、探究科學的搜索算法、驗證結果，并引導學生討論搜索效率以及設計方案的優化等問題。由此可見，在人工智能教學中引入案例教學法，能夠有效提升學生運用人工智能解決問題的意識與能力，是提升人工智能教學質量的有效途徑。

結束語

人工智能教學在高中信息技術課程中的融入，能夠有效提升學生的信息素養，感受人工智能專家設計思路，培養學生在人工智能領域的創新思維與實踐能力。但是由于人工智能教學開展時間較短，尚處于初步探索階段，其教學過程中仍面臨著諸多問題與挑戰，作為高中信息技術一線教育工作者，應不斷探索，勇于嘗試，充分挖掘學生在信息技術領域潛力，培養更多信息技術尖端人才。

參考文獻

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