人工智能在信息技術教學中的運用

陶曉雙

信息技術已然成為現代人們生活必須掌握的一項重要技術。為了在新時期有效培養學生的信息素養，本文探討了應用人工智能方法，構建更加科學、高效的信息技術課堂教學，以此調動學生的課堂積極性，推動學生信息課堂核心素養的發展。

一、引言

人工智能是集合多種學科研究成果的前沿科學，在小學信息技術課堂教學中引入這項科學，無疑能幫助學生拓寬學習空間，促使學生積極主動地參與到課堂學習中。然而，在小學階段的信息技術課堂教學中引入人工智能絕非易事。筆者對人工智能與小學教育的關系進行了分析，并在此基礎上，探討了可行的應用策略，以期為相關教學工作提供參考。

二、人工智能視域下的小學信息技術教學分析

實際上，人工智能和小學信息技術課堂的結合是雙向的過程，一方面信息技術教師希望借助人工智能的作用優化教學效果，另一方面人工智能技術也在向小學信息技術教學活動滲透。如果教師能在正確認知兩個關系的基礎上合理應用人工智能，那么學生在信息技術課堂上的學習就會收獲事半功倍的效果。在實際教學中，教師在設計教學活動時，可以嘗試從人工智能技術的應用出發，鍛煉學生的思維能力，促進學生信息技術應用提升。此外，教師要關注對學生計算機操作能力的訓練。但需要注意的是，小學階段的學生在認知能力和知識積累方面尚處于較低水平，并且對計算機應用的需求不高，因此教師在設置相關教學目標時要充分聯系實際，避免過于高的目標和過深的內容阻礙教學工作的有序推進。比較合理的方式應當是在人工智能的基礎上增加趣味性，而這種趣味性更多地表現在探索和研究方面。也就是說，將人工智能運用在小學信息技術課堂教學的本質就是創新，教師為學生提供人工智能的應用場景，讓學生進行創新性的學習，進而逐漸培養和發展其發現問題和解決問題的能力。教師還要從學生的興趣出發，組織開展多樣化的教學活動，合理應用各種教學手段，促進學生從學習中養成敏銳的信息認知能力，為后續的學習打好基礎。

三、人工智能在小學信息技術教學中運用的策略

（一）構建編程教育體系

眾所周知，編程是人工智能的基礎。當前，在教育領域中，有不少專家學者提倡讓小學階段的學生接觸編程。這是因為編程技術是人類與網絡溝通的重要途徑，在人工智能迅速發展的現代社會，編程與我們生活的關系更加密切。如學生能從小學習基礎編程知識，就能為學生認知社會、發展信息素養產生積極的作用。值得一提的是，當前有很多版本的小學信息技術教材中都有編程相關的內容，如江蘇科學技術出版社的小學信息技術就有“scratch”的教學內容。“scratch”是專供兒童或初學者學習編程的開發平臺，在界面和內容上都比較適合小學生的需要。所以說，在教學中應采用淺顯、輕松的方式，否則就會與學生的認知能力、編程平臺的風格不匹配。在具體教學中，教師必須分階段對學生進行指導，循序漸進地引導學生產生興趣、了解功能、項目學習、深入探究。第一階段的教學工作要以調動學生積極性為主，選擇生動有趣的形式實施教學，例如在《動物表演》教學中，可以運用情境創設的方法，將教師比作“scratch”世界的動物雜技團團長，將“角色庫”中的動物作為團員，讓學生選擇上場表演的對象，幫助自己按照“訓練項目”完成操作，此時學生就會按照要求點擊“舞臺”編寫腳本等，從而將編程學習當作游戲來完成;第二階段的教學，要讓學生了解“scratch”的整體功能，這需要融合以往學習的各項內容，因此教師要注重整理，經常提醒學生構建完整記憶;第三階段，是更為深入的項目學習，此時教師可以直接地提出問題，讓學生根據要求對知識內容進行探析，從而達到溫故知新的目的。算法的學習對小學生來說比較困難，因此選擇在學生掌握基本知識、形成全面了解后再實施，并選擇植樹問題和雞兔同籠等常見問題作為循環、分治等教學的切入點，讓學生帶著問題進入學習。最后，就是學習編程機器人，讓學生使用圖形化的編程語言和各種開源硬件發揮創造力。一般來說，按照教材順序就可以有序完成教學工作，但是為了保證學生的學習效率，教師還是要有意識地在不同階段有所側重。

（二）借助人工智能了解教學實情

人工智能是信息技術課堂教學的好幫手，教師可以利用無紙化檢測提高課堂效率，將有限的教學時間用到更有必要的教學環節中。如，結束《認識機器人》一課的教學后，教師要對學生的學習成果進行檢驗，就可以利用人工智能的閱卷平臺為學生出題。在這一過程中，人工智能的優勢得以充分體現，學生在做題中的題序不同，交頭接耳的狀況少了許多;人工智能平臺在短時間內就可以準確判題，提高了教學效率;教師可以通過人工智能平臺的分析對學生的錯題狀況進行統計，并以此為基礎實施有針對性的教學。此外，學生在人工智能的教學環境下可以更深刻、直觀地感受到人工智能帶來的便利，從而以正確的態度學習人工智能有關的知識。

（三）借助人工智能輔助教學

教師可以從學生的愛好出發，將學生分成不同的學習小組，向學生分配學習任務。例如在“淘寶購物分析”的任務中，學生需要事先安裝教師提前編制的程序。完成任務時，學生要對教師給出的材料進行處理，若是學生出現問題，就可以向人工智能系統或其他組員求助，在兩者的共同幫助下，學生的知識掌握和運用能力顯著提高。

四、結語

教師要切實有效地提高小學信息技術課堂的教學效率，就應正視人工智能對教學的重要作用，積極利用教材中的人工智能教學內容，盡最大努力培養學生的創新意識和信息素養，讓學生成長為適應信息時代和智能時代需求的高素質人才。