人工智能進入高中信息技術課堂的探索與實踐

張旭宏

人工智能進入高中信息技術課堂的探索與實踐

張旭宏

（平涼市第二中學,甘肅平涼744000）

隨著信息技術的高速發展，人工智能作為當今社會的重要話題，老師應積極探索人工智能的核心思想，在高中信息技術課堂滲透人工智能技術，提升學生對科技探索的欲望。在教學過程重視科技智能理論的滲透，可提升學生對新智能體系的全新認識，選擇人工智能領域完成未來高校學習，是讓人工智能技術滲透到高中信息技術課堂的重要意義。人工智能作為研究開發新型的科研領域，屬于計算機科學的重要分支，高中信息技術課堂的理論知識學習過程，可以有效結合人工智能技術，老師要深刻理解教材，不同模塊滲透人工智能理念，提升學生對計算機科學中人工智能技術的高度重視。文章總結人工智能進入高中信息技術課堂的意義和作用，以此為理論基礎提出人工智能進入高中信息技術課堂的策略。

人工智能；高中課堂；信息技術；探索實踐

人工智能領域屬于高科技領域，高中計算機老師在課堂為學生滲透人工智能知識，可以豐富學生的見識，幫助學生總結和理解當今社會科技發展的趨勢，提升學生對科學技術研究的興趣。應試教育影響下，高中教育不重視信息技術學科的發展，這一舉措將限制學生未來綜合發展方向。據調查往年高中生畢業后報考大學專業時，計算機科學是學生大學學習重點選擇專業。人工智能屬于挑戰性更高的高科技領域，學生傾向于大學學習該領域，高中計算機老師應根據學生重視程度將人工智能技術滲透到高中信息技術課堂，完成創新教育模式下的高中信息技術學習。老師應以學生為主體完成信息技術的教學任務，保證信息技術學科學習的重要意義。

一、人工智能進入高中信息技術課堂的意義

總結人工智能進入高中課堂的意義，應先對人工智能進行剖析，人工智能學習屬于高科技學習，通過將人工智能理念在課堂上對學生進行知識滲透，提升學生對科學技術研究的興趣，幫助學生培養創新智能思維能力。所謂人工智能可對其字面意思進行定義，將人工和智能相互結合的全新科學技術的應用。人工代表人的制造力和創造力，通過高中信息技術課堂的學習過程，應提升學生學習和生活過程的制造力和創造力，尤其是創造力的提升是現階段創新教育的重要意義。智能的基本含義就是系統或者機械設備的意識和思維，將人的意識滲透到機械領域就是人工智能的核心思想。老師深刻理解人工智能領域，在對學生教育過程中可以將深刻的理論知識滲透給學生，學生總結人工智能知識完成思維想法的提升。人工智能作為二十一世紀的尖端技術，同基因工程、納米科學是學生未來學習和發展的重要方向。為提升我國科技和科研的力量，老師作為知識出傳遞者，應重視科學技術的傳遞。為學生提供更多的知識獲取平臺，是計算機技術老師的重要教學任務。將人工智能技術滲透到高中信息技術課堂，是創新教育理念下的高中教育質量的提升，關注學生的思維和科學精神的培養，為我國科研建設事業培養綜合型人才。

二、人工智能進入高中信息技術課堂的作用

（一）探究人工智能的本質

人工智能技術滲透到高中信息技術課堂，可以幫助學生探究人工智能的本質。高中學習壓力大，開設信息技術課程是為給學生提供多元發展的方向。信息技術課堂是學生獲取計算機科學學科重要知識的來源，高中信息技術課堂的學習就是將技術與理論共同學習的過程，人工智能的核心理念也是技術與理論共同結合的過程。老師利用信息技術課堂幫助學生探究人工智能的本質，可幫助學生提升知識探索欲望，豐富高中學生的精神世界，在探索人工智能技術過程可緩解高中生學習壓力。學生在高中信息技術課堂的學習，可以幫助學生認識到科技的重要性，尤其是二十一世紀重視科研的時代，通過高中信息技術課堂探究人工智能本質的過程，學生可以完成對計算機科學人工智能領域的基礎了解，此過程可以提升學生對科研技術的認知程度。通過高中信息技術課堂探究人工智能本質的過程，可以建立學生的探究精神。探究精神和創新思維作為新時代學生的能力培養重點，老師可在信息技術課堂探究人工智能過程，加強培養學生的探究精神和探究能力。培養學生探究精神，以人工智能為核心內容，在課堂上重視滲透人工智能話題，通過學生、老師對人工智能問題的討論過程，豐富信息技術課堂的教學氛圍，在討論過程中學生對人工智能技術思考的過程可以提升學生探究精神。此過程可以構建人工智能技術探究下高中信息技術思維課堂。

（二）培養與鍛煉學生創新智能思維

人工智能滲透到高中信息技術課堂的作用，可以幫助培養學生的創新思維能力。創新教育應重視學生思維能力的培養。不同于其他學科，信息技術課堂的學習可為學生提供人工智能的討論環節，學生通過在信息技術課堂的討論環節，可以建立科學認識和科學態度。以人智能技術為切入點，老師在課堂上針對不同授課章節，滲透人工智能觀念到課堂教學環節，學生通過老師的話題引入展開深刻思考，可以培養學生的創新智能思維能力。作為當今時代的高中生，創新智能思維是完成大學階段學習的重要思維能力，尤其是大學階段學生選擇學習計算機科學領域，高中信息技術課堂培養出創新智能思維，可影響學生對此領域的深刻認識。通過將人工智能滲透到信息技術課堂，完成科技理論與文化知識的有效結合，老師重視科技元素的滲透，在課堂上重視討論教學的教學意義，完成學生創新智能思維的提升。

（三）體驗編程的創造意義

人工智能技術作為計算機科學的重要分支學科，老師在信息技術課堂可以帶領學生進行程序編寫，讓學生體驗編程的創造意義。高中信息技術課堂不能對人工智能進行全方位的研究，由于人工智能領域屬于高科技領域，高中生基礎的信息技術學習不能滿足人工智能領域的研究方向。因此老師在信息技術課堂，可以利用現有的教學設備，帶領學生進行簡單程序的編寫，如控制電腦頁面的文件夾。在課上老師與學生一起進行程序編寫，學生通過簡單代碼的編寫，完成基礎小程序的創造，這一過程提升學生對人工智能的認識。學生對計算機科學領域有著充分研究熱情，可以幫助學生深刻理解人工智能的研究領域，這是高中教育的重要提升。

（四）培養學生計算思維

深刻研究中小學信息技術課程標準，總結出人工智能進入高中信息技術課堂的延伸作用，該延伸作用為培養學生計算思維。通過高中信息技術課堂完成學生計算思維培養，引導學生用人工智能計算思維解決學習問題和生活問題，老師深刻研究課程標準，發現教材內人工智能模塊屬于科技領域，該模塊主要學習目標是提升智能基礎原理，掌握簡單智能原理可以幫助學生了解創新科技創造力的重要價值。以課程標準為教學導向培養學生計算思維后，學生產生濃厚科研鉆研精神，奠定學生未來發展方向，通過高中信息技術課堂幫助學生了解科技的力量，是創新教育的人工智能進入高中課堂的重要價值。未來生活和學習充滿挑戰，學生利用在信息技術課堂學到的計算思維和鉆研精神面對挑戰，可促進我國科技事業進步，以人工智能為切入點完成其他領域的創新發展，通過改變學生認知思維，讓學生認識到科技的重要性。

三、人工智能進入高中信息技術課堂的策略

（一）推動教材和案例資源庫的建立

讓人工智能技術滲透高中信息技術課堂，老師應重視教材內容，以教材內容中人工智能方面的內容為切入點，對以教材內的人工智能知識進行備課，完成人工智能知識的教授。為提高人工智能的滲透程度，目前我國高中信息技術學科教材應該對智能進行側重編排。隨著人工智能技術的快速發展，信息技術教材也應該及時調整，完成教材的調整后，應該建立相應的教育資源數據，豐富老師的教學資源，幫助老師提升人工智能教育水平。推動教材的更新應該以人工智能為切入點，在教材中加大人工智能單元的占比，通過教材的更新，老師可以更好地完成人工智能進入高中課堂的落實。完成基礎教材的更新后，老師和教育學者應重視案例和教學課件等資源庫的數據豐富，最終完成人工智能進入到高中信息技術課堂的實踐。

例如，粵教版高中信息技術的學習中，老師在課堂上可以先利用多媒體為學生展示人工智能初探的教學課件，為學生講解人工智能的基礎意義。完成人工智能基本意義的講解后，老師應對人工智能基本內容為學生講解，帶領學生學習人工智能的歷史由來、定義和應用方向。老師可先對學生進行提問：“同學們知不知道人工智能的發展歷史？”學生積極圍繞老師的問題發言，可以提升學生的思維想象能力，幫助營造良好的信息技術課堂氛圍。基礎知識討論過后，老師可針對人工智能的應用范圍對學生進行講解，如智能語音系統、無人機駕駛模式、智能醫療診斷等方面。以智能語音系統為例，老師可以利用SIRI為學生講解智能語音系統中的人工智能技術，智能手機的應用可以提升學生對人工智能的認識。以SIRI為例，作為最常見的智能語音系統，老師可在課堂上以此為例，將語音識別技術和合成技術為學生講解，通過最常見的生活物件讓學生善于挖掘內部科技知識，完成對教材內容的深度應用與挖掘。

（二）加強師資培訓，完善人工智能教學設備

為滲透人工智能技術到高中課堂，應加強信息技術老師隊伍的培訓力度。老師作為學生知識理論的傳遞者，應加強師資隊伍的培訓與建設，尤其是推動人工智能到高中課堂。由于人工智能的高科技性，老師更應該重視完善理論知識，在師資隊伍培訓過程中老師可以參加人工智能教師培訓班，完成基礎知識的學習和提升，老師能力的提升可以幫助學生創新智能思維的培養，落實人工智能到高中課堂應該重視師資培訓。人工智能教學設備是完成人工智能進入高中課堂的基礎環節，針對不同高中年級的信息技術課程，學校應加強多媒體設備、計算機、程序的購買，足夠的人工智能教學設備是前提條件。

例如，粵教版信息技術《機器人為什么會踢球》，課堂上老師先為學生講解機器人踢球的智能原理，利用探索裝置感知足球位置，通過傳感器傳入中心控制系統，系統對傳入信息進行分析、識別、判斷，最后執行相應程序做出恰當的動作行為，完成基礎知識的學習。老師可利用學校的智能設備創建智能機器人小組，學生自己動手完成智能機器人的組裝，對于高品質機器人老師可帶領學生參加全國范圍內的中學生機器人比賽，完成人工智能進入高中信息技術課堂的實踐。

（三）完善信息技術課程設計

以課程標準為課程設計核心內容，滲透計算思維到課程設計具體環節，完成有效的課程設計。人工智能進入高中信息技術課堂應先進行教學活動內容的設定，以人工智能為主體內容，培養計算思維為核心思想，確定教學活動，開展教學目的是提升學生鉆研精神和創新能力。完成基礎教學活動確定后，老師應豐富教學方案，可通過兩個模塊完成教學方案質量的提升，分別是人工智能計算思維培養過程與具體活動環節。通過人工智能培養學生計算思維應重視培養學生問題簡化能力，信息技術課堂幫助學生提升問題簡化能力，進而提升高中整體學習效率。問題簡化能力的培養應讓學生在信息技術課堂完成獨立思考過程，將人工智能理念滲透到學生思考環節完成能力培養。老師為學生建立抽象建模，學生認真觀看過程，了解基礎建模程序的設計，最后老師和學生通過合作完成建模調試優化。通過上述信息技術課程設計，完善人工智能進入高中信息技術課堂的具體過程，老師以人工智能為切入點，幫助學生建立計算思維，落實知識與技能、理論與操作到課堂，幫助學生了解人工智能知識結構。高中信息技術課堂開展人工智能活動應按照教學課程設計進行，通過教學活動完成讓學生認識到代碼與程序之間的聯系。代碼是程序運用的重要元素，老師應以此為思考點，讓學生認識到計算思維是提升學習的重要能力。

四、結束語

人工智能技術進入課堂的探索和實踐過程中，老師應應重視學生為主體的教學認識，以探究人工智能本質為教學理念，運用不同教學手法培養學生創新智能思維能力。

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