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“智能+”时代高中信息技术教与学的思考

发表时间：2020/12/15 来源：《基础教育课程》2020年9月作者：吴佃虎

[导读] 随着信息技术与人工智能的发展，“智能+”时代已经来临，因此在高中信息技术课程教学中，编程语言的学习成为学生当下提升信息素养的关键路径，教师不仅要掌握相应的编程思维与能力,更要掌握编程教学的技巧与方法，从而让学生能够掌握基础的编程语言，帮助他们进行思考和解决问题。

山东省德州市实验中学吴佃虎 253014

摘要：随着信息技术与人工智能的发展，“智能+”时代已经来临，因此在高中信息技术课程教学中编程语言的学习成为学生当下提升信息素养的关键路径，教师不仅要掌握相应的编程思维与能力,更要掌握编程教学的技巧与方法，从而让学生能够掌握基础的编程语言，帮助他们进行思考和解决问题。本文即以Python语言为例，探求高中信息技术课程中教师实施编程教学的基本策略与路径。
关键词：“智能+”；高中；信息技术；Python语言
         在“智能+”时代，培养学生的学习、探究、选择、适应、修复以及人格等方面的能力，是时代的需求，也是学生发展的重要方向，因此在信息技术课程编程教学中，教师应立足质疑与创新，推动学生的思想、意识以及素养全面发展，成为新时代的新兴人才。
        一、立足质疑，唤醒问题意识
        在“智能+”新时代背景下，培养学生的编程能力是信息技术课程中不可忽视的一部分因此教师需要创设以情感、操作行为以及思维探索共同构成的创新活动，既可以有效提升学生的主体性，还可以让学生的信息素养得以内化，成为具有“智能”思维的新时代学生。但是在信息技术实际教学中，由于学生对于人工智能的了解与应用不熟悉，因此教师需要按照循序渐进的规律开展课程，首先要唤醒学生的问题意识，才能让学生具备发现问题的能力，进而可以利用编程思维解决问题，获得能力与思维上的提升。
例如在Python语言编程相关的课程开启之前，笔者首先借助问卷星向学生展开调研，问卷问题主要包括“日常生活中有哪些人工智能的应用？人工智能有何优势？你认为生活中还有哪些内容或功能需要人工智能辅助呢？”等，通过这样的问题，让学生展开信息搜寻，进而自主了解人工智能在当前社会中的基本状态。其次，笔者还会通过展示的方式引导学生建立兴趣基础。比如可以通过多媒体展示他人的优秀编程成果让学生见识到新的内容，走进新的领域，从而对编程产生浓厚的兴趣，对相关的知识与问题也会拥有主动探索和了解的意愿。最后，笔者还建立了通信平台，比如专门设立了编程讨论群，学生有相关方向的问题，都可以在群中讨论或提问，通过这样的方式，可以进一步促进学生的问题意识发展。
        二、立足创新，提升信息素养
        创新是本世纪人才培养的最关键素质，尤其在“智能+”时代，创新不仅是科学技术层面的建设高度更是人才自身水平的核心能力，在Python语言教学中,教师同样需要以创新思维作为培养要素，采取合理有效的培养策略，开阔学生的认知，建立良好的经验基础，开发天马行空的思维空间，进而让学生拥有创新的能力。
        例如笔者在实际教学过程中，就坚持以“三步法”推动学生的发展。

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第一，创新并非凭空想象，也不是胡思乱想，而是建立在良好知识基础上的合理探索与发展，因此首先需要从理论建设角度打好基础针对Python语言，笔者则将理论教学的部分划分为四个板块，分别通过基本数据类型、程序流程控制、复合数据类型以及函数与模块四部分内容，为学生建立夯实的知识建构。第二，创新并非单纯的意识形态，也不能仅停留在思想层面，需要学生具备良好的操作与行动力，因此笔者在实践教学中，进一步突出学生操作技巧的培养，将教学内容划分为文件操作、图形绘制、图形用户界面以及第三方模块库四个部分，并分别设计探索项目，指导学生通过团队合作的方式，在项目中熟悉相应的操作方法与技巧，建立良好的技能基础。第三，创新并非以一己之力闭门造车，而是需要结合前人的经验，拥有更宽广的视野，因此笔者在实际教学中，还为学生展示了丰富的编程作品，比如国内外学生的创新编程大奖作品、青少年编程大赛作品等，通过欣赏其他作品的创作意图，让学生拥有更扎实的基础建设，从而拥有更科学的创新方向。通过这样的教学方式，不仅能够让学生的信息素养得以飞速发展，更是促进学生运用Python语言实现创新的关键路径。
        三、立足程序，掌握编程思想
        编程本身不仅是一个创造的过程，更是一个将灵感变成现实作品的创意转换过程，是将一个思维想法逐渐扩展，在不断融合、修复、加工的过程中，逐渐形成一个具有目标功能的程序结构。而在实际教学中，教师要指导学生成长的不只是如何通过编程达成固有目标，更是如何建立编程思想，能够在思考和解决任何问题时，都能运用编程的思维，发现问题核心，找到目标路径，实施有效操作，检验运行结果，加工内部结构，完成最终目的。
        而笔者在实际教学中，就既注重了培养学生的编程能力，又关注了学生的编程思想建设，让学生利用自己的思维为自身加工改造。例如在学习“防疲劳驾驶提醒装置”这一编程项目时，笔者就引导学生从实际出发，通过考虑问题中的每一个细节问题，进而建立思维的逻辑线，从而以编程的思维建立解决方案。学生通过小组协作，根据对现实需求的分析，将该项目划分为“触发定时器、重力感性传感器、人脸识别、语音播报”等板块；然后则进行了任务划分，小组成员依据不同的模块，再次进行细化思考，总结出其中的条理与关系，进而就会自然形成编程的思维，将该模块的功能通过一定的顺序完成表达。最后，小组成员将各自的模块成果进行分享，并相互探讨后将其进行组合合并，完成最终的完整成果。在这样的教学过程中，笔者一方面让学生掌握了实际编程的操作过程，另一方面则让学生建立起编程思想，在解决问题都能够合理展开合作、思考与加工。
        综上所述，在“智能+”时代背景下，高中信息技术课程需要进一步革新与优化，尤其在Python语言教学时，教师应从问题意识、信息素养以及编程思想入手培养，让学生建立良好的质疑心理，并能够运用创新的思维与能力，通过编程的逻辑与思维，思考并解决生活中的问题，成为新时代的“智能”人才。
参考文献：
[1]于雁.高中信息技术python模拟程序的编写及应用[J].电脑知识与技术,2019,15(30):224-225.
[2]马尚辉.基于学科核心素养的高中信息技术Python教学初探[J].教学管理与教育研究,2019(06):82-83.