吴志铭
福建省永安市北门小学 66000
摘要：人工智能是信息技术的产物，代表是信息技术的最前沿，将信息技术运用到小学技术课当中，不仅可以增强学生的科技意识。而且可以培养学生的信息素养。基于此，下文笔者主要就如何在小学信息技术课中应用人工智能展开探讨，以期为其他小学信息技术教学工作者提供参考。
关键词：小学；信息技术；人工智能；应用策略
引言
不同于普遍计算机技术，人工智能涉及的领域较多，如信息学、数学、哲学、控制学等，而且在解决策略及处理方法方面也具有自身独特优势。将人工智能运用到小学信息技术课教学中，可以使学生在学习人工智能知识、技术的同时，体会非结构化及半结构化解决问题的高效，逐步养成从多角度看问题的习惯，而这对于学生信息素养的提升是大有裨益的。除此之外，经过一段时间的人工智能学习，可以使学生了解、掌握人工智能的语言特性，学会问题智能化求解的常规策略，而这对于学生信息技术学习兴趣的调动是大有裨益的，可以为学生今后深入学习信息技术奠定良好基础。
一、构建完善的小学编程教学体系
随着人工智能技术的日益成熟，其应用的领域日益广泛，成为公众生活不可或缺的重要部分，而这也使得编程的重要性日益凸显，成为人与计算机沟通不可或缺的重要渠道。由此可见，编程最终会和数学、语文等基础学科一样，成为时代发展的主旋律，成为国民必备的基础素质。而在编程学习过程中，其核心在于机器学习算法以及神经网络算法，正是这两种算法使得人工智能技术更加便捷、智能。因此，相关人员必须以上述两种算法基础，结合信息计算课教学内容，构建完善的小学编程教学体系。
一创设情境，运用游戏的形式，导入编程内容，这一阶段主要面向低年级，缺乏编程基础的学生学习；二加强Scratch图形化编程教学，引导学生理解、掌握Scratch图形化编程方法，并运用该种方法对生活中、学习中的相关问题加以解决；三是重点开展项目学习，通过提出问题、需求分析、测试评估、搭建纠错，引导学生对Scratch编程的相关内容加以理解、应用，该阶段主要面向小学中、后阶段的学习；四掌握递归、冒泡、分治、循环、列表等编程内容，并且能够把农夫过河问题、植树问题、鸡兔同笼问题，甚至是二叉树、歇尔宾斯基三角形绘制问题，运用上述编程知识加以解答。该阶段主要面向小学五年级学习；五是讲解机器人编程内容，通过将编程知识与硬件设备相结合，使学生通过编程的形式来对硬件设备加以控制，该阶段主要面向小学六年级的学生。
二、运用人工智能分析抽象问题
运用人工智能技术，可以将复杂、抽样的问题简化成诸多简单、浅显的小问题。
例如，以兔子繁殖问题为例，如果兔子两月龄就能进行繁殖，之后每月繁殖1次，1次繁殖1对兔子，现有一对2月龄的兔子，那么1年后可以获得多少对兔子？分析问题：第一个月兔子繁殖数为1对；第二个月兔子繁殖数不变；第三个月兔子繁殖数增加1对，也就是2对，1对是老兔繁殖，1对是新兔繁殖；第三个月兔子繁殖数增加3对，1对是老兔繁殖，2对是新兔繁殖，之后可以以此类推。而利用人工智能技术，可以轻松将这一问题简化，找出其中隐含的内在规律。这一问题的内在规律在于，每月新兔对数为前2个月兔子对数之和，每月老兔数为上1月兔子对数之和，按月份将兔子对数排列，其结果为1，1，2，3，5……。借助人工智能技术，可以将诸如兔子繁殖这一抽象、复杂的问题加以简化，分解成一个个简单的小问题，然后对这些小问题逐一进行解决，而这对于学生问题分析能力的提升是极为有利的。在实际生活中，面临的问题类型多样，分析方法自然也不一而足，而这就需要教师引导学生对问题加以归纳总结，只有这样，才能使学生的分析能力、抽象能力得以切实提高，而这对于学生人工智能思维的形成也是极为有利的。
三、运用算法找到解题方法
在对问题解决时，可以以成熟的算法、工具为基础，经过简单的加工、修改，最终生成解决问题的方法，以此来增强对人工智能的认识及理解。例如，依旧以上述案例为例，经过抽象分析后，就能运用人工智能，找到最终答案。
四、探索和发现学习载体
人工智能可以对现有的产品加以升级，使升级后的产品更加便捷、智能，例如创造小猫科技、无人驾驶机等。学生经过编程学习，也能制作出一些弱智能项目。在此过程中，教师可以开设一些智能编程、智能硬件平台，使学生可以将编程知识加以实训，充分体会人工智能语音识别、大数据应用、建模、图像识别等技术。例如，小猫科技就以Scratch软件为基础，通过Kittenblock打通了Arduino、Micro:bit等硬件的编程运行。其中运用了谷歌公司开发的TensorFlow算法，这一算法是当前最为流行的开源学习框架，具有灵活、快速、大规模应用的特点，可以帮助开发者或研究者运用人工智能解决相关问题。同样，学生也可以运用TensorFlow算法，建立相应的游戏模型，在游戏模型建设过程中，学生可以切实体会算法对于游戏制作的重要作用。因此，在小学信息技术课教学中，教师必须构建完善的人工智能知识体系，在对人工智能知识体系构建时，必须融合先进性、科学性、趣味性等特性，从而使学生在学习人工智能知识、技能的同时，体会到信息技术学习的乐趣，充分锻炼自身信息技术实践能力。
结语
综上所述，人工智能是信息技术发展的最前沿，将人工智能运用到小学信息技术教学中，不仅可以极大的增强学生的科技意识，而且可以系统的培养学生的信息素养。因此，在小学信息技术课教学中，教师必须对人工智能加强应用，通过构建完善的编程教学体系、运用人工智能分析抽象问题、运用算法寻找解题方法、探索发现学习载体等举措，切实提高人工智能应用质量，充分发挥人工智能应用效果。
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