浅谈在小学信息技术教学中引入人工智能的策略

发表时间:2021/6/1   来源:《中小学教育》2021年5期   作者:于源
[导读] 人工智能为当前主流技术之一,也是信息技术的重要组成部分
        于源
        阿城区舍利中心小学150300
        摘要:人工智能为当前主流技术之一,也是信息技术的重要组成部分。在当前信息技术快速发展的环境下,可以将人工智能技术灵活引入到小学信息技术教学中,鼓励学生、引导学生,为学生创设一个良好的信息技术学习环境,搭建人工智能学习体系。教师可以通过应用算法,使人工智能技术更加灵活展示于课堂中,满足教学及学生学习的需求。同时,在创设教学情境、引入智能游戏等方式下,检验学生的人工智能技术掌握能力,为学生营造一个积极互动、主动探究及创新创造的学习环境。人工智能在小学信息技术教学中的应用,是时代发展的必然趋势,建议推广使用。
        关键词:小学教学;信息技术;人工智能
        一、人工智能在小学信息技术教学中应用的意义
        (一)学习模式的革新,激发学生兴趣
        在《义务教育小学科学课程标准》中,将信息技术教育划分到技术与工程部分,学科教学的重点在于培养学生的感知能力,调动学生的学习兴趣。人工智能技术在小学信息技术教学中的应用,能够激发学生的学习兴趣。通过趣味性的编程设计,游戏设计等形式,吸引学生的注意力。结合学生的认知特点及学习情况等,合理组织开展探究活动、小组合作活动等,能够创新信息技术学科学习的模式,激发学生的探究欲望,将时代发展与学科教育相互融合,为未来国家智能化发展培养更多人才。
        (二)信息素养让学生快速解决问题
        人工智能技术为信息技术学科的组成部分,主要是应用计算机模拟大脑,推理、思考及证明相关内容,理解与设计思维活动等。人工智能技术涉及的内容较多,可解决诸多复杂的问题,比如规划、咨询及诊断等。同时涉及很多学科,比如数学、计算机或者哲学等。相较于普通的信息技术,人工智能技术的问题处理能力更强。将人工智能技术融入到小学信息技术教学中,能够使学生感受到问题处理的便利特征,使学生能够从多个角度看待问题、分析问题。以阶段化的人工智能教育方式,使学生熟悉人工智能语言的特点,明确问题智能化求解的方法,对学生信息素养的形成、信息技术学科知识的深入学习均能够奠定良好基础。
        二、人工智能在小学信息技术教学中应用的近况
        (一)教师专业能力不同
        教师的专业教学能力、人工智能技术掌握及应用能力等,均会直接影响教学的质量。但是纵观当前小学信息技术教学的现状而言,多具有教师专业能力参差不齐的问题。信息技术学科教师具有年龄与专业两极分化的问题,一部分学校新招聘的教师,为计算机或者相关专业的本科毕业生,相关教学经验不足,一部分老教师存在着人工智能技术掌握不佳的问题。学科教学中未能够基于学生的特点灵活设计,人工智能技术掌握的程度也不够理想,进而难以为学生进行专业指导,无法真正彰显人工智能技术应用的价值。
        (二)课程学习的兴趣欠缺
        学生的学习兴趣,即为学生学习的动力,对小学生信息技术的深入学习与灵活应用能够产生重要影响。但是当前小学信息技术教学中,人工智能的应用方式指导比较匮乏,教学方式较为单一。教师多在讲解后,指导学生自主锻炼、练习。小学生没有真正体会到学科学习的意义,人工智能技术的应用价值及学习乐趣等。忽视了学科之间的整体关联,较为注重“知识点”的讲解,对学生的个性特点关注不足,不利于学生信息技术的深入掌握及系统化思维的培养。
        三、人工智能在小学信息技术教学中应用的策略
        (一)创设立编程教学体系,建立智能学习平台
        近年来人工智能技术得到快速发展,AI技术在各类生活服务中得到应用,编程逐渐成为了计算机与人类沟通的重要路径,是时代发展的主旋律。

基于当前人工智能的应用现状而言,学习的重点在于神经网络算法与机器学习算法,通过算法的应用,能够使人工智能技术更加灵活,满足计算的要求。教师需要合理利用编程技术,构建编程教学体系,搭建智能学习平台。
        编程教学体系具体可以划分为 5 个阶段,第一,创设情境阶段。教师可以借助游戏导入课程内容,重点在于调动学生的学习兴趣,主要是针对于低年级的学生。第二,主要是对 Scratch 图形化编程实施指导,教师需要引导学生学习、理解且应用 Scratch 图形化编程, 树立编程思维,解决相关问题。第三, 项目教学指导,以相关项目测试,问题提问等方式,帮助学习建立整体性思维, 具有一定的纠错、判断及分析能力。第四,总结能力、分析能力及列表能力, 比如,可以通过鸡兔同笼、植树问题等, 检验学生的算法掌握程度,这些主要应用于高年级学生。第五,编程机器人学习,以编程的形式与机器人互动,主要是针对六年级的学生。
        (二)构建情境教学环境,呈现抽象问题
        小学阶段学生的知识储备不足,所接触的计算机知识相对较少。课本中很多计算机知识具有抽象性特点,影响学生的学习能力及学习知识。常规信息技术教学模式下,学生的学习学习兴趣较差。人工智能技术在小学信息技术教学中的应用,能够为学生创设一个良好的学习环境,将抽象的问题以直观、生动的形式呈现出来,是提升学生理解能力的有效路径。
        比如,在指导学生学习“制作诗集封面”这一项内容期间,可以借助人工智能技术,为学生展示相关书籍的封面,引导学生表达自己的想法。利用虚拟机器人展示封面制作的相关信息技术知识,且通过“同学们,你们想不想制作属于你们自己的书籍封面呀?”等问题,调动学生的实践参与兴趣,让人工智能技术在教学中得到应用。
        (三)创设多种多样游戏活动,引领学生小组合作
        小学生比较喜欢游戏活动,游戏能够快速吸引学生的注意力,使学生参与其中,对学生知识的深入学习及课程教学的持续开展有益。当前创客产品升级、改造逐渐趋向于智能化发展的方向,如无人驾驶设备、思泰姆的奇乐方和小猫科技等,均能够为学生带来丰富的学习体验。学生做学习相关信息技术知识的前提下,能够快速创作出智能项目。教师需要提升智能化游戏设计教学的重视程度,保证学生智能学习的软件、硬件设备充足,开设专门的课程教学体系,完善智能编程平台,指导学生学习人工智能课程知识,感受人工智能算法、图像识别技术等。
        学生可以通过人工智能技术设计游戏模型,比如,“剪刀、石头、布”在游戏设计后,能够通过模型的训练,以任何方式参与游戏,均难以战胜电脑。游戏制作中,学生能够感受到学习的重要意义。教师还可以组织学生以合作的形式参与学习活动,增加学生的课堂话语量,使学生在合作的过程中一同交流、探究和进步。
        结束语
        综上所述,针对人工智能在小学信息技术教学中的应用价值进行分析,能够帮助学生快速解决问题,创新学习模式,激发学生的探究兴趣,是提升信息技术教学质量的有效路径。结合当前小学信息技术教学的现状,本文分析了人工智能技术应用的不足,且提出相关改进建议。信息技术快速发展的时代环境下,小学信息技术教学模式也需要不断变化,将人工智能技术灵活引入其中,可以彰显信息技术的魅力,使学生感受学习的意义,培养学生的信息素养。
        关键词:人工智能;小学教育;信息技术教学
        参考文献
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        [2]乐婷婷.基于人工智能发展视域下的小学信息技术教学探究[J].启迪与智慧(中),2020(11):71.
        [3]费敏.人工智能在小学信息技术课堂教学中的运用[J].天津教育,2020(29):60-61.
        [4]费宇迪.人工智能在小学信息技术教学中的实践[J].智力,2020(21):145-146.
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