小学信息技术教学中人工智能的运用探讨

发表时间:2021/7/30   来源:《中国教师》2021年第18卷3月9期   作者:高金涛
[导读] 现如今,随着科技的不断进步
        高金涛
        山东省滨州市滨城区第一小学 山东 滨州256600
        摘要:现如今,随着科技的不断进步,人工智能的技术也在快速的发展当中,而且人工智能技术理论,它代表着信息技术的最前沿,在小学的信息技术教学当中,运用人工智能可以更好的去培养小学生们的信息素养,因此本文从各个方面探讨了一下在小学信息技术教学当中运用人工智能的意义和优势。
关键词:小学 信息技术 人工智能 运用探讨
引言
        目前随着社会的不断改革和科技的不断发展,在整个科技的研究发展领域当中,人工智能一直都处在信息技术的一个最前端,而计算机的发展也在很大程度上决定着信息技术的发展应用以及研究。并且随着信息技术不断发展的需要,人工智能的要求也变得越来越高。所以说信息技术的核心部分就是人工智能,而人工智能中的内容是小学信息技术教学过程中的一个重点知识。因此本文就小学信息技术教学中人工智能的应用进行了一个探讨,具体内容如下所示。

        一、在信息技术教学中引入人工智能的意义
        信息技术它是计算机科学中的一个分支,也是一门应用计算机的模拟学科,信息技术主要研究的方向是通过计算机模拟大脑对一些问题进行思考、证明、规划以及识别的思维活动,并且以此来解决一些比较繁杂的问题,其中包括规划、咨询以及诊断等一些问题。而且人工智能的技术它也涉及了多个学科,比如说在哲学、数学以及计算机科学和控制论中都包含着人工智能技术,因此它跟普通的信息技术相比,不管是在处理方法上还是问题的解决策略上都有着人工智能独特的风格。在小学信息技术的教学当中,引入人工智能的技术可以让同学们更好的对人工智能的知识进行体会,并且快速的去解决一些问题,以此来培养同学们从多角度的去看待问题,让他们的信息素养得到全方面的提升。而且在小学的信息技术教学当中引用人工智能技术还可以让同学们更多的去了解和熟悉人工智能的语言特性,从中去领会到问题,智能化的求解方式和策略,这也可以培养同学们的学习兴趣,激发起他们对于人工智能技术的探索,为同学们以后的学习打下一个坚定的基础[1]。
        二、在小学信息技术教学当中引入人工智能教育的优势

   (一)重点去培养一下学生的思维能力和编程能力
        小学阶段是学生学习信息技术和计算机教育的基础阶段,然而在这个初始阶段,信息技术教育只是对小学生使用计算机的一个实际操作能力进行提升,并且将计算机看作是工具让学生进行使用。不过随着科技的不断发展和进步,计算机技术也在不断的发展,而传统的信息技术教育也不能够满足学生真正的操作计算机的实际需求,传统的信息技术教育的重点需要转换为信息技术素养的培养,而且课程目标跟过去也是不相同的,目前的培养目标更能够适应现代化的发展需求。在我国教育所颁发的文件中明确的指出要大力的去发展人工智能教育的培养,其中就包括创客教育和STEM教育等,而且这些教育的重点都是去培养同学们解决问题的能力和创新能力以及思维能力和编程能力的提升。
   (二)重点教育内容是AI技术及其运用
        在小学学科课程标准中明确的指出小学的学科教育应该分为四个部分,其中信息技术归类到技术与工程部分当中,这个部分重点是培养同学们的感性认知,从而激发起他们的学习兴趣。

在小学阶段的信息技术课程当中,也有人工智能技术的体现,而他的教学目标就是提升每一位同学的实操能力和编程能力,在这个阶段教育的重点就是让同学们去体验一下AI技术产品,并且具备这种技术的操作能力[2]。

        三、在小学信息技术教学当中引入人工智能的方法

   (一)在教学当中构建小学编程教学体系
        一位著名的教育家就曾经表示:在未来的几十年里,如果孩子精通编程,那么他将是世界的创造者,但是如果他不懂编程,最多也就只是一个使用者。而现如今信息技术在不断地发展和进步,人工智能的技术也在快速的发展当中,AI技术已经融入到了社会的各个角落,编程也成为了信息技术和人类沟通之间的一个桥梁。从这也可以看出编程也将会和语文数学一样成为民众所具备的一个基本素质,而且也会成为未来时代发展的一个主旋律,目前对于人工智能的应用情况来看它学习的核心是神经网络算法和机器学习的算法,有了这些算法就存在着让人工智能更加的智慧,所以说算法是学习整个编程的一个核心和重点。所以根据以上的论述,需要根据特点去让相关人员构建一个完善的编程教学体系,而这个体系又分为五个阶段:第一个阶段就是需要创设情景,然后再以游戏为主切入到编程当中,这个阶段主要是面向零基础的学生们,更适合小学生们进行学习;第二个阶段就是在对Scratch图形化编程进行重点的讲解和教学的过程中,教师还要引导同学们去理解和应用Scratch图形化编程,以此来让同学们有自己正确的方法来解决相应的问题;第三,重点就是要让同学们了解项目的学习,然后再进行一些测试和评估,并且让他们提出问题、解决问题,再引导每一位同学进行判断和重复,这一阶段主要对象是小学后期阶段的同学们;第四个阶段就是掌握相关的学习内容,就比如循环递归以及列表等一些学习内容,在整个过程中教室还可以把鸡兔同笼、农夫过河等问题利用上面所讲到的学习内容来进行算法上的应用,主要针对的是小学五年级的同学们;最后一个阶段就是给同学们讲解一下编程机器人,然后再利用各类硬件,让同学们通过编程实现对机器人动作的组合,这主要的对象是小学六年级的同学。
        (二)利用人工智能将复杂化的问题变得简单化
        在信息技术的教学过程当中,利用人工智能可以将复杂化的问题变得简单化,就比如说利用人工智能去分析兔子是如何繁殖的问题作为一个例子,如果每一对出生两月的兔子就能够繁殖出两只兔子,那么现在一对刚被繁殖出来的兔子一年之后会有多少对兔子出生?其中所要分析的问题是:兔子第一个月繁殖的数量是一对,而第二个月数量不变,第三个月繁殖的数量再增加一对,那么也就是两对,这两对兔子一对是刚出生的幼兔,另一对是二月份出生的老兔,然后到第四个月时,兔子繁殖的数量就增加到了三对,之后的以此类推。通过人工智能,可以把兔子如何繁殖的这种复杂的问题变得简单化,并且更加容易分析,然后逐一的去解决每一个小问题,从而去提高自身的问题分析能力。现实生活中有各种各样的问题,而对于这些问题所分析的方法也是不一样的,所以说需要对问题进行一个归纳和分析,这样才能够更好的去培养抽象问题和分析问题的能力,从而去培养同学们的思维能力[3]。
结语
        人工智能作为现如今的主流技术之一,其实也是信息技术当中的一部分,而且在目前的小学信息技术课程的实际教学过程当中可以发现,整个教育的重点就是将信息技术转变为人工智能的教育,而且信息技术教育通过不断的调整,也已经有了一个完整的知识体系,能够不断更新以满足新时代教育的要求。当然教师还要跟上社会的步伐,在小学信息技术的教学当中更好的去应用人工智能教育,从而让每一位同学都了解人工智能教育的相关知识和技术。
参考文献:
[1]凌秋虹.人工智能在小学信息技术课堂教学中实施的思考[J].中国信息技术教育,2019,(11):37-39.
[2]周宝,杨现民.人工智能与未来学校变革[J].中小学信息技术教育,2017,(07):12-14.
[3]张进宝,姬凌岩.中小学信息技术教育定位的嬗变[J].电化教育研究,2018,(05):108-114.
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