人工智能教育對(duì)于培養(yǎng)中學(xué)生信息素養(yǎng)的作用

摘 要：當(dāng)前，人工智能已經(jīng)延伸到教育領(lǐng)域，通過充分發(fā)揮人工智能教育的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，對(duì)于學(xué)生深化學(xué)習(xí)成效以及信息素養(yǎng)的培養(yǎng)也具有重要作用。因此結(jié)合當(dāng)前教育領(lǐng)域中常見的幾種人工智能教育形式，簡(jiǎn)要分析研究人工智能教育對(duì)于培養(yǎng)中學(xué)生信息素養(yǎng)的作用。

關(guān)鍵詞：人工智能教育；中學(xué)生；信息素養(yǎng)

作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支之一，人工智能屬于一項(xiàng)綜合性學(xué)科，重點(diǎn)研究計(jì)算機(jī)模擬以及延伸人腦功能的運(yùn)用。通過將其運(yùn)用在教育當(dāng)中，尤其是實(shí)現(xiàn)中學(xué)生信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)與人工智能教育的有機(jī)結(jié)合，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)意義重大。

一、當(dāng)前人工智能教育在教育領(lǐng)域的常見運(yùn)用形式

（一）智能搜索引擎

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)站點(diǎn)數(shù)量越來越多，網(wǎng)絡(luò)用戶隊(duì)伍規(guī)模愈來愈大，人們開始廣泛運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)中的信息檢索功能從海量的信息數(shù)據(jù)中快速、精準(zhǔn)提取其想要獲取的信息數(shù)據(jù)。而在教育領(lǐng)域當(dāng)中，教師與學(xué)生通過結(jié)合自身實(shí)際需要以及具體教學(xué)、學(xué)習(xí)內(nèi)容，運(yùn)用百度、谷歌等當(dāng)前相對(duì)比較成熟度的智能搜索引擎，只需在搜索欄中鍵入關(guān)鍵詞，即可快速獲取各項(xiàng)與其檢索知識(shí)信息有關(guān)的資源內(nèi)容。在有效豐富知識(shí)展示及處理形式的同時(shí)，也可以為各項(xiàng)教學(xué)、學(xué)習(xí)活動(dòng)提供充足的知識(shí)補(bǔ)充。

（二）智能教學(xué)系統(tǒng)

通過將人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、教育學(xué)等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行相互整合建立而成的智能教學(xué)系統(tǒng)，可以通過利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為人類教師教學(xué)提供重要的幫助作用[1]。如學(xué)生通過登錄智能教學(xué)系統(tǒng)，在線觀看或是下載瀏覽教師上傳的各項(xiàng)教學(xué)資源，在線完成預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)，便可以有效完成課前預(yù)習(xí)。而系統(tǒng)在自動(dòng)為學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況進(jìn)行打分評(píng)價(jià)的同時(shí)，也會(huì)借助互聯(lián)網(wǎng)直接將預(yù)習(xí)結(jié)果反饋至教師處，以此有效幫助教師全面掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，對(duì)教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)內(nèi)容有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整。

（三）智能信息技術(shù)

智能信息技術(shù)同樣也是現(xiàn)階段運(yùn)用在教育領(lǐng)域當(dāng)中比較常見的一種人工智能教育形式。其主要是通過利用各種各樣的人工智能技術(shù)以及現(xiàn)代信息技術(shù)，在全面識(shí)別學(xué)習(xí)者興趣愛好、學(xué)習(xí)需要等特征信息，并及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析包括其點(diǎn)擊和下載各項(xiàng)知識(shí)信息資源次數(shù)等，在對(duì)作業(yè)發(fā)布、考試等各個(gè)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控下。通過及時(shí)搜集整理并深入分析各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，以此有效判斷學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)情況，并在此基礎(chǔ)上幫助其制定專屬學(xué)習(xí)方案。

二、人工智能教育對(duì)于培養(yǎng)中學(xué)生信息素養(yǎng)的重要作用

（一）培養(yǎng)學(xué)生多種思維方式

在當(dāng)前實(shí)際生活中，主要出現(xiàn)的問題類型包括結(jié)構(gòu)性、非結(jié)構(gòu)性以及其他類型。而通常情況下，中學(xué)生所學(xué)習(xí)的信息技術(shù)課程，其中涉及的多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等主要側(cè)重于解決結(jié)構(gòu)化問題，而人工智能技術(shù)則重點(diǎn)負(fù)責(zé)解決非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化問題。在將人工智能教育與中學(xué)生信息技術(shù)教育進(jìn)行有機(jī)整合下，可以令學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)各種專業(yè)、現(xiàn)代的人工智能知識(shí)及相關(guān)技術(shù)，加深對(duì)人工智能理解與體驗(yàn)的同時(shí)，學(xué)習(xí)如何解決非結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化問題，從而有效達(dá)到發(fā)散學(xué)生思維、培養(yǎng)其形成多樣化思維方式的效果，使得學(xué)生的信息素養(yǎng)水平可以得到有效提升。學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)人工智能語言并掌握其相關(guān)特征的過程中，也可以不斷接觸各種各樣的智能化問題，在教師的適時(shí)引導(dǎo)下，利用人工智能教育幫助學(xué)生探尋解決智能化問題的正確路徑，也可以有效幫助學(xué)生深化信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)成效之余，使其可以學(xué)會(huì)充分利用自身信息素養(yǎng)解決實(shí)際問題，以提高自身的綜合實(shí)踐能力。

（二）提高學(xué)生邏輯思維能力

人工智能教育同樣也有助于提高中學(xué)生的邏輯思維能力。比如說在中學(xué)教育中通過靈活運(yùn)用專家系統(tǒng)，教師與學(xué)生在向系統(tǒng)發(fā)出問題指令之后，系統(tǒng)將依照人腦的邏輯推理進(jìn)程，從其他各系統(tǒng)當(dāng)中快速搜集整理與問題指令有關(guān)的專家建議與決策信息。利用系統(tǒng)自帶的解釋機(jī)制從而將正確答案及解答、推理過程以文字、圖表等多樣化的形式展示在用戶面前。在這一過程中，學(xué)生不僅可以從人工智能教育系統(tǒng)處獲得正確的問題解決思路、邏輯推理方式，完成問題解答，同時(shí)也可以幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)信息的分析與判斷能力，提升學(xué)生的邏輯推理能力。事實(shí)上，無論專家系統(tǒng)當(dāng)中的知識(shí)組織還是邏輯推理，均是通過利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)人類專家思維方式進(jìn)行模擬，因此在利用各項(xiàng)相關(guān)專業(yè)工具，要求學(xué)生自行結(jié)合實(shí)際情況編制開發(fā)規(guī)則或是確定獲取知識(shí)的方法策略等過程中，均可以對(duì)學(xué)生的思維過程進(jìn)行真實(shí)反映[2]。

（三）學(xué)習(xí)信息技術(shù)激發(fā)興趣

在將人工智能運(yùn)用在中學(xué)教育當(dāng)中時(shí)，學(xué)生可以全面學(xué)習(xí)當(dāng)前最為先進(jìn)的人工智能知識(shí)技術(shù)，正確了解和把握現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。此舉不僅可以有效幫助學(xué)生拓展自身知識(shí)面，幫助其盡可能多地學(xué)習(xí)基本的系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)、編程語言等，同時(shí)也有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)于人工智能以及信息技術(shù)方面的興趣與內(nèi)在積極性。以此在有效培養(yǎng)中學(xué)生信息素養(yǎng)的同時(shí)可以為其日后的學(xué)習(xí)生活乃至求職就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)良好的基礎(chǔ)。

總而言之，將人工智能教育與中學(xué)生信息技術(shù)教育等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合下，可以有效培養(yǎng)學(xué)生形成多樣化的思維方式，鍛煉學(xué)生的邏輯思維與推理能力，在幫助其加深對(duì)所學(xué)知識(shí)理解與記憶的同時(shí)，使其實(shí)現(xiàn)知行合一，全方面提高學(xué)生的信息素養(yǎng)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]艾倫.做智能化社會(huì)的合格公民：探討智能化時(shí)代人工智能教育的核心素養(yǎng)[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2018（8）：1-14.

[2]張進(jìn)寶，姬凌巖.是“智能化教育”還是“促進(jìn)智能發(fā)展的教育”：AI時(shí)代智能教育的內(nèi)涵分析與目標(biāo)定位[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2018（2）：14-23.

作者簡(jiǎn)介：胡波，1983年1月，男，安徽蚌埠人，本科，中學(xué)一級(jí)，研究高中信息技術(shù)教育和中小學(xué)人工智能基礎(chǔ)教育。