人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的運(yùn)用

費(fèi)敏

【摘要】隨著社會的發(fā)展，科技創(chuàng)新已然迎來了好的發(fā)展期，人工智能也逐步走進(jìn)了人們的視野，教育也不例外。小學(xué)正是學(xué)生接受新知識、新文化的黃金時期，如何將人工智能“高端化”融入小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，為學(xué)生提供更為先進(jìn)、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)模式，讓學(xué)生能夠接觸到現(xiàn)代化教育，促使學(xué)生接軌現(xiàn)代化社會，成為教師值得探索的問題。

【關(guān)鍵詞】人工智能;小學(xué)課堂;信息技術(shù);運(yùn)用策略

中圖分類號：G623

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0493-2099（2020）29-0060-02

Application of Artificial Intelligence in Classroom Teaching of Information Technol-ogy in Primary Schools

（Dayu Primary School， Yuhang District， Hangzhou City， Zhejiang Province ， China） FEI Min

[Abstract] With the development of society， technological innovation has ushered in a good period of development， artifi-cial intelligence has gradually entered people's vision， and education is no exception. Elementary schools are the golden agefor students to receive new knowledge and new culture. How to integrate artificial intelligence "as high-end" into elementaryschool information technology teaching to provide students with more advanced and high-quality teaching models， so that stu-dents can be exposed to modem education， Encouraging students to integrate into modern society has become a problem worthexploring for teachers.

[Keywords] Artificial intelligence; Elementary school classroom; Information technology

人工智能是一門集多種學(xué)習(xí)交叉發(fā)展起來的綜合性學(xué)科，其涵蓋了計算機(jī)科學(xué)、語言論、信息論、控制論以及神經(jīng)生理學(xué)等，屬于前沿學(xué)科，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)過程中引入這種前沿學(xué)科，能夠給學(xué)生提供不一樣的學(xué)習(xí)空間，令學(xué)生更加積極主動參與信息技術(shù)學(xué)習(xí)，有助于教師構(gòu)建高效化的信息技術(shù)課堂。那么，具體該如何利用人工智能開展小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)呢？

一、創(chuàng)設(shè)生活化人工智能場景，激發(fā)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)興趣

人工智能（AI）技術(shù)從20世紀(jì)70年代逐漸趨于成熟，并逐步向教育界滲透，“教育革命”正在悄然興起，人工智能給教育帶來了新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。國務(wù)院在印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確指出：“實施全民智能教育項目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵社會力量參與寓教于樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣?！庇纱丝梢姡斯ぶ悄茉诮逃杏兄芎玫陌l(fā)展前途，需要教師予以重視。為更好地借助人工智能技術(shù)開展小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)，教師在教學(xué)過程中需將看似“高大上”的人工智能“現(xiàn)實化”，也就是生活化，讓學(xué)生不再恐懼接觸人工智能，并開始享受人工智能所帶來的生活上的便利。在實施信息技術(shù)教學(xué)之時，教師可借助人工智能在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的案例給學(xué)生進(jìn)行講授，以便讓學(xué)生直觀感受人工智能，“觸摸”人工智能，以此享受人工智能的便捷，提高學(xué)生對人工智能的興趣。

比如，在學(xué)習(xí)AI（人工智能）課程之始，筆者為學(xué)生舉出身邊出現(xiàn)的人工智能，讓學(xué)生注意到人工智能無處不在，拉近學(xué)生與人工智能之間的距離，促使學(xué)生不再懼怕學(xué)習(xí)人工智能。如，現(xiàn)在人手一部的手機(jī)從之前的按鍵到現(xiàn)在的無鍵盤式的智能手機(jī)，其中涉及的密碼鎖也有了新的升級，從按鍵輸入密碼到現(xiàn)在的數(shù)字虛擬鍵盤密碼、圖形密碼、指紋解鎖、刷臉解鎖等，都是人工智能給生活帶來的變化;從支付方式來看，人工智能的加入給原有的現(xiàn)金交易帶來不一樣的變化，各個商場、超市、公司甚至是街邊小販都有了二維碼付款方式，進(jìn)一步方便了人們的支付生活，等等，這些方面都說明了生活在人工智能的服務(wù)下變得更為便利和豐富，這樣的技術(shù)值得在校學(xué)生學(xué)習(xí)。通過這樣的教學(xué)，能夠讓學(xué)生迅速借助生活的具體事物了解人工智能知識和基本原理，對其中所涉及的圖像識別、語言識別、感應(yīng)機(jī)器人、專家系統(tǒng)以及自然語言處理等有最基本的了解，激發(fā)學(xué)生對人工智能的興趣，刺激學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習(xí)興趣，便于教師高效開展信息技術(shù)教學(xué)。

二、注重信息技術(shù)實施創(chuàng)客教育，滲透人工智能的啟蒙教育

信息技術(shù)教師一直思考如何將人工智能課程真正“落地”于信息技術(shù)教學(xué)，要知道，人工智能是借助一定智能的人工系統(tǒng)，思考利用一定的技術(shù)“命令”計算機(jī)用人的方式與智力去處理事情，勝任一定的工作，簡單來講，就是賦予機(jī)器以人的思想、行動，讓其理性地進(jìn)行工作，提高工作效率。創(chuàng)客教育的出現(xiàn)，給人工智能的“落地”準(zhǔn)備好了“降落傘”，讓其能夠成功“備降”。要知道，創(chuàng)客教育是以項目學(xué)習(xí)的方式，利用學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，并鼓勵學(xué)生使用數(shù)字化的工具，進(jìn)行造物與分享，實現(xiàn)跨學(xué)科的團(tuán)隊協(xié)作、解決問題以及創(chuàng)新等活動，成為當(dāng)前一種熱點的素質(zhì)教育。

創(chuàng)客教育與人工智能兩者間最為突出的特征便是“創(chuàng)新”，從它們本身來講，都是多學(xué)科融合的前沿領(lǐng)域，涉及諸多前沿科技，它們的踐行能夠有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)過程中，借助創(chuàng)客教育助力人工智能的“落地”是非?？尚械囊环N方式，給人工智能提供了非常好的發(fā)展平臺，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、分析能力與創(chuàng)新能力有著極其重要的作用。

三、巧妙利用人工智能系統(tǒng)，助力學(xué)生更好掌握信息技術(shù)

智能教學(xué)系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)與智能仿真教學(xué)系統(tǒng)是人工智能技術(shù)在教育中重要的三種應(yīng)用，對信息技術(shù)的開展有著很好的輔助作用，便于教師為學(xué)生提供一個良好的學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生更好地享受人工智能所帶來的獨特、個性化的教學(xué)服務(wù)，調(diào)用各種教育資源，滿足學(xué)生的需求和發(fā)展，助力教師有效實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)和分層有效教學(xué)，保證信息技術(shù)教學(xué)能夠貼合學(xué)生的個人實際，助力學(xué)生更好地掌握信息技術(shù)知識和技能，由此可見，科學(xué)型的信息技術(shù)教學(xué)替代了經(jīng)驗型的教學(xué)，對信息技術(shù)傳統(tǒng)教學(xué)是一場不小的沖擊。值得一提的是，智能仿真技術(shù)是仿真技術(shù)與人工智能的高度集成，它的出現(xiàn)大大節(jié)省了人力物力，降低開發(fā)成本，實現(xiàn)實驗教學(xué)的開發(fā)速度，解決仿真專家所涉及的實驗、完成的建模與理解等步驟，讓學(xué)生自主進(jìn)行實驗，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

四、重視學(xué)習(xí)載體的尋找，讓學(xué)生創(chuàng)編人工智能變?yōu)楝F(xiàn)實

現(xiàn)在諸多創(chuàng)客器材都有了新的升級與改造，更適合在教育界運(yùn)用。如思泰姆的奇樂方、小貓科技、mDesigner3等等，這些創(chuàng)客器材中都完美融入了人工智能元素，這樣更加適合學(xué)生運(yùn)用，讓其借助他們創(chuàng)作出相關(guān)的弱人工智能項目，樹立學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的信心，讓學(xué)生對人工智能產(chǎn)生興趣，從而主動配合教師進(jìn)行學(xué)習(xí)活動。

比如，在教學(xué)“貓的眼睛”一課時，教師可引導(dǎo)學(xué)生借助小貓科技中Arduino、Micro：bit等開源硬件與Scratch3.0圖形化框架軟件平臺實施“軟硬結(jié)合”措施，以便引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的編程活動，從而實現(xiàn)不斷運(yùn)用相關(guān)人工智能科技創(chuàng)建易用、直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境，助力學(xué)生更好地掌握信息技術(shù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。在信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師必須構(gòu)建出相關(guān)的人工智能知識體系，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、掌握相關(guān)知識，并在此益智的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生接觸到國際最前沿的人工智能知識，為他們今后的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

總之，人工智能已然悄悄改變世界的生活方式，成為全球今后研發(fā)與關(guān)注的焦點，小學(xué)教育必須重視創(chuàng)新性人工智能高新人才的培養(yǎng)，才能讓祖國在未來的競爭中立于不敗之地。

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（責(zé)任編輯 范娛艷）