高中信息技術(shù)教學(xué)滲透人工智能教育的途徑

□甘肅省白銀市平川職業(yè)技術(shù)學(xué)校 黃學(xué)龍

一、信息技術(shù)教學(xué)和人工智能技術(shù)之間的關(guān)系

（一）人工智能技術(shù)依托于信息技術(shù)

人工智能技術(shù)雖然表面上看起來(lái)與信息技術(shù)并無(wú)關(guān)聯(lián)，但從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，其主要依靠大量的資源和數(shù)據(jù)，然后利用人工智能算法來(lái)獲取各項(xiàng)結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中，需要依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和分析，并且傳達(dá)指令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化操作。人工智能的各項(xiàng)操作都依托于計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的搜集和分析，所以信息技術(shù)可以說(shuō)是人工智能的核心技術(shù)，同時(shí)人工智能技術(shù)也能推進(jìn)信息技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展。信息技術(shù)本質(zhì)上是信息傳播、存儲(chǔ)和分析的技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，信息傳輸必然會(huì)被記錄下來(lái)，而這些記錄就是發(fā)展人工智能的重要材料。所以，人工智能技術(shù)的形成和發(fā)展完全依托于信息技術(shù)。

（二）人工智能技術(shù)是技術(shù)發(fā)展的主要方向

現(xiàn)如今，人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域之中，其看似是近年來(lái)才興起的技術(shù)，其實(shí)早在上世紀(jì)50 年代就已經(jīng)被提出。隨著科研人員的深入研究，人工智能技術(shù)日臻完善。而人工智能技術(shù)的發(fā)展離不開信息技術(shù)的支持，兩者相互依存、相互促進(jìn)。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為信息技術(shù)的主要發(fā)展方向。所以，在高中信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該積極滲透人工智能教育的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣，使學(xué)生對(duì)人工智能有深入全面的了解。

二、高中信息技術(shù)教學(xué)滲透人工智能教育的途徑

（一）加強(qiáng)重視，完善硬件和軟件建設(shè)

在高中教學(xué)階段，信息技術(shù)教學(xué)已經(jīng)逐漸成為不可或缺的教學(xué)內(nèi)容，信息技術(shù)在各個(gè)學(xué)科中的地位日益提升。為了充分發(fā)揮信息技術(shù)教學(xué)的作用，教師應(yīng)該加強(qiáng)重視，積極在信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中滲透人工智能教育，加深學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的理解，明確人工智能教育的目標(biāo)，并對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行相應(yīng)的革新和改進(jìn)。一方面，要轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想，做好理論課程的教學(xué)，并組織學(xué)生參與豐富多彩的教學(xué)活動(dòng)；另一方面，要加強(qiáng)硬件和軟件的建設(shè)，使學(xué)生可以更加直觀、具體地了解人工智能的相關(guān)知識(shí)。現(xiàn)如今，人工智能產(chǎn)品在不斷增多，包括人臉檢測(cè)識(shí)別技術(shù)、聊天機(jī)器人、智能搜索、語(yǔ)言識(shí)別等等。在教學(xué)的過(guò)程中，教師可以以學(xué)生身邊的人工智能產(chǎn)品為例進(jìn)行講解。例如，教師可以以智能手機(jī)為例，對(duì)Siri 系統(tǒng)進(jìn)行講解和分析，使學(xué)生了解人工智能在生活中的廣泛應(yīng)用，同時(shí)幫助學(xué)生更加直觀地理解人工智能的應(yīng)用作用、理論知識(shí)等。

（二）激發(fā)興趣，加深學(xué)生對(duì)人工智能的理解

在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該著重激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能的興趣，加深學(xué)生對(duì)人工智能的理解和掌握。尤其對(duì)于高中生來(lái)說(shuō)，文化課程的學(xué)習(xí)壓力較大，如果教師在信息技術(shù)教學(xué)時(shí)采用傳統(tǒng)、單一的教學(xué)方式，會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣和積極性。所以，教師應(yīng)該根據(jù)高中生的年齡特點(diǎn)，激發(fā)高中生對(duì)信息技術(shù)的興趣，從高中生的生活入手，逐步滲透人工智能知識(shí)。例如，教師可以列舉最早期的人工智能產(chǎn)品，鼓勵(lì)學(xué)生將早期的人工智能產(chǎn)品與當(dāng)前的人工智能產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比和分析，探索人工智能技術(shù)的發(fā)展歷史、分析人工智能技術(shù)給當(dāng)今社會(huì)帶來(lái)了哪些影響。教師可以采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式，以“探索生活中的人工智能”為教學(xué)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生利用學(xué)過(guò)的知識(shí)、先進(jìn)的信息技術(shù)等搜集和探索生活中常用的人工智能技術(shù)，并闡述人工智能技術(shù)給生活帶來(lái)了哪些便利，深度分析信息技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。通過(guò)這種方式，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

（三）強(qiáng)化思維，強(qiáng)化學(xué)生的非結(jié)構(gòu)化思維

高中信息技術(shù)課程中涉及的教學(xué)內(nèi)容普遍為結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，包括多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、算法、程序設(shè)計(jì)等等，這些技術(shù)具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)性，可以幫助學(xué)生了解信息技術(shù)。但在時(shí)代發(fā)展的過(guò)程中，信息技術(shù)在不斷改變，人工智能并非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，而是非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題。所以，在滲透人工智能教育的過(guò)程中，教師應(yīng)該從轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維入手，著重強(qiáng)化學(xué)生的非結(jié)構(gòu)化思維，使學(xué)生了解非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的解決方式與過(guò)程。例如，在教學(xué)的過(guò)程中，以Python 為基礎(chǔ)，帶領(lǐng)學(xué)生了解人工智能收集和處理信息的方式，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能的簡(jiǎn)潔性、高效性。教師應(yīng)該采用多元化的教學(xué)手段來(lái)拓展學(xué)生的思維和知識(shí)領(lǐng)域，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生不僅能掌握理論知識(shí)，還能利用這些理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。綜上所述，在高中信息技術(shù)教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該積極滲透人工智能教育。教師可以從多個(gè)方面入手，包括完善硬件軟件設(shè)施、激發(fā)學(xué)生興趣、強(qiáng)化學(xué)生思維等。