高中信息技術(shù)課程中的人工智能教學(xué)方法研究

摘 要：人工智能是新時期下的社會熱點(diǎn)，受到了社會各界的廣泛關(guān)注，使得人工智能教學(xué)越來越低齡化。在高中信息技術(shù)課程中對人工智能教學(xué)已頗有涉獵，但卻沒有取得良好的教學(xué)效果，一方面是由于教學(xué)設(shè)備不夠完善，教師關(guān)于人工智能教學(xué)經(jīng)驗(yàn)有所欠缺，另一方面則是教學(xué)方式過于傳統(tǒng)，不能很好地符合人工智能教學(xué)的需求，從而導(dǎo)致質(zhì)量低下。要想有效改變高中信息技術(shù)人工智能教學(xué)這一現(xiàn)狀，首先要進(jìn)行教學(xué)手段的優(yōu)化改革，突破現(xiàn)有刻板的教學(xué)方式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，達(dá)到有效的學(xué)習(xí)效果，幫助學(xué)生深刻認(rèn)知人工智能概念，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為我國技術(shù)革新和國家發(fā)展儲備大量優(yōu)秀人才。文章主要對提高高中信息技術(shù)課程中的人工智能教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)方法進(jìn)行研究闡述。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù);人工智能;教學(xué)方法

一、 引言

信息技術(shù)課程是高中課程的重要組成部分，更是順應(yīng)時代展開的智能化課堂，對學(xué)生的信息技術(shù)能力的培養(yǎng)、科學(xué)思維的創(chuàng)建發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而人工智能教學(xué)是高中信息技術(shù)課程的核心教學(xué)內(nèi)容，并且與其他標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容有所差異，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)課程，對傳統(tǒng)的教學(xué)方式造成了巨大的沖擊。要想有效地提高高中信息技術(shù)課程中人工智能教學(xué)的質(zhì)量，首先就要對這些方式進(jìn)行優(yōu)化整改，通過采用問題式教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維。案例式教學(xué)能提升學(xué)生對于理論知識的理解和運(yùn)用能力，探究式教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中不斷進(jìn)步。分層式教學(xué)科學(xué)研發(fā)教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)體系，促進(jìn)學(xué)生展開教學(xué)實(shí)踐，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，通過理論知識與實(shí)踐的融合改變教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及對知識的領(lǐng)悟能力。文章主要針對高中信息技術(shù)課程中的人工智能教學(xué)應(yīng)用展開相關(guān)的研究與討論。

二、 采用問題式教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維

問題式教學(xué)就是以問題為線索貫穿整個人工智能教學(xué)課堂，驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行思考，強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維，而且通過合理的問題進(jìn)行引導(dǎo)，可以將高中信息技術(shù)課堂中的人工智能教學(xué)細(xì)節(jié)化，深度剖析教學(xué)細(xì)節(jié)，幫助學(xué)生更好地理解人工智能教學(xué)概念，有利于教學(xué)目標(biāo)的高效實(shí)踐。要想問題式教學(xué)得到有效展開，需要教師對問題的創(chuàng)設(shè)加以重視，結(jié)合信息技術(shù)課程中人工智能教學(xué)的特點(diǎn)，合理設(shè)置問題，并且保障問題具有一定的探究性、合理性、可操作性等，并且保證問題在學(xué)生能解決的范圍之內(nèi)，才能更好地發(fā)揮問題式教學(xué)的優(yōu)勢。例如，在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐過程中，教師可以以機(jī)器人為核心來展開，機(jī)器人的話題是大部分學(xué)生比較感興趣的，基于此，一方面可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力轉(zhuǎn)移到人工智能教學(xué)課堂中，讓學(xué)生結(jié)合問題理解知識，深度挖掘細(xì)節(jié)。近些年我國科技水平不斷提高，很多行業(yè)有涉獵機(jī)器人部分，尤其在機(jī)器人的基礎(chǔ)上展開的人機(jī)博弈，受到社會的廣泛關(guān)注，就可以以此為例對學(xué)生進(jìn)行提問，讓學(xué)生從人工智能的視角對人機(jī)博弈展開思考，討論人機(jī)博弈對社會發(fā)展的影響。

除此之外，教師對問題的接入方式也要加以注意，深度挖掘教材內(nèi)容，剖析教學(xué)細(xì)節(jié)，從細(xì)節(jié)入手展開問題式教學(xué)，幫助學(xué)生更加深刻地理解人工智能的意義。當(dāng)今社會，智能時代已然來臨，在高中信息技術(shù)課堂中融入人工智能教學(xué)，有利于培養(yǎng)更多適應(yīng)時代要求的優(yōu)秀人才。問題式教學(xué)可以讓學(xué)生更好地理解人工智能教學(xué)意義，但如何突破傳統(tǒng)教學(xué)方式展開問題式教學(xué)成為當(dāng)前教學(xué)的主要難點(diǎn)之一。教師在實(shí)際教學(xué)過程中，需要注意將教學(xué)問題與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，應(yīng)實(shí)現(xiàn)問題的全面滲透，在教學(xué)的環(huán)節(jié)設(shè)置中搭建有效的路徑，利用豐富多彩的形式提高學(xué)生的參與度，引導(dǎo)學(xué)生開啟全面的思考，從而有效提高人工智能教學(xué)的效率。

三、 采用案例式教學(xué)，提升學(xué)生的理解能力

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師過多重視教材，按照教材內(nèi)容來展開教學(xué)，導(dǎo)致人工智能教學(xué)整體教學(xué)方式過于死板。人工智能教學(xué)本身是一節(jié)理論課程，需要與實(shí)踐相結(jié)合，才更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，因此在教學(xué)過程中不僅要重視理論教學(xué)，還要提升實(shí)踐操作能力，只有將兩者結(jié)合起來，才能有效地提高學(xué)生的人工智能教學(xué)學(xué)習(xí)效率，

所以需要教師對傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行更新，采用案例式教學(xué)，提升學(xué)生的理解能力，使學(xué)生更加透徹地感悟人工智能教學(xué)的魅力，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)提供借鑒方向，還可以為我國今后的信息技術(shù)領(lǐng)域和人工智能發(fā)展提供大量優(yōu)秀人才。例如，在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師可以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)引入相關(guān)的經(jīng)典案例，讓學(xué)生從案例入手展開實(shí)踐學(xué)習(xí)，從中理解人工智能。以當(dāng)下最熱門的某購物軟件為例，在大數(shù)據(jù)的支持下，可以根據(jù)用戶的喜好來推薦相關(guān)的商品，從而完成整個銷售過程，這其中都涉及人工智能，并且與學(xué)生的實(shí)際生活還有一定關(guān)聯(lián)。教師在展示案例時，可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間對身邊的智能設(shè)備進(jìn)行研究，剖析其中的人工智能部分，將理論知識融于實(shí)踐，從而達(dá)成人工智能教學(xué)的高效性。

四、 采用探究式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

高中學(xué)習(xí)階段是學(xué)生最為重要的一個學(xué)習(xí)階段，對學(xué)生以后的發(fā)展以及就業(yè)有著極其重要的意義。教師在教學(xué)過程中要設(shè)計(jì)探究式的教學(xué)手段，通過小組合作活動的開展培養(yǎng)學(xué)生的鉆研能力和實(shí)踐能力，在交流的過程中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識，這不僅是人工智能教學(xué)展開的任務(wù)，更是新課標(biāo)改革之下的教學(xué)要求。教師需要對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力有所認(rèn)識，一方面，通過探究式教學(xué)，在實(shí)踐的過程中融入人工智能教學(xué)的先進(jìn)技術(shù)手段，從而提升學(xué)生的分析能力以及邏輯思維能力，讓學(xué)生對人工智能教學(xué)問題展開探究思考，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識，為以后人工智能發(fā)展的創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一方面，通過落實(shí)探究式教學(xué)，可以養(yǎng)成學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，將這種探究意識融入學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯中，對學(xué)生的長久發(fā)展有著極為重要的幫助，可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的成長。例如，在人工智能教學(xué)實(shí)踐過程中，教師可以采用布置學(xué)習(xí)任務(wù)的方式，引導(dǎo)學(xué)生對教學(xué)任務(wù)進(jìn)行探究，驅(qū)動學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，助力教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)一要符合教學(xué)內(nèi)容，二要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，三要聽從學(xué)生的生活實(shí)際，保證教學(xué)任務(wù)使學(xué)生通過努力思考實(shí)踐就能完成，否則很容易打擊到學(xué)生的自信心，從而降低對人工教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，這與原本的教學(xué)愿景背道而馳。所以教師在展開探究式教學(xué)時，一定要保證教學(xué)任務(wù)的合理性。

五、 采用合作式教學(xué)，提高學(xué)生的合作意識

合作式教學(xué)具有較好的交流作用，因此在人工智能教學(xué)中也可以積極地借鑒，學(xué)生通過展開合作活動，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。這對社會的發(fā)展，以及對學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展都有著極其重要的意義。在高中信息技術(shù)人工智能教學(xué)中采用合作式教學(xué)，可以有效提高學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的效率，保障學(xué)習(xí)進(jìn)度，讓學(xué)生利用團(tuán)隊(duì)力量展開人工智能學(xué)習(xí)。因?yàn)樵趯?shí)際的人工智能教學(xué)實(shí)踐過程中，部分教學(xué)內(nèi)容比較煩瑣，很難通過學(xué)生個人的力量來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，而通過采用合作式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式完成學(xué)習(xí)任務(wù)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)作用，減輕難度，高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，教師需要注意以下兩點(diǎn)：一是教學(xué)任務(wù)的合理性，二是學(xué)習(xí)小組的合理分配。針對前者需要以教學(xué)內(nèi)容為根本的出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)。例如，教師可以根據(jù)校園生活環(huán)境，讓學(xué)生利用信息技術(shù)創(chuàng)建采集辨別系統(tǒng)，對校園內(nèi)的植物進(jìn)行采集，填充內(nèi)部數(shù)據(jù)。而針對后者，就需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況以及學(xué)生的個人意愿來科學(xué)分配小組，并引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位分配任務(wù)，明確每個組員負(fù)責(zé)的部分，然后分頭行動再將結(jié)果進(jìn)行匯總。

六、 應(yīng)用分層式教學(xué)，科學(xué)研發(fā)教學(xué)內(nèi)容

在人工智能教學(xué)實(shí)踐中，會有學(xué)生因個性化差異導(dǎo)致學(xué)習(xí)水平參差不齊的現(xiàn)象，因此必須總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，通過人工智能教學(xué)實(shí)踐尊重學(xué)生的個體差異性，采用統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行授課，這就導(dǎo)致不同層次的學(xué)生會有著不同的學(xué)習(xí)效果，不利于所有學(xué)生的學(xué)習(xí)。所以在人工智能教學(xué)實(shí)踐中可以采用分層式教學(xué)，以學(xué)生為主體，從學(xué)生角度出發(fā)，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生進(jìn)度相同的教學(xué)內(nèi)容，從而使所有學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上有所進(jìn)步。在實(shí)際應(yīng)用過程中，首先，教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對學(xué)生進(jìn)行合理分層，簡單分為高中低三種層次;其次，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)備案、課后訓(xùn)練等都相應(yīng)分層次，積極展開試課，應(yīng)對分層式教學(xué)運(yùn)用方式進(jìn)行調(diào)整;最后，在確定分層式教學(xué)應(yīng)用的過程中需要注意對學(xué)生展開心理教育，給予學(xué)生一定的適應(yīng)時間，讓學(xué)生更好地接受分層式教學(xué)。例如，在實(shí)踐過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生之間的不同層次，布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生都能找到最適合自己的學(xué)習(xí)方式，保證學(xué)生都能完成，從而提高學(xué)生的自信心，拉近人工智能教學(xué)與學(xué)生之間的距離，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而更好地提高人工智能教學(xué)的質(zhì)量。

七、 完善教學(xué)體系，促進(jìn)學(xué)生展開教學(xué)實(shí)踐

近年來，由于我國科技發(fā)展的迅速，使我國人工智能應(yīng)用處于世界前列，并在國際上取得了前沿的社會地位，但是對于人工智能核心技術(shù)來說還有待突破。學(xué)生是未來的接班人，通過落實(shí)人工智能教育，對學(xué)生教授人工智能基礎(chǔ)知識，為以后人工智能技術(shù)突破和社會發(fā)展儲備優(yōu)秀人才，實(shí)現(xiàn)對人工智能核心技術(shù)的突破。但是在目前階段中，人工智能教育還處于啟蒙階段，在初步的探索和實(shí)踐中還沒有建立起教學(xué)體系，因此教師需要在日常教學(xué)過程中開展積極的實(shí)踐，在完善教學(xué)體系的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)和構(gòu)建有效的教學(xué)活動，促進(jìn)學(xué)生積極展開教學(xué)實(shí)踐，從而更加深刻地理解人工智能教學(xué)的意義，保證教學(xué)目標(biāo)的有效落實(shí)。例如，在實(shí)際的教學(xué)中教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，利用人工智能的強(qiáng)大優(yōu)勢創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)情境，吸引學(xué)生感受人工智能的魅力，在學(xué)生觀察身邊的人工智能現(xiàn)象的同時提升興趣。如智能手機(jī)中的推薦，智能導(dǎo)航，還有智能芯片的家用電器等，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識來研究其應(yīng)用原理。

八、 結(jié)語

總而言之，為提高高中信息技術(shù)課程中的人工智能教學(xué)質(zhì)量，教師需要從自身出發(fā)，提高自身的教學(xué)素質(zhì)，深度了解人工智能教學(xué)的重要性，并結(jié)合高中信息技術(shù)課程的實(shí)際情況合理采用多元化的教學(xué)方式，全面提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。另一方面，需要加強(qiáng)人工智能教學(xué)的實(shí)踐，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力，在動手實(shí)踐的過程中不僅再次理解人工智能教學(xué)概念，還可以將概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用能力，為學(xué)生奠定堅(jiān)實(shí)的人工智能理論基礎(chǔ)，深度了解人工智能的應(yīng)用發(fā)展，對學(xué)生的長久發(fā)展甚至社會進(jìn)步都有著極其重要的意義。

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作者簡介：毛向紅，甘肅省定西市，定西市安定區(qū)東方紅中學(xué)。