人工智能背景下中學信息技術(shù)教學方式的優(yōu)化與變革

林娟 林繼楓

【摘要】人工智能技術(shù)能夠按照大腦的思維模式進行運算與推理，從而獲得全新的信息，對各種數(shù)據(jù)信息進行存儲，形成類似于人腦思維的信息處理體系。文章通過對人工智能技術(shù)在中學信息技術(shù)教學中的運用進行分析，明確了人工智能的重要概念和特性，總結(jié)了中學信息技術(shù)教學中人工智能技術(shù)應用的具體優(yōu)勢和策略。

【關(guān)鍵詞】人工智能;中學信息技術(shù)教學方式;優(yōu)化;變革

【基金項目】本文系福州市教育信息技術(shù)研究課題“人工智能驅(qū)動下的中學教學方式優(yōu)化與變革的實踐研究”（課題編號：FZDJ2019A028）的主要研究成果。

一、引言

人工智能的不斷發(fā)展，推動人工智能識別技術(shù)的不斷成熟，并且在很多行業(yè)被廣泛應用。利用人工智能能夠使人們對海量的數(shù)據(jù)信息進行快速處理，從而簡化工作內(nèi)容，提高工作的整體質(zhì)量，為生活提供更多的便利條件?，F(xiàn)如今許多高精尖行業(yè)對信息技術(shù)的要求不斷提高，所以必須通過人工智能技術(shù)提高網(wǎng)絡信息處理的能力，為社會發(fā)展做出重要貢獻。

二、人工智能的概述和特性

（一）人工智能概述

機器智能應用是人工智能的重要成果。將機器智能運用到人們的日常生活中，既能夠顯著提高生活品質(zhì)，又能夠解決許多煩瑣的工作，簡化流程，提高工作效率。在新時期，隨著人們對信息技術(shù)的需求不斷增加，傳統(tǒng)的信息技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們的需要。利用人工智能，發(fā)揮更多的功能，能夠?qū)Ρ砀?、音頻、圖形進行自動識別，為人們提供更加方便的服務。

（二）人工智能的特性

人工智能存儲的知識比人類大腦存儲的知識更加豐富，能夠在超短時間內(nèi)對數(shù)據(jù)信息進行快速處理。在日常工作中，人們的大腦儲備能量非常有限，知識儲備層次也比較低，很有可能遇到知識盲區(qū)，導致信息處理受到影響。利用人工智能，可以對復雜的數(shù)據(jù)信息和模型進行自動化歸類。人工智能模擬人的學習能力，能夠不斷地積累知識量，在遇到更多復雜的問題時，通過人工智能的學習能力和專家系統(tǒng)就能夠?qū)ο嚓P(guān)的知識進行處理。在整理數(shù)據(jù)時，利用人工智能能夠極大地簡化工作流程，避免出現(xiàn)資源浪費的情況。

三、人工智能與中學信息技術(shù)融合的重要作用

在傳統(tǒng)的課堂教學模式下，學生和教師之間的地位并不平等，教師采取的教學手段單一枯燥，無法滿足中學信息技術(shù)教學的要求。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的高速發(fā)展，各種先進的電子智能設備進入課堂中，成為教師教學和學生學習的重要工具。由小學生天生對新鮮事物感到好奇，所以教師可以適當利用信息技術(shù)來吸引學生的注意力，將書本上的文字內(nèi)容實體化，幫助學生更加輕松快速地吸收知識。

將人工智能融入中學信息技術(shù)教學中，實現(xiàn)了課堂教學模式的轉(zhuǎn)型升級，真正促進了教師與學生的有效互動，解決了傳統(tǒng)信息技術(shù)教學中存在的各種問題。教師利用人工智能將聲音、圖片、文字動畫等多種形式有機融合，讓學生通過生動形象的視頻來了解信息技術(shù)的應用特點，培養(yǎng)學生良好的信息技術(shù)素養(yǎng)，調(diào)動學生學習的主動性和積極性，充分發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，讓整個中學信息技術(shù)教學水平得到全面提升。

四、人工智能和中學信息技術(shù)融合的措施

（一）構(gòu)建中學信息技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫

在中學信息技術(shù)教學中，教師必須充分利用好人工智能的優(yōu)勢，熟練應用多媒體課件，對各種技術(shù)設備和投影儀進行使用，促進學生動手操作，使學生真正學會應用信息技術(shù)獲取知識。教師可以利用人工智能在網(wǎng)絡上搜索中學信息的相關(guān)內(nèi)容，選擇最合理的教學資源和教學方案，為學生營造良好的學習環(huán)境，提高課堂教學的整體水平，全面幫助學生樹立信息技術(shù)核心素養(yǎng)。

在人工智能時代，信息技術(shù)作為可操作性非常強的學科，應該積極培養(yǎng)學生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。目前在信息技術(shù)教學過程中，教師需要對教學策略進行靈活調(diào)整，通過開展人工智能輔助教學科研工作，提升教學水平。人工智能背景下為教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學模式打開了新思路。教師需要認真利用人工智能，使人工智能成為全新的技術(shù)平臺。教師要創(chuàng)新教學方法和教學手段，加強教學指導，提高教學的整體水平。在項目教學中，教師開展生動有趣的教學活動，培養(yǎng)學生豐富的想象力和創(chuàng)造力，讓學生將所學的知識進行優(yōu)化與設計。在人工智能發(fā)展規(guī)劃的背景下，要積極推動信息技術(shù)課程的建設。面對當前信息技術(shù)的快速發(fā)展，各種編程教育開展得如火如荼。 如KBlock，可以讓學生自主開展相關(guān)學習活動，教師可以依靠此軟件推動信息技術(shù)課程落地。教師需要高度重視實踐，總結(jié)編程的具體特點，并采取恰當?shù)姆椒ǎ瑤椭鷮W生了解編程的重要性，成為學生學習的領(lǐng)路人，全面提高學生的學習水平，促使中學信息技術(shù)教育發(fā)展扎實推進。

（二）加強教師的信息化培訓，不斷提高教師的人工智能教學水平

學校要定期對教師進行人工智能培訓，讓他們順應時代發(fā)展趨勢，樹立信息化教學的觀念，熟練應用各種現(xiàn)代化的教學方式，創(chuàng)新教學模式。教師還應該根據(jù)學生的實際情況制定個性化的教學方案，提高學生的學習能力，通過公開課或者專題講座的形式，讓學生對信息技術(shù)的實際應用有深入的了解，實現(xiàn)現(xiàn)代化教學。成立信息教育研究小組，建立專業(yè)的人工智能理論團隊，還要積極引入多種現(xiàn)代化的教學方案，確保信息技術(shù)教育、人工智能教育的有效落實，利用觸摸屏的電子白板以及體感運動設備構(gòu)建動態(tài)課堂，讓人工智能技術(shù)覆蓋信息化教學的全過程，提高課堂教學的整體效果，幫助學生認知并了解人工智能的重要作用。

在智慧教育中，信息技術(shù)教師要更加關(guān)注學生的學科核心素養(yǎng)，致力培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的有智慧的人，培養(yǎng)能夠解決實際問題的全面發(fā)展的人。人工智能會帶來線上線下融合的、傳統(tǒng)教育無法提供的新形態(tài)教育服務，例如即時反饋、自動批改、學習成果動態(tài)預測及在線答疑等。人工智能將解放教師的部分勞動，教師會把更多的時間和精力放在關(guān)心學生的情感態(tài)度與價值觀上。例如美國加利福尼亞大學伯克利分校開發(fā)的在線評分應用程序Gradescope，可以將評分時間縮短多達90%，不僅讓試卷批改的時間大幅縮減，而且教師可以利用系統(tǒng)的其他功能，鼓勵學生感受科學探究、團隊合作以及人際交往的魅力，提高學生解決問題的能力。同時，在項目教學中，教師還要給出明確的學習目標，讓學生可以自主完成相關(guān)學習任務。

（三）積極改變中學信息技術(shù)教學的方式

中學信息技術(shù)教師要轉(zhuǎn)變思想觀念，讓學生成為課堂教學的主體，能夠增強學生的課堂參與感，讓學生從小養(yǎng)成踴躍發(fā)言的良好習慣，使學生獨立自信，培養(yǎng)學生的良好品質(zhì)。創(chuàng)建自主學習的課堂教學環(huán)境，讓學生暢所欲言，提高整體學習水平。教師可根據(jù)學生實際特點，制定相對應的教學策略，利用多媒體教學課件，豐富教學活動，讓課堂教學質(zhì)量得到全面提高。教師可以利用多樣化的方式啟發(fā)并培養(yǎng)學生。信息技術(shù)教學不單單是將人工智能生搬硬套，也不是為了用而用，而是幫助學生更好地提高自主學習能力。教師在信息技術(shù)教學中一定要根據(jù)實際教學活動安排與學生的學習能力，制定符合學生發(fā)展的教學策略。在準備多媒體教室時，要突出教學重點，利用視聽設備，創(chuàng)建三維立體模擬環(huán)境，使學生的眼、耳、口得到全面刺激，全面提升學生的觀察能力、理解能力和表達能力，實現(xiàn)動態(tài)化教學。

（四）建設中學教學信息化環(huán)境

在人工智能的背景下，教師需要將文字、圖片等內(nèi)容投放到多媒體課件上，使文字內(nèi)容變得更加生動形象，激活學生學習信息技術(shù)的興趣。在開展人工智能教學活動時，教師要充分利用多媒體技術(shù)，為學生創(chuàng)造輕松高效的課堂，激發(fā)學生的參與熱情，提高學生的學習效率。在人工智能的幫助下，可以強化思維表達形式，利用各種模擬環(huán)境來提高課堂教學的整體效果。教師要積極運用電子白板以及多媒體教學設備增強課堂教學的互動性，創(chuàng)新學生的學習方式。移動學習是遠程教育發(fā)展的高級階段，是以實現(xiàn)終身學習和自由化學習為目的的一種學習方式，主要利用智能手機、Tablet PC、學習機、PDA等現(xiàn)代移動終端，在某個特定的時間段針對特定的問題，讓學生可以在任何地點，在移動設備上進行學習。運用移動設備可以適時地為學生提供學習內(nèi)容，并為實現(xiàn)教師與學生之間的雙向交互提供高效的幫助。

五、結(jié)語

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，利用多媒體設備能夠?qū)φn堂教學過程進行全記錄，讓學生可以自由地回顧教學內(nèi)容，增強學生學習的主動性和積極性。在課堂教學時，將人工智能技術(shù)與信息技術(shù)完美結(jié)合，能夠深化課堂教學內(nèi)容，讓每一位學生都可以根據(jù)自己的實際情況來選擇不同的學習方法，真正做到因材施教，以人為本。只有將教育理論和教育思維有機融合，深入探究人工智能的應用發(fā)展策略，才能確保人工智能技術(shù)與中學信息技術(shù)課程的完美融合。

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