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

丁歡

摘要：人工智能是一門涵蓋神經(jīng)生理學(xué)、控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科互相交叉的綜合性學(xué)科，是一類前沿學(xué)科，教師在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中引入人工智能，可以為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展創(chuàng)造新空間，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。本文闡述了人工智能內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀，分析了人工智能在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中存在的問題，提出了人工智能在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的運(yùn)用策略，希望借此提升小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：人工智能? 小學(xué)? 信息技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為人工智能的產(chǎn)生提供了技術(shù)支持，人工智能的產(chǎn)生可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式，在提高課堂教學(xué)效率方面發(fā)揮著重要作用。實(shí)際上，教師在信息技術(shù)教學(xué)過程中借助人工智能技術(shù)，除了吸引學(xué)生的注意力之外，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。因此，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師需要重視應(yīng)用人工智能技術(shù)。下面，筆者圍繞人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的運(yùn)用展開了相關(guān)探討。

一、人工智能內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀

人工智能（Artificial Intelligence）的英文簡稱為AI，人工智能是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)兩者高速發(fā)展的產(chǎn)物，為了開發(fā)、研究用于擴(kuò)展、延伸與模擬人的智能技術(shù)、方法和理論的一種科學(xué)。人工智能已在多個(gè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，并獲得了相應(yīng)的發(fā)展。如機(jī)器學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)視覺等，發(fā)展人工智能的一項(xiàng)重要目的在于利用機(jī)器完成人類才能夠完成的復(fù)雜工作，短期內(nèi)的發(fā)展目標(biāo)是可以替代重復(fù)、簡單的人類勞動(dòng)。人工智能的發(fā)展為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響，但也有部分專家指出，人工智能的發(fā)展存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

人工智能發(fā)展至今，重要的應(yīng)用成果有知識工程、自動(dòng)工程、模式識別和人機(jī)對弈等項(xiàng)目。其中，知識工程指將知識自身為處理、研究對象，對軟件技術(shù)和人工智能的應(yīng)用、維護(hù)、構(gòu)建加以研究，主要體現(xiàn)為智能搜索引擎、機(jī)器翻譯和數(shù)據(jù)挖掘等;自動(dòng)工程主要包括獵鷹系統(tǒng)（YOD繪圖）、自動(dòng)駕駛（OSO系統(tǒng)），體現(xiàn)在百度、谷歌的自動(dòng)駕駛技術(shù);模式識別指借助3D識別引擎、2D識別引擎等應(yīng)用展開多方面的識別，生活中的文字識別系統(tǒng)、人像識別系統(tǒng)和智能語言識別系統(tǒng)等均為模式識別;人機(jī)對弈代表為AlphaGo戰(zhàn)勝韓國圍棋世界冠軍，在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了巨大的影響。通過分析人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，人工智能雖然處于發(fā)展初期階段，但在人們生活工作中產(chǎn)生的重要性不言而喻。教師若將人工智能應(yīng)用至教育領(lǐng)域，也可以獲得良好的成效。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師可以借助人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用，展開教學(xué)實(shí)踐。

二、人工智能在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中存在的問題

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)用人工智能主要存在以下幾個(gè)問題：首先，教師并未重視有關(guān)人工智能教育的應(yīng)用。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，部分教師將人工智能技術(shù)視為一項(xiàng)復(fù)雜的教育技術(shù)，加之教師自身的專業(yè)水平受限，所以教師在應(yīng)用人工智能時(shí)會(huì)產(chǎn)生畏懼心理，使得人工智能教育活動(dòng)僅停留于表面。在這種教學(xué)模式的影響下，學(xué)生也會(huì)對復(fù)雜且枯燥的信息技術(shù)知識學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難心理，對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性產(chǎn)生一定的影響，還會(huì)影響課堂教學(xué)質(zhì)量。其次，教學(xué)設(shè)備尚待健全。為確保人工智能教學(xué)活動(dòng)得以順利開展，良好的環(huán)境支持尤為重要，環(huán)境支持包括物質(zhì)環(huán)境、內(nèi)在環(huán)境兩個(gè)方面，物質(zhì)環(huán)境是指學(xué)校的計(jì)算機(jī)設(shè)備配備是否齊全，內(nèi)在環(huán)境是指學(xué)生是否具備學(xué)習(xí)的積極性，以及教師的專業(yè)水平是否達(dá)標(biāo)。通過分析現(xiàn)階段教學(xué)的情況可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)校的計(jì)算機(jī)設(shè)備并未配備齊全，部分學(xué)校存在兩人或三人共同使用一臺計(jì)算機(jī)的情況，計(jì)算機(jī)設(shè)備的缺乏對信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的展開造成了阻礙，也對人工智能在教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用形成了制約，加之教師的專業(yè)水平受到了限制，也會(huì)對信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)開展的有效性產(chǎn)生一定的影響。

三、人工智能在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的運(yùn)用策略

1.充分重視人工智能的應(yīng)用

在信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師需要重視對人工智能的應(yīng)用，將人工智能科學(xué)合理地應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)中，提升信息技術(shù)課堂的教學(xué)效率。在課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師可以利用人工智能記錄學(xué)生的個(gè)體差異和實(shí)際學(xué)習(xí)情況，還可以讓學(xué)生分析知識，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與相關(guān)的信息，如學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)特點(diǎn)、興趣愛好等上傳至人工智能數(shù)據(jù)庫，借此為教師利用人工智能設(shè)計(jì)有針對性的教學(xué)活動(dòng)提供參考。在信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)交流的內(nèi)容，還可以借助課堂提問的方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，然后將學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況和學(xué)習(xí)特點(diǎn)保存在數(shù)據(jù)庫中，為教師教學(xué)活動(dòng)的高效開展創(chuàng)造良好條件。

將學(xué)生的基本學(xué)習(xí)情況上傳至人工智能數(shù)據(jù)庫后，教師可以在教學(xué)活動(dòng)中靈活應(yīng)用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。在信息技術(shù)課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“制作運(yùn)動(dòng)的小火車”時(shí)，便可以應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，借此展開教學(xué)活動(dòng)。在向?qū)W生提問時(shí)，教師可以利用人工智能數(shù)據(jù)分析功能，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異，向?qū)W生提出有針對性的課堂問題。此外，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)規(guī)劃時(shí)，還可以利用數(shù)據(jù)庫中的信息，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異，設(shè)計(jì)針對性學(xué)習(xí)目標(biāo)。如在課堂教學(xué)活動(dòng)中，某位學(xué)生制作的小火車雖然精美，但是無法運(yùn)動(dòng)，由此看來，學(xué)生還要熟練運(yùn)用舊知識，才能更好地理解新知識。此時(shí)，教師可以利用人工智能分析學(xué)生存在的尚待改進(jìn)之處，設(shè)計(jì)有針對性的教學(xué)活動(dòng)，提升課堂教學(xué)效率。

2.健全信息技術(shù)教學(xué)評價(jià)機(jī)制

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師借助人工智能技術(shù)，除了可以展開線上教學(xué)，還可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況展開無紙化測評。伴隨著現(xiàn)階段互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已逐漸成為一項(xiàng)常用教學(xué)模式，在課堂教學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮著重要作用。筆者分析了傳統(tǒng)測評方式和無紙化測評方式，認(rèn)為后者更為便利，而且可以從根本上減少紙張的使用量。在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)測評的方式考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在教學(xué)活動(dòng)中，教師完成了“PPT”相關(guān)知識的講述之后，可以將本節(jié)課的知識點(diǎn)作為依據(jù)，設(shè)計(jì)題庫，學(xué)生隨機(jī)抽取題庫，完成課堂檢測。此過程會(huì)涉及人工智能技術(shù)，教師借助這種測評方式，可以在短時(shí)間內(nèi)迅速得到測評數(shù)據(jù)，還可以結(jié)合測評數(shù)據(jù)了解學(xué)生本節(jié)課知識的掌握情況，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。此外，教師還可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用至教學(xué)評價(jià)環(huán)節(jié)，借助數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，再加以總結(jié)和評價(jià)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的綜合評價(jià)，避免教師評價(jià)的片面性。將這種評價(jià)模式應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)評價(jià)，教師還可以解決專業(yè)能力薄弱等問題，大幅提升評價(jià)效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

3.加強(qiáng)教師專業(yè)能力培訓(xùn)力度

在信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中，為了實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)在教學(xué)活動(dòng)中的深度融合，充分發(fā)揮自身具備的教育價(jià)值，教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)重視提升專業(yè)能力，滿足人工智能技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中對教師專業(yè)素質(zhì)所提出的要求。同時(shí)，學(xué)校應(yīng)積極開展信息技術(shù)教師專業(yè)技能培訓(xùn)，借助系統(tǒng)性培訓(xùn)的展開提升教師的專業(yè)能力。

除此之外，學(xué)校還可以邀請專業(yè)人士到學(xué)校開展講座，向教師講述先進(jìn)的教學(xué)理念與行業(yè)前沿動(dòng)態(tài)，開闊教師的視野。教師還應(yīng)積極利用課余時(shí)間，廣泛閱讀相關(guān)書籍，健全自身的理論知識體系。此外，學(xué)校還應(yīng)加大資金的投入力度，配備健全的計(jì)算機(jī)設(shè)備，為信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的順利開展創(chuàng)造良好條件。

四、結(jié)語

綜上所述，教師在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中引入人工智能，除了可以提高課堂教學(xué)質(zhì)量之外，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在信息技術(shù)課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師需要重視人應(yīng)用工智能，不斷提高自身的專業(yè)能力，促使人工智能教育在信息技術(shù)課堂教學(xué)中發(fā)揮積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉藝.基于人工智能的研究在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航（下旬），2021（1）.

[2]費(fèi)敏.人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的運(yùn)用[J].天津教育，2020（29）.

[3]袁程，趙金濤.基于人工智能的小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)分析[J].中國教育技術(shù)裝備，2020（13）.

[4]吳建軍.人工智能在信息技術(shù)課堂教學(xué)中實(shí)施的思考[J].中華少年，2020（4）.

[5]孫曉莉.人工智能視域下的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)分析[J].中小學(xué)電教（教學(xué)），2019（12）.

[6]凌秋虹.人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中實(shí)施的思考[J].中國信息技術(shù)教育，2019（11）.

（作者單位：江蘇省常州市花園第二小學(xué)）