引入人工智能 轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式

◇李居祥（甘肅：靜寧縣仁大鎮(zhèn)中心小學(xué)）

人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的運(yùn)用，提高信息技術(shù)教學(xué)的實效性，對學(xué)生信息技術(shù)能力的增強(qiáng)發(fā)揮了積極促進(jìn)作用。教師要理解人工智能的內(nèi)涵，根據(jù)人工智能在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用存在的問題，進(jìn)行教學(xué)的改革與創(chuàng)新；學(xué)校要重視教師的專業(yè)發(fā)展，提升教師的專業(yè)素養(yǎng)；教師要注重聯(lián)系生活進(jìn)行教學(xué)，創(chuàng)設(shè)人工智能情境，激發(fā)學(xué)生探究動力；教師要在教學(xué)中實施創(chuàng)客教育，實現(xiàn)人工智能啟蒙教育；教師要應(yīng)用人工智能系統(tǒng)，促進(jìn)對信息技術(shù)技能的掌握。

人工智能是在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下產(chǎn)生的多種學(xué)習(xí)方式交叉發(fā)展的綜合性學(xué)科，它對傳統(tǒng)教學(xué)模式造成了顛覆性沖擊，促進(jìn)了教學(xué)過程的優(yōu)化與教學(xué)實效性的提高，為保障課堂教學(xué)效率的提升創(chuàng)造了基礎(chǔ)性條件。教師在信息技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用人工智能，可以吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變與效率的提高。在信息技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用人工智能，是促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)提高的重要手段與途徑。

一、人工智能簡述

在互聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了人工智能技術(shù)。也就是說，人工智能技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)及計算機(jī)為依托的綜合性技術(shù)，是一種開發(fā)拓展與模擬人的智能技術(shù)，在實際運(yùn)用中也得到了長足發(fā)展。運(yùn)用人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)用機(jī)器來完成人的工作的目標(biāo)?，F(xiàn)在，通常只是用機(jī)器完成人類需要機(jī)械重復(fù)及相對簡單的勞動，對社會發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。而實際上，人工智能技術(shù)應(yīng)用也是十分廣泛的，如已取得重要成果的知識工程、自動工程及人機(jī)對弈等。其中，知識工程多數(shù)用在對軟件技術(shù)與人工智能的應(yīng)用維護(hù)與構(gòu)建，如智能搜索引擎、機(jī)器翻譯與數(shù)據(jù)挖掘等；自動工程包括自動駕駛，如百度、谷歌的自動駕駛技術(shù)，等等。實踐表明，在信息技術(shù)教學(xué)中，教師引入人工智能，可以提高教育教學(xué)的有效性。小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)要借助人工智能技術(shù)，展開實踐教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)實效性的提高。

二、引入人工智能存在的問題

（一）教師忽視人工智能技術(shù)的應(yīng)用

由于部分教師自身的認(rèn)知存在局限，認(rèn)為在信息技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用人工智能會相當(dāng)麻煩，會使原本簡單的教學(xué)復(fù)雜化?？傊?，他們把人工智能技術(shù)視為一種煩瑣復(fù)雜的技術(shù)，而缺乏對智能技術(shù)應(yīng)用的重視。還有一個重要原因就是教師自身的專業(yè)水平不高，在應(yīng)用智能技術(shù)時不熟練，從而產(chǎn)生畏懼心理，致使人工智能技術(shù)的應(yīng)用僅是流于形式，影響了教學(xué)效率的提高。

（二）學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性

教師應(yīng)用人工智能技術(shù)不熟練甚至產(chǎn)生畏懼心理，學(xué)生也很難產(chǎn)生學(xué)習(xí)動力，會對人工智能教學(xué)產(chǎn)生排斥情緒。具體表現(xiàn)在學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)，對于知識學(xué)習(xí)注意力不集中，這是學(xué)生在感覺知識抽象難懂的情況下產(chǎn)生的外在反應(yīng)。解決這一問題的關(guān)鍵在于教師能夠熟練運(yùn)用智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與主動性。

（三）教學(xué)設(shè)備有待于完善與優(yōu)化

將智能技術(shù)引入信息技術(shù)教學(xué)，需要一定的教學(xué)設(shè)備作為基礎(chǔ)性的硬件條件，即需要一定物質(zhì)條件的支持，如計算機(jī)的配備齊全、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的質(zhì)量保障等。同時，還需要軟件條件的支持，如學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性的發(fā)揮、教師教學(xué)業(yè)務(wù)能力較強(qiáng)等。如果學(xué)校計算機(jī)配備不齊全，學(xué)生需要多人使用一臺計算機(jī)，這就影響了智能技術(shù)在信息技術(shù)的應(yīng)用，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

三、引入人工智能的策略

（一）加大對教師的培訓(xùn)力度

教師是教學(xué)的主導(dǎo)者，他們擁有豐富的專業(yè)知識及熟練的教學(xué)技能，對于教學(xué)效率的提高及促進(jìn)學(xué)生對知識的理解與內(nèi)化發(fā)揮著不可替代的作用。在信息技術(shù)教學(xué)中融入人工智能，是信息技術(shù)教學(xué)的發(fā)展趨勢。因此，教師要提高自身教學(xué)技能，熟練運(yùn)用人工智能進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)。學(xué)校要加大信息技術(shù)教師的培訓(xùn)力度，設(shè)立人工智能融入信息技術(shù)教學(xué)的研究課題，憑借系統(tǒng)的培訓(xùn)，使教師業(yè)務(wù)水平大大提升。邀請專業(yè)人員到學(xué)校做系列講座，不但能改變傳統(tǒng)教學(xué)理念，還能促進(jìn)教師專業(yè)水平的提升。教師要樹立終身學(xué)習(xí)理念，利用課余等時間進(jìn)行業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，自覺運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、書籍閱讀等途徑提升理論水平，構(gòu)建理論知識體系。同時，學(xué)校要重視信息技術(shù)教學(xué)中的人工智能教學(xué)，優(yōu)化教育教學(xué)設(shè)備，促進(jìn)人工智能應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)活動。

（二）創(chuàng)設(shè)智能化生活情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教師在教學(xué)時，可以結(jié)合現(xiàn)實生活促進(jìn)學(xué)生對人工智能的了解，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。在課堂開課之初，教師可以列舉生活中的人工智能的應(yīng)用場景，讓學(xué)生意識到人工智能其實比比皆是，使學(xué)生對人工智能產(chǎn)生親切感，給學(xué)生以直觀認(rèn)識。如，在現(xiàn)實生活中，人們基本上都是人手一部手機(jī)，手機(jī)的發(fā)展也經(jīng)歷了不同的過程，以前都是用按數(shù)字的方式使手機(jī)解鎖，而現(xiàn)在產(chǎn)生了多種多樣的便捷方式，如刷臉等。同時，人們購物及交易時的支付方式也發(fā)生了變化，發(fā)展為現(xiàn)在的二維碼支付，各大商場、超市公司企業(yè)甚至是街邊的小攤販都用二維碼來進(jìn)行結(jié)算，這些支付方式都體現(xiàn)了人工智能的應(yīng)用。這樣的技術(shù)，是值得學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)的。學(xué)生結(jié)合生活來理解人工智能，就會對人工智能產(chǎn)生濃厚興趣。教師還可以進(jìn)一步揭示人工智能的基本原理及應(yīng)用范圍，如人工智能涉及的圖像識別、語音識別等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，促進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)的順利推進(jìn)。

（三）開展創(chuàng)客教育，實現(xiàn)人工智能啟蒙教育

在信息技術(shù)教學(xué)中有效引入人工智能課程，是促進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)效益提高的重要途徑。教師要引導(dǎo)學(xué)生了解人工智能的原理，并且讓學(xué)生認(rèn)識人工智能系統(tǒng)，了解通過一定的技術(shù)“命令”實現(xiàn)人機(jī)交互的情形，運(yùn)用人工智能按人的意愿去解決一些問題。教師可以讓學(xué)生了解及體驗，在人工智能環(huán)境下，可以通過機(jī)器并且按照人的思想去工作、去處理一些問題。在此不得不提及創(chuàng)客教育，在人工智能理論與實踐的體驗教學(xué)時，教師可以引入創(chuàng)客理念，結(jié)合信息技術(shù)教學(xué)，融入創(chuàng)客理念展開項目教學(xué)活動，讓學(xué)生通過完成相關(guān)項目任務(wù)實現(xiàn)知識建構(gòu)。這種教學(xué)模式的優(yōu)勢在于體現(xiàn)了實踐與創(chuàng)造的理念，學(xué)生需要結(jié)合具體的任務(wù)來思考解決問題的思路，通過實際操作來完成任務(wù)，而完成任務(wù)的過程也就是知識建構(gòu)的過程。創(chuàng)客理念為人工智能引入課堂教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。在信息技術(shù)教學(xué)中，引入創(chuàng)客教育理念，可以激發(fā)學(xué)生運(yùn)用數(shù)字工具的積極性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激活學(xué)生思維。有效實施創(chuàng)客與人工智能融合的教學(xué)，可以提高學(xué)生的綜合能力。因此，在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中以創(chuàng)客教育助力人工智能教學(xué)的實施是非常有效的教學(xué)方式，給人工智能教學(xué)提供了發(fā)展的平臺，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。

（四）應(yīng)用人工智能系統(tǒng)，促進(jìn)課堂教學(xué)

智能教學(xué)系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)和智能仿真教學(xué)系統(tǒng)，是信息技術(shù)教學(xué)中常用的人工智能，可以很好地輔助信息技術(shù)教學(xué)。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生感受到人工智能的優(yōu)越性，如利用人工智能可以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，甚至按學(xué)生的需要推送相關(guān)學(xué)習(xí)資源。教師應(yīng)有效組織教學(xué)過程，并且實現(xiàn)分層教學(xué)，為每個學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)資源，促使學(xué)生利用信息技術(shù)改變自身學(xué)習(xí)方式，不斷優(yōu)化學(xué)習(xí)進(jìn)程，理解與內(nèi)化信息技術(shù)技能。這樣，智能型的教學(xué)替代了經(jīng)驗型教學(xué)，給信息技術(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)帶來全新的變革。并且，智能仿真也可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)形象化的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生通過運(yùn)用智能化學(xué)習(xí)手段，感受人工智能在學(xué)習(xí)與生活中的便捷與智慧，提高信息技術(shù)學(xué)習(xí)的興趣，在學(xué)習(xí)過程中將創(chuàng)新意識融入其中，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的有效性，促進(jìn)信息技術(shù)核心素養(yǎng)的形成。