巧妙運用人工智能，優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)

龍高燕

摘 要：在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中引入人工智能技術(shù)，有助于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，給學(xué)生創(chuàng)造出更具趣味性的教學(xué)課堂，讓學(xué)生主動參與到教師創(chuàng)設(shè)的信息技術(shù)教學(xué)活動中。本文解釋了人工智能教學(xué)的概念及其特點，闡述了人工智能對信息技術(shù)教學(xué)帶來的影響，并重點從人工智能導(dǎo)入設(shè)計、人工智能創(chuàng)設(shè)場景、人工智能整合課本、人工智能促進創(chuàng)編四個方面，對人工智能在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的運用進行了以下幾點分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)信息技術(shù);人工智能;運用

【中圖分類號】G623? ? ? ? ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）04-0098-03

Clever use of artificial intelligence to optimize classroom teaching of information technology in elementary schools

LONG Gaoyan? （Xinghe Experimental Primary School Education Group， Wujin District， Changzhou City， Jiangsu Province， China）

【Abstract】The introduction of artificial intelligence technology in elementary school information technology classroom teaching can help stimulate students' interest in inquiry， create more interesting teaching classrooms for students， and allow students to actively participate in information technology teaching activities created by teachers. This article explains the concept and characteristics of artificial intelligence teaching， expounds the impact of artificial intelligence on information technology teaching， and focuses on four aspects： artificial intelligence introduction design， artificial intelligence creation scenarios， artificial intelligence integration textbooks， and artificial intelligence promotes creation. ， The following points are analyzed for the application of artificial intelligence in the teaching of information technology in elementary schools for reference.

【Keywords】Primary school information technology; Artificial intelligence; Application

在教育領(lǐng)域中，人工智能的使用能有效提升各項教育工作開展的成效，同時還可以將素質(zhì)教育理念更好地融入其中。小學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的關(guān)鍵時期，在該時期學(xué)生需要學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)性的知識，這對其日后的學(xué)習(xí)形成一定的影響，所以小學(xué)教育的質(zhì)量會直接決定學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)遵守與時俱進的教學(xué)原則，順應(yīng)時代的發(fā)展趨勢。巧妙地運用人工智能，優(yōu)化小學(xué)信息技術(shù)課堂，這樣學(xué)生才能接觸到更多的信息技術(shù)知識，培養(yǎng)科學(xué)意識以及創(chuàng)新能力。教師要積極自主地改革創(chuàng)新自身的教學(xué)觀念，將教材中的知識點和人工智能相整合，順暢地推行并開展信息技術(shù)教學(xué)活動。

1.人工智能教學(xué)的概念及其特點概述

（1）人工智能教學(xué)的概念

簡單來說，人工智能教學(xué)就是集合多種先進信息化教學(xué)技術(shù)與課程教學(xué)的融合，人工智能教學(xué)是最近幾年才嘗試運用在我國教育領(lǐng)域之中的，其最早在美國興起，一度將人工智能作為一項單獨的課程開展教學(xué)活動，這足以證明人工智能的重要性。隨后，人工智能被各個國家開始重視，并嘗試將其應(yīng)用于教育領(lǐng)域之中，在這樣的形式下，我國教育部也開始大力提倡運用人工智能技術(shù)，將人工智能帶入課堂教學(xué)中，成為教師面臨的一項教學(xué)任務(wù)。

（2）人工智能教學(xué)的特點

與一般的教學(xué)方式相比，人工智能教學(xué)主要有以下幾個特征：第一，教育精準(zhǔn)化。教育精準(zhǔn)化是指將人工智能技術(shù)運用在課堂教學(xué)中，讓教師更加了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并針對不同學(xué)生的實際學(xué)情采取針對性更強的教學(xué)方式，為學(xué)生推送更加適合自身學(xué)習(xí)能力的內(nèi)容，發(fā)揮出人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，真正做到因材施教，如智慧超人K12，就是采用千人千面的教學(xué)模式，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。第二，教育智慧化。教育智慧化是指在基于人工智能背景下開展的教學(xué)活動，是加持了各種智能設(shè)備之后的知識點講解、習(xí)題內(nèi)容選擇、能力訓(xùn)練以及學(xué)習(xí)反饋，教學(xué)環(huán)節(jié)更加簡單、智能，可以起到適當(dāng)減輕教師教學(xué)壓力的作用，讓課堂教學(xué)更加智能。第三，教育個性化。人工智能教學(xué)是運用大數(shù)據(jù)對信息的處理與分析能力，了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的一種先進教學(xué)手段，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點制訂科學(xué)合理的學(xué)習(xí)方案，如利用人工智能技術(shù)準(zhǔn)確定位學(xué)生在信息技術(shù)學(xué)習(xí)中存在的知識漏洞，推送知識補漏的學(xué)習(xí)方案，實現(xiàn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。

2.人工智能對信息技術(shù)教學(xué)帶來的影響

（1）人工智能下的智慧課堂生成

人工智能技術(shù)與教育領(lǐng)域的融合，是當(dāng)前信息化、智能化時代背景下的必然趨勢。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時代，想要讓教育行業(yè)緊跟時代發(fā)展的步伐，就需要在教育教學(xué)中融合先進的教學(xué)技術(shù)，人工智能的出現(xiàn)對我國教育行業(yè)產(chǎn)生了巨大的沖擊，將其運用在信息技術(shù)課堂的教學(xué)中，符合教育信息化改革的需求，也能推動信息技術(shù)課堂教學(xué)手段的改革與創(chuàng)新。在人工智能時代的背景下，教師可以利用人工智能教學(xué)手段，將信息技術(shù)課堂中想要講授的知識內(nèi)容借助網(wǎng)絡(luò)平臺，從大數(shù)據(jù)中搜索相關(guān)的教學(xué)資源，并對大量的教學(xué)資源進行整合與處理，豐富學(xué)生的信息技術(shù)知識內(nèi)容接觸面，讓更多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源為學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)服務(wù)。由此，通過人工智能教學(xué)技術(shù)的運用，將教師從繁重的、機械性的工作中解放出來，可以減輕一些不必要的教學(xué)工作負擔(dān)，提升教師的工作效率，構(gòu)建出更為智能、高效的信息技術(shù)課堂，促進智慧可能的構(gòu)建，讓教師可以更加輕松地完成授課任務(wù)，培養(yǎng)出高素質(zhì)的信息技術(shù)人才。

（2）實現(xiàn)教學(xué)資源的高度共享

信息技術(shù)的出現(xiàn)為人們提供了信息共享的平臺，人工智能的形成及其在學(xué)科課堂教學(xué)中的運用，進一步提升了教學(xué)資源共享的簡潔性與高效性，拓展了教學(xué)資源共享的渠道，這一創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變，是對信息化教學(xué)革新的證明。在人工智能技術(shù)發(fā)展的背景下，學(xué)生在信息技術(shù)課程學(xué)習(xí)中獲取學(xué)習(xí)資源的方式變得更加簡單、方便，教師的信息技術(shù)課程知識講解過程也變得更加清晰明了，實現(xiàn)信息資源的共享，促進教師與學(xué)生的共同進步，為課堂教學(xué)活動的順利開展提供了助力。

（3）讓多元教育并存成為現(xiàn)實

眾所周知，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教學(xué)技術(shù)水平有限，教學(xué)場景的設(shè)置只能局限于有限的課堂時間與空間內(nèi)，在這種教學(xué)條件下，教師所采取的教學(xué)方式也相對單一，無法為學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)提供更為廣闊的空間，以及更為優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)條件。而人工智能的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂教學(xué)受到時間與空間束縛的問題，可以為學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)帶來不一樣的學(xué)習(xí)體驗。例如，教師利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)了課內(nèi)與課外的融合，構(gòu)建了學(xué)校與社會的有機聯(lián)合教學(xué)機制，發(fā)揮了人工智能的優(yōu)勢，讓學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境更加開放、多元，讓多元教育不再是夢。

3.人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的實踐運用研究

（1）人工智能導(dǎo)入設(shè)計

教學(xué)導(dǎo)入是開展小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)活動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其能讓學(xué)生由課下的娛樂狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n上的學(xué)習(xí)狀態(tài)，和傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)導(dǎo)入方式對比，采取生活式人工智能技術(shù)場景導(dǎo)入，會更好地集中學(xué)生的注意力，讓學(xué)生產(chǎn)生共鳴，學(xué)習(xí)知識的積極性也會變得更強，可以借助人工智能中的圖像識別等，設(shè)計導(dǎo)入的內(nèi)容。比如在講解《信息與信息技術(shù)》這一知識時，教師可以先給學(xué)生播放相關(guān)的影像資料，展示生活中人們用臉部識別過門禁或者結(jié)賬等的視頻，學(xué)生通過觀察這些影像資料，可以聯(lián)想到自身的生活，從而認識到信息技術(shù)已經(jīng)融入了人們的生活中。之后要以視頻的內(nèi)容為主題，詢問學(xué)生：“同學(xué)們，你們知道過門檻以及臉部識別是依靠什么技術(shù)完成的嗎？”利用問題引導(dǎo)學(xué)生將人工智能技術(shù)的答案說出來，給學(xué)生講解信息技術(shù)學(xué)科的發(fā)展趨勢，這樣學(xué)生才能站在更為科學(xué)的立場看待這類信息技術(shù)，學(xué)生也能調(diào)動自己的大腦，聯(lián)系實際生活，學(xué)習(xí)新課的積極性會變得更強。

（2）人工智能創(chuàng)設(shè)場景

人工智能雖看起來比較高端，但其和我們的生活并不遙遠，在講解小學(xué)信息技術(shù)知識時，教師可以選擇生活當(dāng)中一些較為常見的人工智能應(yīng)用案例，給學(xué)生傳授信息技術(shù)知識，讓學(xué)生正確地認知并識別語言的應(yīng)用場景以及圖像，滿足學(xué)生對人工智能的研究興趣和欲望。人工智能在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的發(fā)展前景尤為廣闊，教師需要對其高度重視，利用人工智能技術(shù)，將高大上的人工智能變得更加現(xiàn)實化，這樣學(xué)生就不會對人工智能產(chǎn)生恐懼、畏懼等不良情緒，同時還會享受人工智能給其生活帶來的便捷。在開展信息技術(shù)教學(xué)活動的過程中，借助這些現(xiàn)實生活中的案例，讓學(xué)生直觀地感受并體會人工智能存在的價值，這樣學(xué)生對人工智能的研究興趣就會變得更加高漲。比如手機已經(jīng)成為人們生活當(dāng)中必不可少的一類工具，由原本的鍵盤發(fā)展到無鍵盤式的智能手機，從原本的按鍵輸入密碼過渡為指紋解鎖、臉部解鎖等，這些都是人工智能給生活帶來的改變。就支付方式分析，人工智能的出現(xiàn)讓原本的現(xiàn)金交易方式發(fā)生很大的變化，一些超市以及商販等都已經(jīng)使用二維碼這一付款方式，給人們的支付生活提供了便捷。這些例子都能說明人工智能給人們的生活提供了高質(zhì)量的服務(wù)，在這種服務(wù)下，人們的生活也會變得更加豐富且便捷。利用生活中的具體事物，幫助學(xué)生了解人工智能的知識以及基礎(chǔ)原理等，這樣學(xué)生就能自然而然地對這部分內(nèi)容產(chǎn)生研究的興趣，同時還可以進一步促進教師高效化地開展信息技術(shù)教學(xué)活動。

（3）人工智能整合課本

教材是教師開展信息技術(shù)教學(xué)活動的基石，同時也是信息技術(shù)知識的傳播媒介，在小學(xué)信息技術(shù)教材中，內(nèi)容以基礎(chǔ)方面為主，這樣設(shè)計主要就是讓學(xué)生能夠掌握一些較為簡單的計算機操作技巧。但隨著時代的變遷，如果在教學(xué)時只是單一地給學(xué)生講解教材中的內(nèi)容，無法讓學(xué)生跟上時代發(fā)展的腳步。對此，教師要分析教材的重難點，以實際的教材內(nèi)容為出發(fā)點，將人工智能技術(shù)等相關(guān)知識引入其中，這樣學(xué)生就能在學(xué)習(xí)了解基礎(chǔ)信息技術(shù)知識的過程中，與時俱進，并且正確認知到人工智能技術(shù)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。比如在講解《初識WPS演示》這一知識時，該節(jié)知識會涉及WPS的優(yōu)勢以及作用等內(nèi)容。教師可以選擇一些較為簡單的標(biāo)題制作幻燈片，將內(nèi)容放映給學(xué)生看，之后把最新的信息資訊和其內(nèi)容相結(jié)合，這樣學(xué)生就可以了解到WPS演示和人工智能技術(shù)之間所存在的連接關(guān)系。

（4）人工智能促進創(chuàng)編

當(dāng)前，我國開始大力推崇素質(zhì)教學(xué)理念，以其教學(xué)理念為基準(zhǔn)開設(shè)小學(xué)信息技術(shù)，教學(xué)課程的目標(biāo)以及方向產(chǎn)生了極大的變化，教師要利用信息技術(shù)知識以及人工智能，鼓勵學(xué)生進行編創(chuàng)，開啟學(xué)生的智慧，讓學(xué)生可以自行設(shè)計出具有個人特色的小程序等。所以，在小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中巧妙合理地使用人工智能，結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)狀況，給學(xué)生講解相對應(yīng)的算法內(nèi)容，讓學(xué)生可以自行編創(chuàng)和人工智能算法相關(guān)聯(lián)的游戲活動，這樣學(xué)生在了解并掌握相關(guān)的編創(chuàng)技術(shù)時，也能體會到學(xué)習(xí)信息技術(shù)帶給其的成就感，培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造意識及潛能。比如在開展“剪刀、石頭、布”這一人工智能游戲中，教師可以借助項目教學(xué)法，讓學(xué)生進行學(xué)習(xí)和編創(chuàng)，先給學(xué)生講解“剪刀、石頭、布”人工智能游戲算法的內(nèi)容，讓學(xué)生了解游戲是怎樣使用算法進行調(diào)整和控制的，之后教師要分析學(xué)生的信息素養(yǎng)水平，劃分學(xué)習(xí)小組，每個小組中都應(yīng)當(dāng)有不同水平能力的學(xué)生。在小組中要積極自主地探討人工智能游戲的算法以及流程，發(fā)揮出小組的力量，一同編創(chuàng)游戲，構(gòu)建游戲模型。學(xué)生在自主編創(chuàng)時期，教師不可過多地干預(yù)學(xué)生，但需要密切關(guān)注學(xué)生的編創(chuàng)狀況，一旦學(xué)生遇到困難，就要幫助學(xué)生找到問題所在，這樣才可以推動這一人工智能游戲編創(chuàng)活動的開展。當(dāng)學(xué)生完成游戲編程任務(wù)后，教師要讓學(xué)生繼續(xù)對其內(nèi)容進行交流和探討，將自己編創(chuàng)活動參與的經(jīng)驗以及感受分享給其他同學(xué)，這樣可以使學(xué)生對這一活動的開展印象變得更深，給學(xué)生講解簡單的算法，并給學(xué)生搭創(chuàng)出發(fā)展自我的編創(chuàng)平臺，這樣學(xué)生就能在創(chuàng)建模型的過程中，體會到學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識的樂趣，感受人工智能程序存在的價值。

4.結(jié)語

綜上所述，人工智能涉及的范圍極廣，包含心理學(xué)、信息論以及數(shù)學(xué)等各方面的內(nèi)容，是一類多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，機器學(xué)習(xí)是人工智能的重要組成部分，同時也是智能化實現(xiàn)的主要方式，要探究計算機如何模擬或者實現(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，得到新的知識及技能，對原本的知識結(jié)構(gòu)進行重組和優(yōu)化，改善自身的性能。想要在這一時代背景下，給社會培養(yǎng)出高素養(yǎng)復(fù)合型的人工智能人才，就必須注重優(yōu)化調(diào)整小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)活動，踐行新的教學(xué)理念以及教學(xué)方式，正確認知人工智能技術(shù)投入小學(xué)信息技術(shù)課堂教學(xué)中的應(yīng)用價值，盡可能地提高這類教學(xué)模式應(yīng)用的成效。

參考文獻

[1]趙嫻.人工智能視域下的小學(xué)信息技術(shù)教育探究[J].教學(xué)管理與教育研究.2019（24）.

[2]程稚蔚，潘彩虹.上好人工智能“第一課”——“初識人工智能”[J].教師.2019（23）.

[3]張麗麗.人工智能視域下的小學(xué)信息技術(shù)教育內(nèi)容之嬗變[J].中國信息技術(shù)教育.2019（04）.