創(chuàng)新人才導(dǎo)向下高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合

摘 要 教育是強國之基，教育強國的核心是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。文章以高中創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，概述了創(chuàng)新人才導(dǎo)向的背景、高中信息技術(shù)課程的特點，以及高中信息技術(shù)課程與人工智能融合的意義，分析了信息技術(shù)課程與人工智能融合過程中存在的教學(xué)理念滯后、課程內(nèi)容陳舊、教育方法僵化、教學(xué)評價單一等問題，重點從強化意識引領(lǐng)、優(yōu)化課程內(nèi)容、更新教學(xué)方式、改善教學(xué)評價等方面探討了應(yīng)對之策。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新人才；高中教育；信息技術(shù)課程；人工智能

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.25.043

The Integration of High School Information Technology Curriculum and

Artificial Intelligence under the Guidance of Innovative Talents

SUN Yuke

（Ningxia Liupanshan High School， Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract Education is the foundation of a strong country， and the core of a strong education country is to cultivate innovative talents. The article is guided by the cultivation of innovative talents in high schools， summarizing the background of innovative talent orientation， the characteristics of high school information technology courses， and the significance of integrating high school information technology courses with artificial intelligence. It analyzes the problems of lagging teaching concepts， outdated course content， rigid educational methods， and single teaching evaluation in the process of integrating information technology courses with artificial intelligence. The article focuses on exploring countermeasures from the aspects of strengthening consciousness guidance， optimizing course content， updating teaching methods， and improving teaching evaluation.

Keywords innovative talents; high school education; information technology curriculum; artificial intelligence

新的時代背景賦能教育教學(xué)新使命，高中教育教學(xué)乘勢而為，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為育人導(dǎo)向，將信息技術(shù)課程與人工智能融合展開教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛質(zhì)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，在科教融合中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)以適應(yīng)未來社會發(fā)展的需要，對學(xué)生的未來大有裨益。如何在創(chuàng)新人才導(dǎo)向下開展高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合教學(xué)，現(xiàn)已成為高中教育教學(xué)關(guān)注的焦點。鑒于此，筆者結(jié)合高中信息技術(shù)課程的特點，對人工智能的融合教學(xué)進(jìn)行了相關(guān)思考。

1 高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合概述

1.1 創(chuàng)新人才導(dǎo)向提出的背景

從創(chuàng)新人才導(dǎo)向提出的背景上看，大致可以從外部環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境兩個方面分析，一方面，外部競爭環(huán)境日益復(fù)雜。一是國際環(huán)境。國際競爭中科技競爭加劇。隨著人工智能技術(shù)的突破發(fā)展，全球科技競爭中科技攻堅戰(zhàn)與搶奪戰(zhàn)愈演愈烈，創(chuàng)新領(lǐng)域的競爭壓力較大，考驗著國家的創(chuàng)新實力。二是社會環(huán)境。社會的發(fā)展日趨復(fù)雜，創(chuàng)新成為推動社會進(jìn)步的重要力量，對創(chuàng)新人才的需求旺盛，呼吁更多創(chuàng)新型人才的誕生。三是政策環(huán)境?，F(xiàn)代教育改革的發(fā)展、國家教育政策的發(fā)展應(yīng)時代之需進(jìn)行調(diào)整，相關(guān)創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)政策的出臺，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)創(chuàng)造了有利條件。另一方面，內(nèi)部教學(xué)環(huán)境日益優(yōu)化。一是校園文化環(huán)境。隨著我國教育教學(xué)改革的日趨深入，愈發(fā)重視創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，校園文化建設(shè)也將創(chuàng)新人才培養(yǎng)擺在首要位置。二是教師環(huán)境。教育的現(xiàn)代化發(fā)展促進(jìn)現(xiàn)代教師的專業(yè)化水平不斷提高，教師作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主導(dǎo)者，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了強大的師資保障力量。三是課程環(huán)境。新課程改革的大勢所趨，課程改革背景下在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價等方面，諸多院校進(jìn)行了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有益嘗試，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了寶貴經(jīng)驗。基于以上研究背景，創(chuàng)新人才導(dǎo)向下高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合大有可為。

1.2 高中信息技術(shù)課程的特點

一是實用性?，F(xiàn)如今，信息技術(shù)已滲透各個領(lǐng)域，高中信息技術(shù)課程內(nèi)容觀照現(xiàn)實生活所需培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，目的在于提高學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)解決實際問題的能力。二是創(chuàng)新性。信息技術(shù)現(xiàn)處于不斷發(fā)展的動態(tài)變化之中，高中信息課程教學(xué)依托信息技術(shù)的基本原理和方法，鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新，在開放的信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境中更新和擴展學(xué)生的信息技術(shù)創(chuàng)新實踐，推動學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的整體提高。三是綜合性。信息技術(shù)教學(xué)屬于前沿領(lǐng)域教學(xué)，高中信息技術(shù)課程教學(xué)中涉及信息技術(shù)的新發(fā)展和新應(yīng)用，需要學(xué)生具備跨學(xué)科知識，如計算機、數(shù)學(xué)、科學(xué)等多學(xué)科知識儲備，綜合把握信息技術(shù)的內(nèi)涵和要義。

1.3 高中信息技術(shù)課程與人工智能融合教學(xué)的意義

隨著我國科研領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對創(chuàng)新人才更是求賢若渴，高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，人工智能的融合為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了契機；從高中信息技術(shù)課程與人工智能融合的意義上看，一是有利于挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛質(zhì)。人工智能是信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，高中信息技術(shù)課程教學(xué)中融合人工智能，利用人工智能技術(shù)精準(zhǔn)識別學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和差異，便于信息技術(shù)課程教師因材施教，挖掘?qū)W生潛在的、獨特的創(chuàng)新意識。二是有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。面對學(xué)生未來發(fā)展需要，將信息技術(shù)課程與人工智能融合教學(xué)，在高中教學(xué)中創(chuàng)造開放思考和自由表達(dá)的氛圍，拓寬學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)習(xí)知識面，為學(xué)生提供新的視角和思路，輔助創(chuàng)意生成，從而為創(chuàng)新思維開蒙啟智起到積極的作用。三是有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。人工智能技術(shù)融入高中信息技術(shù)課程教學(xué)，使學(xué)生在探究人工智能的過程中深入學(xué)習(xí)信息技術(shù)，掌握人工智能應(yīng)用的方法，在實踐項目中靈活運用人工智能解決信息技術(shù)問題，在探索人工智能領(lǐng)域的突破發(fā)展中不斷提高創(chuàng)新能力。

2 高中信息技術(shù)課程中人工智能融合的問題

目前，高中信息技術(shù)課程教學(xué)中還存在一些問題，與人工智能融合不夠深入，制約著創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。一是融合理念滯后。當(dāng)前信息技術(shù)課程教學(xué)中部分教師存在照本宣科的現(xiàn)象，忽視培養(yǎng)信息技術(shù)創(chuàng)新人才的重要性，學(xué)生的創(chuàng)新意識和思維難以激活，信息技術(shù)課程教學(xué)效果不佳。二是課程內(nèi)容陳舊?，F(xiàn)階段高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，課程教學(xué)內(nèi)容滯后于信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能在信息技術(shù)課程中的融合速度落后于科技發(fā)展。三是教學(xué)方法僵化。高中信息技術(shù)課程教學(xué)以講授和演示教學(xué)方法為主，學(xué)生的實踐探究能力難以調(diào)動，創(chuàng)新能力難以發(fā)揮，僵化的教學(xué)方法使得課程與人工智能的融合效果不理想。四是教學(xué)評價單一?，F(xiàn)階段，高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合，在教學(xué)評價方面創(chuàng)新指標(biāo)評價較少，學(xué)生的創(chuàng)新潛質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力無從考查，難以檢驗創(chuàng)新人才導(dǎo)向下信息技術(shù)課程與人工智能融合的效果。

3 高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合策略

3.1 強化意識引領(lǐng)，創(chuàng)新融合育人理念

創(chuàng)新人才導(dǎo)向下，高中信息技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)強化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的引領(lǐng)作用，基于教學(xué)理念創(chuàng)新融合人工智能。一是大數(shù)據(jù)意識。人工智能中數(shù)據(jù)驅(qū)動是關(guān)鍵，信息技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)用大數(shù)據(jù)意識引領(lǐng)教學(xué)，注重對教情和學(xué)情的數(shù)據(jù)收集、分析和利用，增強人工智能與信息技術(shù)課程融合的深度，推動學(xué)生思維的高階發(fā)展。二是個性化學(xué)習(xí)意識。高中階段的學(xué)生具備的創(chuàng)新特質(zhì)各異，應(yīng)以學(xué)生為主體，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)行為習(xí)慣和軌跡分析，了解學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)之所長，有意識地進(jìn)行個性化引導(dǎo)和輔導(dǎo)，賦能學(xué)生信息技術(shù)與人工智能融合的專業(yè)成長。三是精準(zhǔn)化教學(xué)意識。人工智能追求自動和高效，高中信息技術(shù)課程融合人工智能展開教學(xué)活動，教師應(yīng)具備精準(zhǔn)化教學(xué)意識，根據(jù)學(xué)生的學(xué)情靈活調(diào)整教學(xué)策略，通過迭代優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，滿足學(xué)生的需求和變化，創(chuàng)生新的知識。四是智能化評估意識。高中信息技術(shù)課程的教學(xué)評價環(huán)節(jié)，應(yīng)運用智能化評估意識發(fā)揮人機協(xié)同的優(yōu)勢作用，在客觀、準(zhǔn)確地分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上輔助科學(xué)決策，持續(xù)啟發(fā)新的教學(xué)思路和解決方案。

3.2 優(yōu)化課程內(nèi)容，創(chuàng)新融合育人內(nèi)容

高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合，在課程設(shè)置方面，教學(xué)內(nèi)容的指向不應(yīng)局限于知識、分?jǐn)?shù)和學(xué)業(yè)水平，而應(yīng)拓展課堂教學(xué)的內(nèi)涵與功能，優(yōu)化課程設(shè)置，構(gòu)建高認(rèn)知、高創(chuàng)造的創(chuàng)新型融合育人內(nèi)容。一是內(nèi)容重組，引入人工智能基礎(chǔ)知識。高中信息技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)與時俱進(jìn)融入人工智能基礎(chǔ)知識，加強對人工智能相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的推介，通過教學(xué)內(nèi)容重組，新增人工智能基礎(chǔ)知識內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生重視人工智能的作用。二是自主探究，討論人工智能倫理問題。人工智能作為新興技術(shù)，隨之而生的人工智能倫理問題頻發(fā)，如數(shù)據(jù)隱私、算法偏差、安全風(fēng)險等，教學(xué)中應(yīng)新增“討論人工智能倫理問題”相關(guān)內(nèi)容，發(fā)散學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生深度思考，加強對人工智能倫理問題的討論和探究，鼓勵學(xué)生在自主探究中從健全相關(guān)法律法規(guī)保護數(shù)據(jù)隱私、加強算法的審查監(jiān)管、做好潛在風(fēng)險的安全防范等方面，提出創(chuàng)造性的見解和建議。三是創(chuàng)新實踐，開發(fā)人工智能項目。人工智能與信息技術(shù)課程的融合，還應(yīng)致力于創(chuàng)新實踐教學(xué)內(nèi)容，通過開發(fā)人工智能項目的方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用運用人工智能技術(shù)解決實際問題。如新增智能家居控制系統(tǒng)、聊天機器人、智能交通信號燈等實踐項目，用新穎的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

3.3 更新教學(xué)方式，創(chuàng)新融合育人方法

創(chuàng)新人才導(dǎo)向下把握好“教育+互聯(lián)網(wǎng)”契機至關(guān)重要，高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合，還應(yīng)更新教學(xué)方式，教學(xué)方式應(yīng)以學(xué)生為主體增強其學(xué)習(xí)的內(nèi)生動力，讓學(xué)生在自我創(chuàng)生式教育中喚醒創(chuàng)新特質(zhì)，催生創(chuàng)新素養(yǎng)。一是情境教學(xué)方式。信息技術(shù)課程利用人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)特定情境，讓學(xué)生在情境體驗中感知人工智能技術(shù)的特點和便利，提高對人工智能的興趣。如智能家居體驗館、智慧城市模型、智慧圖書館等，設(shè)計與生活相關(guān)的智能化情境輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)人工智能。二是游戲化教學(xué)方式。游戲教學(xué)法是高中生喜聞樂見的教學(xué)方式，在信息技術(shù)課程教學(xué)中融入智能化游戲，在游戲通關(guān)中循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生增強對信息技術(shù)與人工智能的興趣，可以起到事半功倍的教學(xué)效果。如智能城市建設(shè)游戲的設(shè)計中，以建設(shè)一個綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的城市為目標(biāo)，讓學(xué)生通過扮演城市管理者角色，體驗城市建設(shè)能源短缺、交通擁堵、環(huán)境污染等各種挑戰(zhàn)，盡可能發(fā)揮自身的想象力和創(chuàng)造力完成游戲，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)化管理、資源分配、科技理解與應(yīng)用，以及創(chuàng)新思維和能力。三是合作化教學(xué)方式。信息技術(shù)課程與人工智能的融合教學(xué)，還應(yīng)注重學(xué)生的協(xié)同合作能力，提高學(xué)生的團隊合作能力和溝通能力，以便最大化發(fā)揮人工智能的作用。如小組合作完成聊天機器人項目，首先，要做好對學(xué)生的分組，確保小組成員能夠發(fā)揮各自優(yōu)勢相互協(xié)作。其次，要根據(jù)小組成員特點，分配數(shù)據(jù)收集、算法設(shè)計、界面開發(fā)任務(wù)，確定機器人的功能和應(yīng)用場景。三是要共同設(shè)計對話邏輯，組內(nèi)分享和交流，整合各部分功能，進(jìn)而加強對聊天機器人的測試，訓(xùn)練機器人模型。四是展示與分享。項目完成后各小組進(jìn)行聊天機器人成果展示，集思廣益的同時查漏補缺，在思維的碰撞和交流中創(chuàng)新發(fā)展。

3.4 改善教學(xué)評價，創(chuàng)新融合育人評價

以評促教推動高中信息技術(shù)課程與人工智能融合培養(yǎng)創(chuàng)新人才，通過改善教學(xué)評價的方式，在教學(xué)評價指標(biāo)中新增“創(chuàng)新”指標(biāo)的內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新特質(zhì)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的開發(fā)應(yīng)用，同時，還應(yīng)注重創(chuàng)新過程與創(chuàng)新結(jié)果并舉，通過多元評價的方式，大力培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)與人工智能融合的創(chuàng)新力。如人工智能思維的創(chuàng)新性、人工智能技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新性、項目成果的創(chuàng)新性，以及對新技術(shù)的新探索等。需要注意的是，教學(xué)評價應(yīng)綜合教師評價、小組評價。自我評價等多元評價內(nèi)容，力求教學(xué)評價的客觀性和全面性。

4 結(jié)語

總之，創(chuàng)新人才導(dǎo)向下高中信息技術(shù)課程與人工智能的融合，在教育改革新的時代背景下突破創(chuàng)新，有針對性地培養(yǎng)創(chuàng)新型信息技術(shù)人才，對提高教學(xué)水平和質(zhì)量大有裨益。對高中信息技術(shù)課程教學(xué)而言，應(yīng)發(fā)揮高中階段的獨特育人價值，重視信息技術(shù)課程教學(xué)與人工智能的融合，從強化意識引領(lǐng)、優(yōu)化課程內(nèi)容、更新教學(xué)方式、改善教學(xué)評價等方面，多措并舉提高信息技術(shù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的效果，提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，打造信息技術(shù)人才高地，培養(yǎng)更多的信息技術(shù)創(chuàng)新型人才。

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