高中课堂开展人工智能教学的方法

田俊南

[摘   要] 教育部制定的《普通高中信息技术课程标准》（2017年版）中，人工智能是非常重要的教学内容之一。通过学习人工智能，学生可以了解时代最前沿的科技，对科学发展有一个直观的印象，同时还能通过课程学习提升其科学精神和学习能力。在高中人工智能课堂教学中，教师应注重个性化、多元化教学，将信息化教学、分层教学、课堂多元交互、定制教材教学等多种高效率教学手段引入人工智能教学中，并建立科学教学评价体系来促使教学模式不断完善，给学生提供更好的学习环境。

[关键词] 高中课堂;人工智能教学;教学策略

在高中课堂教学中，很多教师都希望引入人工智能教学来帮助学生丰富阅历，但很多教师都不能把握教学尺度，也缺乏相应的教学经验，不知道使用哪些教学方法，导致其教学效果不理想。为此，广大教师可以通过本文来了解人工智能课堂教学的开展模板。

一、课堂教学信息化

在人工智能的帮助下，高中课堂可以实现高度的信息化，整个课堂将呈现出更高的效率。人工智能的信息化教学应用主要包括以下两种形式：信息化情景教学、信息化小组教学。在信息化情景教学中，教师可以利用多媒体技术或者更先进的VR、AR技术来创造一个生动的教学情景，可以将复杂的知识讲解以情景形式呈现出来，比如教师在讲解某些抽象的问题时，往往会给学生举例子，希望通过实例来帮助学生理解，但人工智能中涉及的很多知识都是偏离生活的，很难用与学生相关的例子说明，因为学生对该领域了解基本为零，所以很难通过联想来快速学习。此时，最快的学习方法就是观察、模仿，而信息化情景教学就是学生快速了解知识的方法。另外，教师也要积极开展信息化小组教学。小组教学过程中，教师应组织学生进行分工合作学习，让学生先分工完成不同任务，然后通过分享来完成快速学习，最后进行讨论交流，加深学习深度。在教学中，由于人工智能的相关知识学习难度较大，学生往往很难单独完成，学生之间的合作可以提升其学习效率，降低学生学习难度;另外，学生之间的交流讨论也有利于其表达能力的提升。在学生合作学习过程中，每个学生都可以针对自己的任务进行深入研究，搜集更多的有用信息，这样整个小组合作就可以搜集更多的有效信息，从而大大提升学习效率。

二、以人工智能为基础的分层教学

在高中课堂的人工智能教学中，教师可以适当开展分层教学。根据学生的实际情况来进行隐形分层，并给不同层次的学生布置不同的学习任务。隐形分层的精髓就是不直接给学生划分层次，给每个层次的学生单独布置任务，而是刻意回避分层，但制定不同难度的学习任务，让学生根据自己的情况来选择学习，这样每个学生都可以充分地学习，而且不会承受过多的学习压力，其学习自尊心和自信心也不会受到影响。教师可以将学生分成基础型学生和提高型学生，并为其分配特定的学习任务。教师可以先发布简单的理论知识学习任务，让所有学生统一学习，当部分学生完成基础型理论知识学习后，教师可以继续发布提高型学习任务，然后学生就可以选择适合自己的学习任务。另外，教师在给学生分层时，可以采用信息技术进行多元统计，考虑学生的各种指标，比如学生的学习能力、基础知识水平等，并采用聚类方法来对学生进行分类。这样对学生的分层更加客观，可以避免教师因主观因素对学生分层产生误判。另外，教师在给学生分层时，还应注重把个性化培养作为补充，针对每个学生的个人特点进行特定的培养，比如提高型学生在能力上存在显著差异，某些学生基础知识水平较高、学习能力差，而有些学生学习能力强而基础相对薄弱，教师可以为其制定相应的学习方案。

三、课堂教学定制教材

在高中课堂人工智能教学中，教师还可以为学生定制教材。传统的教材都是采用教育部编的，而整个教学过程也是围绕教材依次开展，教师讲解内容受到限制，很多内容不适合教学，或者过难，或者过于简单，都导致学生在课堂中获得的知识量较少。所以，教师应注重为学生量身定做教材，可以先广泛收集教学主题，并根据学生的情况来选择合适的，再选择有趣的内容来充实教材。在定制教材中，不需出现纸质的书本，教师可以给学生发布电子教材，直接以电子文档形式发送给学生，电子文档更利于保存、修改，适合现代化的人工智能教学。而且电子教材更利于教师制定教案，教师可以在制作课堂展示PPT时节省大量时间，从而将更多时间应用于教学内容的改革上，提高课堂教学质量。另外，教师可以随时修改电子教材内容，在每次上课前给学生发布教材。在教材中，教师可以根据学生之前的学习情况，进行动态调整，加入学生更需要的学习内容。这可以是学生感兴趣的知识，也可以是针对学生某种能力的特定训练。最后，教材内容应是足够有趣的。有趣是针对学生而言，应考虑学生的兴趣。教师可以在上课前通过问卷调查了解学生對人工智能的兴趣关注点，并选择学生最喜欢的领域来开展教学;同时，教师在选择教学内容时，还可以选择学生最近的关注点，这可以通过课下与学生的频繁交流沟通来了解。

四、课堂人工智能交互

在高中课堂的人工智能教学中，教师应注重交互环节的设计。交互环节既要包括教师与学生之间的交互，也要包括学生之间的交互。教师与学生的交互方式传统为教师提问，主要依靠教师主动提问，学生被动回答。这种交互方式缺乏学生的主动交流，缺乏互动效果，教师仅能通过提问了解学生的大致学习情况，并不能帮助学生学习更多知识。而理想的师生交互是学生积极向教师提问，通过提问学习更多知识，而教师通过与学生互动引导学生去深入探索。为了达到这种理想的师生交互，教师应处理好与学生的关系，并营造轻松的课堂氛围，提升课堂趣味性，从而让学生以轻松态度应对课堂，引导学生深入其中，促使其积极发问，积极探究。另一种课堂互动就是学生之间的交互，传统的学生交互通常是课堂讨论，教师提出一个问题并鼓励学生进行讨论，这样学生讨论积极性不高，或者因为不能回答教师问题而不参与讨论。这导致课堂时间的浪费，而讨论效果极差。为此，教师应转变学生间互动模式。教师可以给学生分配固定小组，让学生在固定小组内讨论，小组学生情感的加深有利于互动的进行;教师还可以在提问的同时要求每个小组都给出回答，这样也可以刺激学生的积极交互。另外，小组回答奖励机制也是提升学生间交互积极性的一种良好方法。当然，教师还可以尝试其他学生间互动方法，比如教学游戏等。

五、人工智能课堂教学评价机制

良好的教学模式需要完善的评价机制，只有不断改进的教学模式才能永不落伍。所以，教师应注重教学评价机制的建立，打造一个多元的科学课程评价体系。多元的评价体系首先应是对角色评价的教学体系，既要有教师对学生的评价，也应让学生参与评价，让学生对其他学生评价、对教师评价、对教学方法评价。同时，引入其他教师、家长参与评价也能保证评价体系的客观性。在评价内容和评价指标中，既要有传统的学习成绩评价，即教师对学生成绩的评价，也要包括教师对学生综合表现的评价，比如对学生合作学习的表现、语言能力、创新能力的评分等。教师可以采用量化方法对学生进行评价，同时也要注重语言激励。除了教师对学生表现的评价，也要有学生对教师的评价，这种评价一般是由学生匿名指出教师教学过程中的优秀表现以及不足点，还可以鼓励学生积极给教师提意见。在教学方法上，学生也应类似地进行评价，指出缺点，提出意见，这种学生反馈可以作为教学改进的参考，可以促使教学方法更加倾向于定制化。同时，其他教师对课程的评价也值得教师反思，教师应充分重视。

参考文献

[1]苗许娜.人工智能课堂教学中实践能力培养的几点体会[J].课程教育研究，2016，（10）.

[2]程麒阁.高中人工智能教育信息化教学模式[J].未来英才， 2017，（18）.

[3]陈光.高中《人工智能初步》项目教学法的探索与实践[J]. 福建教育学院学报， 2014， （8）.

[4]刘鹏.试论人工智能在教学中的运用[J].新西部，2017，（31）.

责任编辑 李杰杰