人工智能背景下信息技术教学课堂学生编程思维的培养分析

摘 要：随着科学技术的快速发展，人工智能技术在人们工作和生活的领域作用越来越突出，为了促进我国人工智能技术的快速发展，我国在教育方面提出中小学信息技术课程需要开设人工智能课程，同时信息技术教师在人工智能教学中可以采取有效措施培养学生的编程思维，锻炼学生的逻辑思维能力，使学生在编程思维的影响下解决学习和生活中的难题，进而使他们可以自信的学习和健康的成长。

关键词：人工智能 信息技术教学 课堂 编程思维 逻辑

中图分类号：G633.67 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）01-0-01

一、编程思维的内涵

在当今世界中，随着科学技术的不断进步与发展，计算机技术不断与哲学、数学、心理学等等多种学科交叉融合，逐渐形成一种全新的技术——人工智能。人工智能从计算机技术角度来看，它主要是通过利用计算机模仿人脑针对复杂和困难的事件进行判断、思考、逻辑计算、提出解决策略的精密度、高科学技术，人工智能技术如今已经应用于我们实际生活中的方方面面，在不断促进世界上信息化的进展过程。人工智能技术对于增强我国的综合实力，促进我国各个领域的发展具有战略性意义。我国在学习西方国家的教育经验之后也提出了在中小学开设人工智能课程的教学任务。一方面在于培养学生从小开始了解计算机技术，另一方面培育学生的编程思维，开发学生的逻辑能力，这是其中最为重要的一个目的。

开发人工智能的前提首先需要学会和计算机沟通，也就是掌握编程技术。在计算机技术的学习中编程就是把我们需要完成的任务翻译成计算机可以听懂的话，在这个方面通俗来看有的人传达给计算机的话冗长不能简介表达出意思，有的人传达给计算机的话完全违背了原意，只有具备编程思维才能在编程中言简意赅的完成计算机指令，编程思维是中小学信息技术教学课堂中教师需要传授给学生的必备思维方式，编程思维的核心内容不是关于计算机的语法、数据结构以及复杂的编程语言，而是一种关于认识问题、分解问题、寻找规律，构建一般性模型解决问题的思路，这种思维的培养有利于学生解决问题能力的提高，锻炼学生的逻辑能力，它是中小学生学习编程技术不可缺少的核心思维能力。

二、信息技术教学课堂培养学生编程思维的策略

1.学生思维方面

中小学信息技术教师在信息技术教学课堂培育学生的编程思维，通俗来看就是需要学生掌握逻辑性的程序式语言，因此教师需要注重学生在编程中的程序结构学习。在遇到一些较为复杂的的结构时，教师需要着重讲解，通过形象具体的形式展现给学生，比如当信息技术教学讲到关于双循环的内容时，教师可以首先抛出学生小学曾经学到的九九乘法表知识，之后让学生进行一到九的单循环打印以及换行，完成一次之后继续要求学生按照之前的方式再次循环一次，进而通过学生的操作给他们引申出双循环这个概念，通过这种简单知识的引入和学生的亲身实践教师就可以引导学生学习到更加深奥的编程语言，锻炼学生的编程思维。

在信息技术教学课堂培养学生编程思维能力的过程中，信息技术教师除了在编程中化难为简的教授学生编程语言外，还需要对学生的大脑进行锻炼。首先可以培养学生的抽象思维能力，在这里教师可以指导学生一方面学习编程知识，另一方面注重引导学生将学习的编程知识加以整理，帮助学生联系知识点去解决问题，培养出学生的抽象思维能力；其次，信息技术教师还需要培养学生分析问题的能力，在编程教学中教师可以将程序中一个版块划分为几个小的程序步骤，要求学生对每个问题进行细致的分析，理解各个步骤中程序设计的技巧，使学生的分析能力得到提升；最后还需要培养学生的逻辑思考能力，这是编程思维的核心内容，从编程教学来看，就是教师需要指导学生了解在程序运行中的各个条件以及有效的控制条件，并且寻找出里面的潜在问题和更好的解决方案，促进学生的逻辑能力不断发展。

2.教师教学方面

在信息技术教学课堂培养学生的编程思维过程中，教师需要提升学生学习编程的兴趣，每个老师都知道兴趣是最好的老师，学生只有对所学的知识充满好奇与兴趣才能真正的投入到学习中去，在培养学生的编程思维上，兴趣依旧是不可缺少的因素。在编程教学中教师需要把握中小学生的心理，不能盲目给学生讲授枯燥无味的语法内容，还需要寻找兴趣点，激发学生的兴趣，例如当信息技术教师讲到关于循环结构这个重难点时，教师不应该按照课本的内容给学生讲解，因为这个年龄的学生理解能力还有所欠缺，在这里教师可以画出许多关于程序的图型引起学生的兴趣，在对图型进行改变的过程中促进学生对双循环知识的兴趣，从而顺利的开展教学，培养学生的编程思维。

除此之外，信息技术教师还需要重视实验课的作用性，在信息技术教学课堂传授的知识只有在实际中得到应用才能使学生的編程思维得到巩固。 在课堂上信息技术教师可以提出一些锻炼编程思维的问题，注重培养逻辑和顺序组合能力。 当让学生进入机房实际操作所学的内容时，教师需要注意提出一些贴近我们生活实际的问题让学生设计解决，一方面使学生可以根据实际进行思考，另一方面让学生知道编程知识在人们生活中的重用，促进学生对编程知识的不断探索，培育出学生的编程思维。

三、学生掌握编程思维的重要意义

编程思维是学生学习编程知识不可缺少的能力，在信息技术教学课堂培养学生编程思维可以帮助学生养成一种分解问题、寻找解决方法、解决问题的逻辑方式，使学生具备严谨的思维，这种思维能力在编程学习中最为明显的变现就是可以使学生在程序语言的设计中更加具有逻辑性，更加简洁，减少程序设计中的失误；当在生活中遇到难以解决的问题时，他们可以冷静分析，更加快速的找到解决方案，学生通过这种解决生活实际难题的锻炼可以得到强大的自信心，从而更加乐观的学习和生活。

编程思维也是当前人工智能发展背景下我国对中小学生的要求，学生只有具备了编程思维才能更好的学习编程技术，为之后进入人工智能领域提供坚实的基础，为我国人工智能技术的发展贡献出自己的力量。

参考文献

[1]李海伦，唐全.“程序设计”课程教学改革的研究与实践[J].计算机教育，2005（7）.

[2]李磊.培训学习者的编程思维[J].计算机教学与教育信息化，2016（4）.

[3]徐晓霞.如何建立编程思维初探[J].科技信息，2011（31）.

作者简介：董阳（1987.2-），女，民族：汉族， 籍贯：山东省日照人，学历：本科，毕业于新疆大学，现有职称：二级教师，研究方向：人工智能在中小学教学的应用。