从人工智能教学看高中信息技术教学的优化

福建省长汀第一中学 陈 文

以电子白板、动画软件以及其他新媒体为代表的信息技术成为知识情境创设的工具，电子白板作为一种新型的多媒体工具，可以利用图像、视频、Flash 动画相辅相成，激发学生学习的主动性。但是我们又对人工智能了解不深。现实社会中，数据和信息无处不在，我们时刻处于数据和信息的包围之中。

一、师生互动中初识人工智能

由于人们的刻板印象，对于信息技术教育，人们一直秉持一种枯燥乏味的态度。学生在信息技术学习中缺乏主动性，甚至习惯于被动接受知识。但是基于人类的认知规律，被动输入知识和主动探索的学习效果大相径庭。在本研究开始前，我们曾经做过相应的统计调查，结果显示：多数人对于信息技术没有主动学习的意识，甚至认为只需要机械记忆原理即可。

本研究要解决的问题就是改善学生信息技术学习“堕化”“钝化”的现状。在信息技术学习中，不少学生按部就班、循规蹈矩地按照教学大纲、教学课本、考试内容学习，根本没有创新性的学习内容。由于学习方法过于僵化，学到的知识不够灵活，经常出现“马虎大意写错题”“勤劳写题没有用”等现象。

另外，通过展示智能玩伴小天机器人，让学生体验并对其随机提问，激发学生的求知欲，引出主题，了解人工智能在日常生活、学习中的应用领域。

二、从最直观的多媒体辐射人工智能

在教学中，利用课本来讲述毕竟效果有限，处在这个年龄阶段，学生想象力也没有特别丰富。如果用交互式多媒体来创设真实的环境，那么将会收获较好的教学成果。教师带领学生观察Flash 动画中的探索步骤和探索网站指示，效果反馈很好，之前精力旺盛的学生也被笔者引导了学习节奏，认真参与互动，教学工作顺利展开，学生的知识掌握也得心应手。在交互式多媒体时代下，教师可以通过先进的设备进行教学辅助，通过有趣的环境创设吸引学生；同时学生能用简单的语言表达自己的发现。结合动态的画面，学生进行语言描述，教师给予充分的支持和引导，促进孩子的语言发展。

除此之外，结合学生自身特点进行设计，按照顺序进行，同时融合新型教学思想和教学技术手段，提升经验。通过实物展示和语言交流沟通，给学生创设真实的情境，并产生关于画面、声音的想象。

通过优化教学的内容结构，根据学生的接受程度和感兴趣程度同步调整授课内容。同时，将信息化引入课堂，课件、动画、Flash 都是创设情境的有力工具，而音乐、交互式媒体是有效吸引学生注意力的“武器”。在一系列的教学辅助下，教师的授课水平提高，直接提升了学生的课堂参与度。

（一）深度解析人工智能

对新开设信息技术的学生和家长进行问卷调查，调查结果显示，人工智能的丰富性间接影响了学生信息技术学习的心情和积极性。因此，教师在信息技术学习中扮演着重要的角色。

教师以“组长大朋友”的身份帮助学生学习信息技术，并通过信息技术手段，比如微信、QQ 等方式与孩子进行交流，让学生体会大数据时代下人工智能对学习的催化和提升作用。

1.人工智能时代的家校合作

为家长开放信息技术适应性教育小组沟通课堂，提供家长与家长、家长与学校积极沟通平台。教师主动与家长交流学生状况，并指导家长对于孩子学习行为的鼓励措施以及家长之间的相互沟通。

同时，学校和班级积极开放微信交流平台，以视频和在线直播的方式让家长看到学生在校表现，并互相解难排忧，消除学生信息技术学习的紧张感，让家长对孩子产生信心，以此来增强孩子学习信心。

2.图灵测试深化对人工智能的认识

图灵测试有益于深化学生对人工智能的认识，丰富学生的知识体系，提高学生的认知水平。学生确认好以后教师继续进行下一个环节。出示“通关小任务”：以你画我猜的形式进行PK，将信息技术变得无比有趣，在黑板上划分为“发散”和“拓展”两个区域，将所有要素都写上去，并通过在要素后面画正字的方式来选出“人工智能课堂人气物品”。

在我们班的实践中，学生还出现了不同的意见，比如，绝大多数同学认为图灵测试是准确的，但是少部分学生却认为相反。

通过观察演示实验，发动学生自主参与。人工智能的课程要求曾指出，发散学生思维、提升学生的信息技术能力。在你画我猜和人气物品推选的过程中，学生学习兴趣高涨，同时能很好地掌握人工智能知识。其实，在人工智能路径的多元化思考上，以循循善诱的方式来进行教学，设计新奇的教学方式和互动环节，是改变人们对人工智能“枯燥乏味”的看法最有效的途径。

（二）发散拓展人工智能，打造知识网

人工智能发展至今，已经形成了成熟的体系和细化的分工。无论是为人类服务的学习辅助类人工智能，例如交互式白板、实时互动类App，还是为人类生活便利服务的智能机器人，人工智能已经渗透到我们生活的方方面面。对于教师教学而言，人工智能可以显著优化信息技术教学，优化路径可以从提升学生学习效率和知识吸收水平，过渡到师生教学互动效率的提升。

此外，简单介绍思维导图及一种思维导图App，如Mind master，并演示利用Mind master 制作思维导图的方法。我们要用事实说话，人工智能虽然没有人文社科的细腻，但它是非常客观的，具有非常严密的事实逻辑。从事实出发，就是不可辩驳的真理，人工智能就是这样，使人明智。在人工智能教学的多元化路径思考中，创新动手实践环节利用人的好奇好胜心理来推进课堂进程，不但对知识点的渗透有很大帮助，更重要的是可以明白人工智能本真的内核。

三、利用人工智能优化信息技术教学

说一说在现实生活中有关人工智能趣味的发明或创造。展示大数据应用案例，如某夜某地上空鸟类迁徙轨迹图、电商推荐商品、智能手环、无人驾驶汽车，体会大数据的魅力，进而启发教学方法的改善和大数据知识的普及。在此次多元化路径思考中，不但重新站在教学多元立场上，更是走进了学生的内心，从此人工智能的世界也变得多姿多彩。

人工智能终于以被人们欢迎的形式出现，不再是冰冷的枯燥原理，不再是烦琐的课堂任务，学生的参与度大大提升，人工智能神秘的大门敞开，走趣味路线，符合实际情况。学生学习耐心和意志不足，逻辑类知识不受欢迎，是多元化人工智能教学的开端之路。

学生上课都希望有很大的收获。在此环节，有着很多的“干货”，但学习过程并不“干”。有趣的教学环节以课堂师生互动、生生互动为互动路径，为建立以学生学习为中心的课堂教学奠定了基础。你画我猜是特别流行的互动环节，此环节不但能热络学习氛围，更重要的是大大提升了学习的热情。在本次课堂上，平时内向的学生都积极参与，笔者很开心。

通过抛出问题，引导学生思考。人工智能的本质探索方法就是思考，学会自主思考，不靠教师灌输知识，是学习最为基础的要求。只有做到真正自主思考，才能学有余力。一开始教师抛出递进式问题，引导学生思考，再通过自主设计，验证思考，最后得出结论，必定记忆深刻，有益于知识点的记忆和掌握。

运用实际，从实际中来，到实际中去，人工智能也变得亲民起来。学生对人工智能的抵触之心有些始于人工智能的“不接地气”，有一种不太和实际挂钩的感觉。在本堂课上，直接用现实生活中的例子举例，学生反而对大数据原理有了更多了解。学生的拓展思维是人工智能学习的关键，人工智能需要补充大量知识以及其中的关联细节，才会学有余力。亲民的人工智能摇身一变成为学生感兴趣的学科。

人工智能原理是无穷尽的，但是人工智能思维和人工智能考查知识点是有穷尽的。最聪明的做法是厘清人工智能学习的主干，在充满趣味的课堂上积极互动，在提问的问题中锤炼思维。

在人工智能教学的多元化路径思考中，运用实际，拓展延伸，铺设亲民人工智能教学路线是必要的。人工智能教学优化，前路漫漫，如笔者课堂一般的探索永不停歇。虽然现在对于如何选择新的人工智能教学路径没有定论，但笔者坚信，在上下求索中，人工智能教学最终会走出一条无比绚烂的路。