人工智能在信息技术教学中的运用

陶晓双

信息技术已然成为现代人们生活必须掌握的一项重要技术。为了在新时期有效培养学生的信息素养，本文探讨了应用人工智能方法，构建更加科学、高效的信息技术课堂教学，以此调动学生的课堂积极性，推动学生信息课堂核心素养的发展。

一、引言

人工智能是集合多种学科研究成果的前沿科学，在小学信息技术课堂教学中引入这项科学，无疑能帮助学生拓宽学习空间，促使学生积极主动地参与到课堂学习中。然而，在小学阶段的信息技术课堂教学中引入人工智能绝非易事。笔者对人工智能与小学教育的关系进行了分析，并在此基础上，探讨了可行的应用策略，以期为相关教学工作提供参考。

二、人工智能视域下的小学信息技术教学分析

实际上，人工智能和小学信息技术课堂的结合是双向的过程，一方面信息技术教师希望借助人工智能的作用优化教学效果，另一方面人工智能技术也在向小学信息技术教学活动渗透。如果教师能在正确认知两个关系的基础上合理应用人工智能，那么学生在信息技术课堂上的学习就会收获事半功倍的效果。在实际教学中，教师在设计教学活动时，可以尝试从人工智能技术的应用出发，锻炼学生的思维能力，促进学生信息技术应用提升。此外，教师要关注对学生计算机操作能力的训练。但需要注意的是，小学阶段的学生在认知能力和知识积累方面尚处于较低水平，并且对计算机应用的需求不高，因此教师在设置相关教学目标时要充分联系实际，避免过于高的目标和过深的内容阻碍教学工作的有序推进。比较合理的方式应当是在人工智能的基础上增加趣味性，而这种趣味性更多地表现在探索和研究方面。也就是说，将人工智能运用在小学信息技术课堂教学的本质就是创新，教师为学生提供人工智能的应用场景，让学生进行创新性的学习，进而逐渐培养和发展其发现问题和解决问题的能力。教师还要从学生的兴趣出发，组织开展多样化的教学活动，合理应用各种教学手段，促进学生从学习中养成敏锐的信息认知能力，为后续的学习打好基础。

三、人工智能在小学信息技术教学中运用的策略

（一）构建编程教育体系

众所周知，编程是人工智能的基础。当前，在教育领域中，有不少专家学者提倡让小学阶段的学生接触编程。这是因为编程技术是人类与网络沟通的重要途径，在人工智能迅速发展的现代社会，编程与我们生活的关系更加密切。如学生能从小学习基础编程知识，就能为学生认知社会、发展信息素养产生积极的作用。值得一提的是，当前有很多版本的小学信息技术教材中都有编程相关的内容，如江苏科学技术出版社的小学信息技术就有“scratch”的教学内容。“scratch”是专供儿童或初学者学习编程的开发平台，在界面和内容上都比较适合小学生的需要。所以说，在教学中应采用浅显、轻松的方式，否则就会与学生的认知能力、编程平台的风格不匹配。在具体教学中，教师必须分阶段对学生进行指导，循序渐进地引导学生产生兴趣、了解功能、项目学习、深入探究。第一阶段的教学工作要以调动学生积极性为主，选择生动有趣的形式实施教学，例如在《动物表演》教学中，可以运用情境创设的方法，将教师比作“scratch”世界的动物杂技团团长，将“角色库”中的动物作为团员，让学生选择上场表演的对象，帮助自己按照“训练项目”完成操作，此时学生就会按照要求点击“舞台”编写脚本等，从而将编程学习当作游戏来完成;第二阶段的教学，要让学生了解“scratch”的整体功能，这需要融合以往学习的各项内容，因此教师要注重整理，经常提醒学生构建完整记忆;第三阶段，是更为深入的项目学习，此时教师可以直接地提出问题，让学生根据要求对知识内容进行探析，从而达到温故知新的目的。算法的学习对小学生来说比较困难，因此选择在学生掌握基本知识、形成全面了解后再实施，并选择植树问题和鸡兔同笼等常见问题作为循环、分治等教学的切入点，让学生带着问题进入学习。最后，就是学习编程机器人，让学生使用图形化的编程语言和各种开源硬件发挥创造力。一般来说，按照教材顺序就可以有序完成教学工作，但是为了保证学生的学习效率，教师还是要有意识地在不同阶段有所侧重。

（二）借助人工智能了解教学实情

人工智能是信息技术课堂教学的好帮手，教师可以利用无纸化检测提高课堂效率，将有限的教学时间用到更有必要的教学环节中。如，结束《认识机器人》一课的教学后，教师要对学生的学习成果进行检验，就可以利用人工智能的阅卷平台为学生出题。在这一过程中，人工智能的优势得以充分体现，学生在做题中的题序不同，交头接耳的状况少了许多;人工智能平台在短时间内就可以准确判题，提高了教学效率;教师可以通过人工智能平台的分析对学生的错题状况进行统计，并以此为基础实施有针对性的教学。此外，学生在人工智能的教学环境下可以更深刻、直观地感受到人工智能带来的便利，从而以正确的态度学习人工智能有关的知识。

（三）借助人工智能辅助教学

教师可以从学生的爱好出发，将学生分成不同的学习小组，向学生分配学习任务。例如在“淘宝购物分析”的任务中，学生需要事先安装教师提前编制的程序。完成任务时，学生要对教师给出的材料进行處理，若是学生出现问题，就可以向人工智能系统或其他组员求助，在两者的共同帮助下，学生的知识掌握和运用能力显著提高。

四、结语

教师要切实有效地提高小学信息技术课堂的教学效率，就应正视人工智能对教学的重要作用，积极利用教材中的人工智能教学内容，尽最大努力培养学生的创新意识和信息素养，让学生成长为适应信息时代和智能时代需求的高素质人才。