人工智能视域下的信息技术课程的变革与思考

【摘要】在人工智能浪潮的冲击和影响下，教育领域正在经历一场前所未有的变革，新兴技术正在重塑现代的教育形态。人工智能技术在未来势必将成为教育变革的战略技术，信息技术课程也将会迎来重大改革，本文就中小学信息技术课程改革，面临的挑战及新时代信息技术课程改革的策略选择提出见解与思考，这对于如何应用人工智能技术如何推动信息技术课程具有重要意义。

【关键词】人工智能;信息技术课程;智能时代

引言

自20世纪70年代以来，我国计算机教育历经早期计算机教育、计算机应用教育、信息技术教育三个阶段[1]。课程培养目标紧跟时代脚步，对学生的培养从简单的基础运用、培养学生学习计算机的兴趣到计算机数据操作、培养信息技术意识，再到学程序算法的应用、发展计算思维，培养学生信息素养，体现了时代对学生学习的要求，表明了我国信息技术课程培养目标随时代变化而发生转变[2]。2019年5月16日，国际人工智能与教育大会在北京召开，国家主席习近平向大会致贺信强调指出：“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新。在人工智能教育阶段，信息技术课程不仅对于学生的学习能力和素养培养提出了新要求，也对信息技术课程教师的能力提出了新要求。

1基于人工智能的信息技术课程改革

1.1信息技术课程标椎需适应智能时代的教育环境

人工智能是融合多门学科的技术学科，具有综合性与复杂性。在人工智能时代，信息技术课程的目标应该将重点放在培养学生的创新思维，与智能机器的交互能力以及情感体验能力。学生在运用信息技术与智能技术的同时，需要让学生了解人工智能的发展现状，存在的伦理安全等，有助于学生合作能力和社会责任感的养成。目前，在中小学开展的人工智能教育多数将人工智能的内容融入信息技术课程中，那么信息技术课程标准在适应人工智能教育的环境的同时，也需要注重加强不同学段的人工智能内容的连贯性，根据不同年龄段的学生认知水平特点，建立不同学段的中小学人工智能教育体系。在小学阶段，让学生了解人工智能，亲身体验人工智能给生活和学习带来的高效与智能;在初中阶段，注重树立学生对于人工智能的伦理价值观，使学生熟悉人工智能的相关应用，可以适时地开展人工智能技术训练，让学生了解人工智能存在的伦理安全，增强学生自身的社会责任感;在高中阶段，强调学生的实践创新能力，在课堂上引入人工智能相关概念及初步算法，学校增加机器人和编程课程，培养学生的计算思维与创新能力。中小学信息技术课程融入人工智能教育内容，可以说符合当下国家创新人才的战略要求，也能为适应智能时代的新挑战做好准备。

1.2信息技术课程目标需紧跟智能时代人才培养需求

随着以人工智能为代表的的第四次工业革命的兴起，引发社会对于人类技能需要的变化，也加快了教育行业对于人才培养的升级与改造，从信息素养和数字素养向适应智能时代的能力和高度数字化转变生存能力。将人工智能融入信息技术课程是国家培养未来人工智能领域人才的前瞻性举措。中小学信息技术课程的培养目标、内容与方法，技能与情感也应该顺应智能时代的发展要求，这对于加強学生对于人工智能的学习兴趣，培养学生的实践能力具有重要意义。人工智能的竞争终究还是人才的竞争，智能时代需要非常庞大的人工智能人才作支撑，在中小学的信息技术课程中开展人工智能教育是十分必要的，让学生了解人工智能的技术特点和功能应用，明白人工智能对于人类社会产生的影响，正确认识并使用智能产品，加强与人工智能机器人的互动能力，从而引导学生既关注技术又关注情感价值，有利于为人工智能智能时代的人才提供后备军。面向人工智能时代的人才培养，更应注重学习者知识的综合化与能力的专业化，主动适应产业的发展。

2人工智能时代信息技术课程面临的挑战

2.1信息技术教师角色的转换

在人工智能教育时代，由于智能技术的辅助形成了人与机器的独特关系，中小学信息技术教师也面临角色转换的现实挑战。当智能技术介入课堂后，学生的学习行为与方式发生极大转变，他们利用互联网获取学习资源，根据自身的需要选择学习的知识板块，学生不在是简单的知识记忆，而是在创新实践中培养道德情感。教师的课堂教学任务也随之发生变化，简单的重复性工作都将由智能机器取代，而教师是利用人工智能技术，更加全方面的了解学生，引导学生主动学会学习与思考问题。教师的能力也应适应智能教学的要求，首先，信息技术教师需要具备较强的交流沟通能力，促进学生的个性化学习。其次，信息技术教师需要具备创新意识，能与时俱进的提升自我。最后，信息技术教师需要拥有开放意识，能包容新技术的融入，调整自身的角色定位。因此，传统的信息技术教师由课堂的主导者转向为学生的引导者，由知识的传授者转向思维的激励者，由学生的塑造者转向学生的发现者。因此，在人工智能与教育的融合中，教师一方面需要适应自身角色的转变，另一方面也要不断的提升自我。

2.2学校硬件设施建设的差异

人工智能时代，学校实验室的硬件设施的建设是确保信息技术有效开展的前提。传统的信息技术课程载体已经无法满足智能时代的教学要求。现代基于创客教育教育的中小学信息技术课程强调学生的相互交流与合作，注重学生创新能力的培养，由此衍生而出的创客实验室、智慧教室等为教学形态搭建了新的学习空间。对于大部分学校来说，针对信息技术课程专门搭建人工智能计算平台并非易事，也面临诸多挑战。一是地区经济水平导致信息技术实验室搭建的差异化。经济发达的沿海城市对信息技术课程的重视程度远远高于中西部地区，对于新兴技术的资金投入也相对较大;二是学校硬件与软件要求达不到要求。人工智能实验室对于数据的处理能力、存储能力和网络运行能力要求较高，尤其农村的学校连良好网络环境都难以保证，从而导致信息的获取与处理上的不足;三是学校资源的调度不够协调有序。集物联网、人工智能、虚拟现实技术等于一体的人工智能计算平台是需要具备完善的资源调配系统与管理工具的，这对于智能设备教室空间的建设是有一定难度的。

3新时代信息技术课程改革的策略选择

3.1推動智能化的教育环境建设

为了将人工智能技术等引入信息技术课堂，政府与学校也在提倡加强智能化的学习环境的建设。当前，智慧校园的持续建设已成为教育信息化2.0时代学校发展的重点任务之一。智慧校园是以师生个性化服务为理念，提供准确识别学习者的特征与学习的情境，可以支持教学的分析、评价与决策的智能教学环境。为了更好的使学生适应智能化学习环境，可引入智能化教学工具或平台来促进学生的学习。通过智能教学系统为学生创造舒适的学习环境，让学生可以方便快捷的调用各种资源，发挥学习者的主动性，带来更好的教学效果，可接受全方位的学习服务。引入智能导师系统能够追踪学习者的心理活动，对学习者进行诊断与纠错，并精准评价学习情况，可以为学习者提供实时反馈，从而促进学习者的积极学习行为与自我调节等。运用智能网络组卷阅卷系统，利用人工智能机术，可以有效地识别试卷，减少阅卷的误判，极大地提高阅卷流程的工作效率。因此。为了适应智能时代的教学要求，应该推行智慧校园环境的创设。着力建设智慧校园，促进教育的现代化并推动实现学校的教育现代化。

3.2提升教师专业能力与素养

人工智能时代，教师的专业素养和能力与教学改革的成功与否息息相关。要想将人工智能融入到信息技术课堂教学中，关键在于教师掌握专业的技能，但当前大部分教师尚不具备相应的知识与能力，这个给人工智能时代信息技术课程改革带来了较大的挑战。首先，大力倡导教师不断学习，树立终生学习者观念。现代科技发展迅速，人工智能的知识更新速度非常快，教师要乐于学习新技术，敢于接受新挑战，在不断地学习中，夯实自己的知识体系的同时提高自身的专业能力，才能适应新时代的教学任务。其次，要抓好人工智能时代教师队伍建设，加强对教师相关技能的培训，提升教师的信息素养。学校可以成立专门的技术培训部门，制定专门的培训计划，适时地对教师进行有关人工智能相关的培训，保证教师能熟练的掌握人工智能技术、产品及应用。最后，教师要有自身的角色转变的清晰定位。在人工智能时代，机械性的工作将被智能技术所取代，信息技术教师则是利用人工智能技术更全面的了解与帮助学生。

4总结

在人工智能技术飞速发展的信息化时代，实施并推进新一代信息技术与教育教学工作融合，加速我国教育生态系统现代化建设进程，是教育领域研究者需要积极面对并认真思考的重要课题。随着新一代信息技术的快速发展和成熟，信息技术与教育生态系统融合后形成的新场景、新功能和新模式，势必对未来的教育教学工作产生重要影响。以人工智能浪潮为契机，逐步调整与平衡传统的信息技术课程的内容与模式，培养具备高数字化信息素养的新时代人才，是需要研究者认真思考的。

参考文献：

[1]柳瑞雪，任友群，李锋，赵健.走进新时代：我国中小学信息技术教育的历史成就、问题挑战与改革策略[J].现代教育技术，2018，28（06）：17-24.

[2]王毅，王乾花.从信息素养到智能素养：中小学信息技术课程培养目标转向[J].教育导刊，2020（09）：65-70.

[3]陈紫扬.人工智能技术与小学信息技术课程的融合[J].中国信息技术教育，2021（15）：88-91.

[4]王毅，吴玉霞.人工智能时代中小学信息技术课程定位、挑战与对策[J].教育导刊，2020（10）：72-76.

[5]孙立会，王晓倩.计算思维培养阶段划分与教授策略探讨——基于皮亚杰认知发展阶段论[J].中国电化教育，2020（03）：32-41.

[6]Pratim Sengupta .Integrating computational thinking with K-12 science education using agent-based computation： A theoretical framework.[J]Education and Information TechnologiesVolume 18， Issue 2.2013. PP 351-380.

作者简介：吕娜（1996.12），云南曲靖人，江西科技师范大学教育学院研究生，研究方向：现代教育技术。