基于人工智能的小学信息技术教学研究

刘 波

(内蒙古自治区包头市包钢四小 内蒙古包头 014000)

在小学信息技术教学中应用人工智能主要是指在讲授教材知识的基础上将人工智能的相关知识融合进来，包括机器学习、知识获取、自动推理、搜索方法、计算机视觉、智能机器人和自动程序设计等内容，这就需要教师更加深入地了解人工智能，这是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，将其应用于信息技术教学中需要从教学观念、教学方法、教学评价等方面采取策略，这样才能更好地使学生了解掌握人工智能，将所学信息技术知识应用于实践。

一、转变传统课堂教学观念

传统观念下的小学信息技术教学主要是让学生掌握基本的信息技术，了解我们周围的信息世界，没有注重将人工智能融入到教学中。所以，教师要转变传统的课堂教学观念，将人工智能与信息技术结合起来，使学生初步接触机器人和相关程序的设计[1]。教师要在教学中尊重学生的主体地位，了解学生的学习情况，从他们的实际出发展示人工智能，使学生更好地接受、理解、掌握所学知识，并能将所学知识应用于实际。这样才能更好地使学生在学习信息技术的同时，激发他们对人工智能的兴趣，为之后的深入学习奠定良好的基础。

例如，学习“生活中的信息技术”时，为了让学生对信息技术有一个正确、全面的了解，以及明确信息技术在生活中有哪些应用。所以，在教学过程中，笔者在新的教学理念下将相关的人工智能概念、内容、应用领域等与信息技术结合起来，使学生由浅入深地理解信息技术和人工智能，并有意识地留意生活中有哪些信息技术和人工智能的应用，如数码相机、电视、电脑、手机等，将这些生活中常见的物品与人工智能和信息技术相联系，更好地引导学生进行探究。

二、将人工智能与教学结合

基于人工智能的小学信息技术教学需要教师进行高效备课，在认真研读教材、全面了解学生的基础上，将人工智能与信息技术教学相结合，更好地提高教学有效性。首先是备教材，教师要了解小学信息技术教材中的内容，明确大纲要求是使学生了解五彩斑斓的信息世界，描绘丰富多彩的计算机图画，制作生动形象的卡通影片，玩转妙趣横生的益智游戏，然后制定具体的教学目标，突破教学中的重难点知识，选择合适的教学方法引入人工智能知识；其次是备学生，教师要提前知道学生对人工智能的了解，有的学生通过一些途径已经对人工智能有所了解，而有的学生还比较陌生，在这种情况下，教师就要进行因材施教，更好地提高教学效率。

例如，学习“制作表格”时，需要学生能够制作简单的表格，并在表格中输入文字，对表格加以装饰。笔者在教学前进行高效备课，为学生创设生动有趣的情境，明确本节课的教学任务和重难点知识，让学生能够用不同的方法制作表格，然后与人工智能中的知识获取、知识处理系统相结合，引导学生通过上网浏览、下载、输入文字等来制作、美化表格，让学生无形中感受到人工智能在信息技术教学中的应用。

三、丰富信息技术教学方法

要将人工智能与信息技术相结合，需要教师不断丰富教学方法，通过多种形式的教学方式吸引学生参与教学，更好地感受到人工智能在实际生活中的应用。教学方法的丰富可以是运用多媒体教学法，教师可以将人工智能机器人呈现出来，给学生一个直观的印象，激发学生学习计算机编程知识的兴趣；也可以运用情境教学法，根据教学需要，创设不同的教学情境，促进人工智能和信息技术的结合，更好地提高学生的编程能力和操作能力[2]。

例如，学习“旋转、裁剪图像”时，需要学生对图像进行旋转和裁剪。在教学中，笔者先利用多媒体为学生呈现图像旋转和裁剪的过程及步骤，然后利用人工智能中的计算机视觉进行识别、跟踪和测量，对图形做进一步的处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。这样可以使人工智能体现在信息技术教学过程中。

四、引导学生主动参与学习

学生在学习信息技术时主要是掌握运用计算机实际操作的技能，对于不理解的内容也是进行死记硬背，学习方式被动，而要在人工智能的基础上进行信息技术教学就需要转变学生的学习方式，引导他们更积极主动地参与学习，这就需要通过人工智能培养学生的感性认识，激发学生的兴趣，将其内容定位于个性塑造，满足学生的爱好需求。这样学生在主动学习人工智能知识的过程中就能更好地了解机器人及相关程序制作，培养逻辑思维能力[3]。

例如，学习“初识机器人”时，需要学生了解机器人的产生、现状和发展，利用课余时间收集更多关于机器人的资料，在这个教学过程中，可以更好地将人工智能与信息技术相结合。在人工智能领域，智能机器人是一个主要内容，也是未来研究的主要方面，在信息技术教学过程中，将多种类型的机器人图片为学生呈现出来，其中包括智能机器人，然后创设问题情境：生活中看到过机器人吗？接着引导学生主动参与教学中，让学生思考机器人能够为人类做哪些事情，通过循序渐进的提问，更好地使学生主动学习。

五、开展人工智能实践活动

在人工智能的基础上进行信息技术教学需要学生能将所学知识应用到实践中，这就需要教师开展人工智能的实践活动。首先，教师要让学生认识到人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟，组织学生参观科技馆等实践活动，让学生了解到人工智能的领域有哪些，进一步开阔学生的眼界；其次，教师可以组织学生参与机器人大赛，让学生学习组装机器人，熟悉编程，完成机器人的跳跃、起立、翻跟头等动作，在这样的实践活动中，学生可以更好地感受人工智能，并更有兴趣研究人工智能[4]。此外，学校可组织人工智能讲座，邀请相关专家为学生介绍人工智能的产生发展应用等，使学生更加系统地了解人工智能与信息技术的关系，以及人工智能在未来生活中发挥着怎样的作用。

六、完善信息技术教学评价

要在人工智能的基础上开展小学信息技术教学，需要教师进一步完善信息技术教学评价，从多个方面、多个角度来评价学生，更好地实现人工智能与信息技术的有机结合。首先，在评价主体上，人工智能的学习需要教师的指导，也需要学生的参与，所以教师和学生都要参与评价；其次，在评价内容方面，在人工智能基础上的信息技术教学需要从学生对人工智能的了解、掌握，对信息技术的应用等方面进行评价，这样才能更好地引导学生重视人工智能的学习[5]。

总之，在小学信息技术教学中应用人工智能符合素质教育的要求，更侧重于学生实践能力的发展，这一过程需要教师和学生的共同努力，对信息技术教学内容不断调整，将其与人工智能有机结合，更好地培养满足社会需要的人才，为学生以后的发展奠定良好的基础。