人工智能技术在初中信息技术教学中的融合与实践

张亚非　路春红

摘 要：随着科技的飞速发展，人工智能技术在教育领域的应用越来越广泛。主要探讨人工智能技术在初中信息技术教学中的融合与实践。通过具体的教学措施，如分析应用场景、开展探究活动、引入网络资源和完善课程体系等，激发学生的学习兴趣，拓展学生思维，优化教学设计，开阔学生视野，从而培养学生的信息素养、创新能力和道德品质，为他们的未来发展打下坚实的基础。

关键词：人工智能；初中信息技术；整合

作者简介：张亚非（1979—），男，山东省临沂第二十一中学。

路春红（1980—），女，山东省临沂第二十一中学。

在数字化、智能化时代背景下，人工智能技术已经逐渐渗透到各个领域，促进了各个领域的发展。其中，教育作为培养未来人才的重要手段，自然也离不开人工智能技术的帮助。初中信息技术是培养学生信息素养的关键课程，如何将人工智能技术与课堂教学相结合，发挥其独特的优势，成为当前教育领域的热点问题。本文主要探讨人工智能技术在初中信息技术教学中的融合与实践，以期为提高教学质量、培养创新型人才提供有益的思路和方法。

一、人工智能与教学

人工智能（AI）旨在模拟、延伸和扩展人的智能，涵盖了众多领域，包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等，能通过这些技术模拟人类的思考和行为方式。在初中阶段的信息技术教学中运用人工智能能够极大提高教育教学质量，推动智慧教育的发展。

在教育领域，人工智能获得越来越广泛的应用，成为助力教育创新发展的重要力量。国家也高度重视人工智能的发展，将其作为重要的战略方向，积极推动教育与人工智能的深度融合，加速教育改革的进程［1］。在教学过程中，教师可以通过人工智能技术引导学生深入学习信息技术，提高他们对信息技术知识的理解和掌握程度；也可以通过人工智能技术引导学生参与实践活动，培养他们的实践能力、逻辑思维能力以及问题解决能力。在这一过程中，教师还需要注意为学生提供科学的指导，确保学生的学习和发展得到有效引导。

二、人工智能教学的特点

人工智能教学与一般教学相比，具有显著的特点和优势。首先，人工智能教学要求教师对人工智能概念有足够的认识，能够使学生了解人工智能技术的特点，为学生在未来的学习和工作中应用人工智能技术打下坚实的基础。其次，教师要让学生了解当前人工智能的主要应用领域，以及各国在人工智能领域的发展情况，帮助学生把握人工智能的发展趋势，激发他们对人工智能的探索欲望。再次，教师要引导学生学习简单的编程知识，培养学生对人工智能技术的研究兴趣，促使他们主动参与到学习中。最后，教师要鼓励学生将所学知识运用到实践中，引导他们对人工智能技术进行创新运用，从而培养学生的创新思维和实践能力，使学生能够更好地适应未来社会的发展需求。

三、人工智能技术在初中信息技术教学中的价值

（一）丰富信息技术教学内容

传统信息技术教学往往侧重于基础知识和技能的传授，缺乏实际应用和创新元素，而将人工智能与信息技术教学融合，能丰富教学内容，为课堂教学注入活力，为学生提供更丰富、更贴近实际的学习内容。例如，在编程教学中，教师可以引导学生使用人工智能算法和框架，开发有趣的应用程序或解决实际问题；在多媒体教学中，教师可以利用人工智能技术进行图像识别、语音识别等，让学生了解人工智能在多媒体应用中的价值。这种融合不仅彰显了教学内容的实用性，还能激发学生的学习兴趣和动力。学生通过实际操作和实践，能够深入理解人工智能技术的原理，提高自身的信息技术实践能力和创新思维能力。

（二）提升学生的自主学习能力

通过引入人工智能技术，教师可以创造一个更加自主、互动的学习环境，让学生自主学习和探索［2］。人工智能技术能够为学生提供个性化的学习资源和指导。根据学生的学习需求和兴趣，教师可以利用人工智能技术为其推荐合适的学习资源，引导学生在自主学习中发现问题、解决问题。教师还可以利用人工智能技术为学生提供实时的学习反馈和指导，帮助学生更好地掌握学习方法和技巧。这种自主学习模式有助于培养学生的自主学习意识和能力。学生通过自主探究和实践，能够逐渐掌握学习方法和策略，提高自主学习的效果和质量。

（三）促进学生综合能力发展

一方面，人工智能技术有助于培养学生的创新思维和问题解决能力。在信息技术教学中，教师可以引导学生利用人工智能技术解决实际问题或对人工智能技术进行创新应用，激发学生的创新思维和想象力。学生通过实际操作和实践，能够锻炼问题解决能力和创新思维能力，为未来的学习和工作奠定基础。另一方面，人工智能技术能够培养学生的团队协作能力。教师可以组织学生进行小组合作，共同完成人工智能项目的开发。学生通过协作、交流和分享，能够培养团队协作意识和能力，这能让学生更好地适应未来的工作需求。

（四）优化学生的学习过程

人工智能技术与初中信息技术教学的融合，在优化学生学习过程方面具有重要作用［3］。人工智能技术能够实时分析学生的学习数据，精准把握学生的学习需求，从而为他们提供更具个性化的学习方案和辅导。这种定制化的学习模式不仅能激发学生的学习兴趣和动力，还能提高学生的学习效率。通过智能系统的实时反馈，学生可以及时了解自己的学习情况，发现并改进不足之处。教师也可以根据反馈结果灵活调整教学策略，因材施教，以更好地满足学生的学习需求，进一步提升教学效果。

四、人工智能技术在初中信息技术教学中的融合措施

（一）分析应用场景，激发学生学习兴趣

在初中信息技术教学中，若想将人工智能技术有效融入课堂教学，教师首先要引导学生认识并了解人工智能。对此，教师可以结合生活实际，讲述人工智能在生活中的应用实例。

例如，“数据的计算”一课的内容是使用WPS Office表格进行数据处理和计算，教师可以利用人工智能技术来辅助教学，使课程内容更加生动有趣。教师可以先引导学生思考：“在日常生活中，我们经常需要处理大量的数据，如学习成绩、消费记录等，如何快速、准确地完成这些工作呢？”之后，教师可以引出WPS Office表格的数据处理功能。接着，教师可以进一步引导学生思考这些数据处理工作是否可以由机器完成，从而引出人工智能技术在数据处理中的应用。教师可以向学生介绍一些基于人工智能技术的数据处理工具，如Google的BigQuery。其能够自动完成数据的清洗、整理、分析和预测，能极大地提高数据处理的速度和准确性。教师可以向学生演示该工具的使用方法，让学生直观感受人工智能在数据处理中的应用。通过分析这种应用场景，学生可以更加深入地理解人工智能技术在数据处理中的优势和应用前景。此外，这种教学方式还能够激发学生的学习兴趣，使他们更加积极地参与到信息技术的学习中。

教师还可以通过引导学生参与一些基于人工智能的实践项目，让学生亲身体验人工智能技术的魅力。例如，教师可以组织学生开展智能推荐系统设计比赛，让学生运用所学的人工智能技术为某个实体店设计推荐系统，通过实操训练使学生掌握人工智能技术的运用。

（二）开展探究活动，拓展学生思维

在信息技术教学中运用人工智能技术能丰富学生的学习体验。为了更好地发挥人工智能技术在初中信息技术教学中的作用，教师可以开展探究活动，拓展学生的思维。在传统信息技术教学中，教师往往侧重于理论知识的传授，忽视对学生实际操作能力和创新思维的培养。而开展探究活动可以帮助学生深入了解人工智能技术的原理，提高他们的实践能力和创新思维。

以“算法的描述”一课的教学为例，教学目标是引导学生掌握基本的设计原理，深化学生对程序设计概念的理解，使他们了解程序设计的关键元素和步骤，能够利用所学的知识解决实际问题。首先，教师需要为学生讲解程序的构成部分，例如自然语言和符号语言等。掌握这些基础知识是学生理解程序设计的基石。其次，教师可以引入一些实际的案例，使学生更深入地理解程序设计的本质，探究程序设计的核心步骤，即按照逻辑性和特定顺序组合算法。最后，为了帮助学生更好地理解相关概念，教师可以引入一些利用人工智能技术进行程序设计的案例。通过观看人工智能完成编程内容设计和数据处理的实际例子，学生可以认识到人工智能技术的强大，加深对程序设计知识的理解。

总之，借助人工智能技术，教师可以采用更具启发性的教学方式，激发学生对人工智能技术的探索兴趣，营造积极的学习氛围，提高学生的思维能力。

（三）引入网络资源，优化教学设计

随着互联网的普及和人工智能技术的发展，网络资源已经成为初中信息技术教学的重要补充［4］。引入网络资源，不仅可以丰富课堂教学内容，还可以帮助学生更好地理解和掌握人工智能技术。

例如，“网络基础”一课主要介绍了互联网的基本概念、发展历程和应用领域。为了更好地帮助学生理解互联网的作用和应用领域，教师可以引入网络资源，优化教学设计。首先，教师可以利用网络资源，向学生展示互联网的发展历程和基本概念。例如，出示互联网相关历史资料、图片和视频等，让学生认识互联网的起源、发展和现状，帮助学生更好地理解互联网的基本概念和应用领域。其次，教师可以向学生介绍互联网的具体应用，引入互联网应用案例，如在线教育、电子商务、社交媒体等，同时引导学生自主探索互联网的应用，如使用搜索引擎、浏览新闻网站、使用社交媒体等，让学生在实际操作中感受互联网的便利和重要性。最后，教师可以利用网络资源，向学生介绍人工智能技术在互联网中的应用。例如，教师可搜索一些人工智能技术在互联网中的应用案例，如智能语音助手、智能推荐系统、智能客服等，向学生介绍其原理和使用方法，同时引导学生思考人工智能技术在互联网中的应用前景和发展趋势，以此激发学生的探索欲和学习兴趣。

总之，通过引入网络资源，教师可以优化教学设计，丰富课堂教学内容，帮助学生更好地理解和掌握互联网和人工智能技术，同时培养学生的自主学习能力和创新能力。

（四）完善课程体系，开阔学生视野

信息技术教学与人工智能技术的融合需要有一个完善的课程体系作为支撑。教师应当注重对教材内容的整合与拓展，打破教材的局限性，引入更多与人工智能相关的知识，帮助学生更好地了解和掌握相应内容。

以“网络文化与网络道德”一课的教学为例，这节课主要介绍了网络文化与网络道德的基本原则，旨在提高学生的信息素养和道德意识。为了更好地将人工智能技术融入教学中，教师可以进一步完善课程体系，开阔学生的视野。教师可结合教材内容，引入人工智能技术在网络文化建设与网络道德维护方面的应用案例。例如，介绍人工智能技术在网络监控、数据保护和隐私保护等方面的应用，让学生了解人工智能技术在保护信息安全方面的作用；引导学生思考人工智能技术与信息道德的问题，如自动化决策、算法歧视等问题，让学生意识到信息道德在人工智能时代的重要性。教师还应结合实际需求，拓展教材内容，引入更多与人工智能相关的知识。例如，介绍人工智能的基本原理和技术，让学生了解人工智能的发展历程和应用领域；介绍人工智能伦理知识和社会影响，引导学生思考人工智能与人类发展的关系；介绍人工智能的未来发展趋势，激发学生的探索欲望和学习兴趣。

总之，为了开阔学生的视野，教师可以引入更多与人工智能相关的前沿知识和技术，让学生了解人工智能技术的最新发展动态、创新应用场景等，进而激发学生持续探索人工智能技术的兴趣。

结语

人工智能与教育的融合具有重要的意义，将人工智能技术融入初中信息技术教学中，对学生的学习和发展具有积极的作用。对此，教师应在分析初中信息技术教学特点和人工智能特点的基础上，通过分析应用场景、开展探究活动、引入网络资源和完善课程体系等措施，激发学生的学习兴趣，拓展学生思维，优化教学设计，开阔学生视野，从而培养学生的信息素养、创新能力、道德品质等。

［参考文献］

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