摘 要 教育是强国之基,教育强国的核心是培养创新型人才。文章以高中创新人才培养为导向,概述了创新人才导向的背景、高中信息技术课程的特点,以及高中信息技术课程与人工智能融合的意义,分析了信息技术课程与人工智能融合过程中存在的教学理念滞后、课程内容陈旧、教育方法僵化、教学评价单一等问题,重点从强化意识引领、优化课程内容、更新教学方式、改善教学评价等方面探讨了应对之策。
关键词 创新人才;高中教育;信息技术课程;人工智能
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.25.043
The Integration of High School Information Technology Curriculum and
Artificial Intelligence under the Guidance of Innovative Talents
SUN Yuke
(Ningxia Liupanshan High School, Yinchuan, Ningxia 750002)
Abstract Education is the foundation of a strong country, and the core of a strong education country is to cultivate innovative talents. The article is guided by the cultivation of innovative talents in high schools, summarizing the background of innovative talent orientation, the characteristics of high school information technology courses, and the significance of integrating high school information technology courses with artificial intelligence. It analyzes the problems of lagging teaching concepts, outdated course content, rigid educational methods, and single teaching evaluation in the process of integrating information technology courses with artificial intelligence. The article focuses on exploring countermeasures from the aspects of strengthening consciousness guidance, optimizing course content, updating teaching methods, and improving teaching evaluation.
Keywords innovative talents; high school education; information technology curriculum; artificial intelligence
新的时代背景赋能教育教学新使命,高中教育教学乘势而为,以培养创新人才为育人导向,将信息技术课程与人工智能融合展开教学活动,激发学生的创新潜质、创新思维、创新能力,在科教融合中培养学生的创新素养以适应未来社会发展的需要,对学生的未来大有裨益。如何在创新人才导向下开展高中信息技术课程与人工智能的融合教学,现已成为高中教育教学关注的焦点。鉴于此,笔者结合高中信息技术课程的特点,对人工智能的融合教学进行了相关思考。
1 高中信息技术课程与人工智能的融合概述
1.1 创新人才导向提出的背景
从创新人才导向提出的背景上看,大致可以从外部环境和内部环境两个方面分析,一方面,外部竞争环境日益复杂。一是国际环境。国际竞争中科技竞争加剧。随着人工智能技术的突破发展,全球科技竞争中科技攻坚战与抢夺战愈演愈烈,创新领域的竞争压力较大,考验着国家的创新实力。二是社会环境。社会的发展日趋复杂,创新成为推动社会进步的重要力量,对创新人才的需求旺盛,呼吁更多创新型人才的诞生。三是政策环境。现代教育改革的发展、国家教育政策的发展应时代之需进行调整,相关创新素养培养政策的出台,为创新人才的培养创造了有利条件。另一方面,内部教学环境日益优化。一是校园文化环境。随着我国教育教学改革的日趋深入,愈发重视创新人才的培养,校园文化建设也将创新人才培养摆在首要位置。二是教师环境。教育的现代化发展促进现代教师的专业化水平不断提高,教师作为创新人才培养的主导者,为创新人才培养提供了强大的师资保障力量。三是课程环境。新课程改革的大势所趋,课程改革背景下在教学理念、教学内容、教学方法、教学评价等方面,诸多院校进行了创新人才培养的有益尝试,为创新人才的培养提供了宝贵经验。基于以上研究背景,创新人才导向下高中信息技术课程与人工智能的融合大有可为。
1.2 高中信息技术课程的特点
一是实用性。现如今,信息技术已渗透各个领域,高中信息技术课程内容观照现实生活所需培养学生的信息素养,目的在于提高学生应用信息技术解决实际问题的能力。二是创新性。信息技术现处于不断发展的动态变化之中,高中信息课程教学依托信息技术的基本原理和方法,鼓励学生自主创新,在开放的信息技术教学环境中更新和扩展学生的信息技术创新实践,推动学生创新素养的整体提高。三是综合性。信息技术教学属于前沿领域教学,高中信息技术课程教学中涉及信息技术的新发展和新应用,需要学生具备跨学科知识,如计算机、数学、科学等多学科知识储备,综合把握信息技术的内涵和要义。
1.3 高中信息技术课程与人工智能融合教学的意义
随着我国科研领域的飞速发展,对创新人才更是求贤若渴,高中信息技术课程教学中,人工智能的融合为创新人才的培养提供了契机;从高中信息技术课程与人工智能融合的意义上看,一是有利于挖掘学生的创新潜质。人工智能是信息技术发展的产物,高中信息技术课程教学中融合人工智能,利用人工智能技术精准识别学生的学习特点和差异,便于信息技术课程教师因材施教,挖掘学生潜在的、独特的创新意识。二是有利于激发学生的创新思维。面对学生未来发展需要,将信息技术课程与人工智能融合教学,在高中教学中创造开放思考和自由表达的氛围,拓宽学生的信息技术学习知识面,为学生提供新的视角和思路,辅助创意生成,从而为创新思维开蒙启智起到积极的作用。三是有利于提高学生的创新能力。人工智能技术融入高中信息技术课程教学,使学生在探究人工智能的过程中深入学习信息技术,掌握人工智能应用的方法,在实践项目中灵活运用人工智能解决信息技术问题,在探索人工智能领域的突破发展中不断提高创新能力。
2 高中信息技术课程中人工智能融合的问题
目前,高中信息技术课程教学中还存在一些问题,与人工智能融合不够深入,制约着创新人才培养目标的实现。一是融合理念滞后。当前信息技术课程教学中部分教师存在照本宣科的现象,忽视培养信息技术创新人才的重要性,学生的创新意识和思维难以激活,信息技术课程教学效果不佳。二是课程内容陈旧。现阶段高中信息技术课程教学中,课程教学内容滞后于信息技术的发展,人工智能在信息技术课程中的融合速度落后于科技发展。三是教学方法僵化。高中信息技术课程教学以讲授和演示教学方法为主,学生的实践探究能力难以调动,创新能力难以发挥,僵化的教学方法使得课程与人工智能的融合效果不理想。四是教学评价单一。现阶段,高中信息技术课程与人工智能的融合,在教学评价方面创新指标评价较少,学生的创新潜质、创新思维和创新能力无从考查,难以检验创新人才导向下信息技术课程与人工智能融合的效果。
3 高中信息技术课程与人工智能的融合策略
3.1 强化意识引领,创新融合育人理念
创新人才导向下,高中信息技术课程教学中应强化创新型人才培养目标的引领作用,基于教学理念创新融合人工智能。一是大数据意识。人工智能中数据驱动是关键,信息技术课程教学中应用大数据意识引领教学,注重对教情和学情的数据收集、分析和利用,增强人工智能与信息技术课程融合的深度,推动学生思维的高阶发展。二是个性化学习意识。高中阶段的学生具备的创新特质各异,应以学生为主体,利用大数据进行学习行为习惯和轨迹分析,了解学生学习信息技术之所长,有意识地进行个性化引导和辅导,赋能学生信息技术与人工智能融合的专业成长。三是精准化教学意识。人工智能追求自动和高效,高中信息技术课程融合人工智能展开教学活动,教师应具备精准化教学意识,根据学生的学情灵活调整教学策略,通过迭代优化教学内容和方法,满足学生的需求和变化,创生新的知识。四是智能化评估意识。高中信息技术课程的教学评价环节,应运用智能化评估意识发挥人机协同的优势作用,在客观、准确地分析学习数据的基础上辅助科学决策,持续启发新的教学思路和解决方案。
3.2 优化课程内容,创新融合育人内容
高中信息技术课程与人工智能的融合,在课程设置方面,教学内容的指向不应局限于知识、分数和学业水平,而应拓展课堂教学的内涵与功能,优化课程设置,构建高认知、高创造的创新型融合育人内容。一是内容重组,引入人工智能基础知识。高中信息技术课程教学中应与时俱进融入人工智能基础知识,加强对人工智能相关技术和应用的推介,通过教学内容重组,新增人工智能基础知识内容,引导学生重视人工智能的作用。二是自主探究,讨论人工智能伦理问题。人工智能作为新兴技术,随之而生的人工智能伦理问题频发,如数据隐私、算法偏差、安全风险等,教学中应新增“讨论人工智能伦理问题”相关内容,发散学生思维,引导学生深度思考,加强对人工智能伦理问题的讨论和探究,鼓励学生在自主探究中从健全相关法律法规保护数据隐私、加强算法的审查监管、做好潜在风险的安全防范等方面,提出创造性的见解和建议。三是创新实践,开发人工智能项目。人工智能与信息技术课程的融合,还应致力于创新实践教学内容,通过开发人工智能项目的方式,引导学生学以致用运用人工智能技术解决实际问题。如新增智能家居控制系统、聊天机器人、智能交通信号灯等实践项目,用新颖的教学内容,激发学生的创新意识和创新能力。
3.3 更新教学方式,创新融合育人方法
创新人才导向下把握好“教育+互联网”契机至关重要,高中信息技术课程与人工智能的融合,还应更新教学方式,教学方式应以学生为主体增强其学习的内生动力,让学生在自我创生式教育中唤醒创新特质,催生创新素养。一是情境教学方式。信息技术课程利用人工智能技术创设特定情境,让学生在情境体验中感知人工智能技术的特点和便利,提高对人工智能的兴趣。如智能家居体验馆、智慧城市模型、智慧图书馆等,设计与生活相关的智能化情境辅助教学,引导学生深度学习人工智能。二是游戏化教学方式。游戏教学法是高中生喜闻乐见的教学方式,在信息技术课程教学中融入智能化游戏,在游戏通关中循序渐进引导学生增强对信息技术与人工智能的兴趣,可以起到事半功倍的教学效果。如智能城市建设游戏的设计中,以建设一个绿色、智能、可持续发展的城市为目标,让学生通过扮演城市管理者角色,体验城市建设能源短缺、交通拥堵、环境污染等各种挑战,尽可能发挥自身的想象力和创造力完成游戏,培养学生优化管理、资源分配、科技理解与应用,以及创新思维和能力。三是合作化教学方式。信息技术课程与人工智能的融合教学,还应注重学生的协同合作能力,提高学生的团队合作能力和沟通能力,以便最大化发挥人工智能的作用。如小组合作完成聊天机器人项目,首先,要做好对学生的分组,确保小组成员能够发挥各自优势相互协作。其次,要根据小组成员特点,分配数据收集、算法设计、界面开发任务,确定机器人的功能和应用场景。三是要共同设计对话逻辑,组内分享和交流,整合各部分功能,进而加强对聊天机器人的测试,训练机器人模型。四是展示与分享。项目完成后各小组进行聊天机器人成果展示,集思广益的同时查漏补缺,在思维的碰撞和交流中创新发展。
3.4 改善教学评价,创新融合育人评价
以评促教推动高中信息技术课程与人工智能融合培养创新人才,通过改善教学评价的方式,在教学评价指标中新增“创新”指标的内容,促进学生创新特质、创新思维和创新能力的开发应用,同时,还应注重创新过程与创新结果并举,通过多元评价的方式,大力培养学生信息技术与人工智能融合的创新力。如人工智能思维的创新性、人工智能技术应用的创新性、项目成果的创新性,以及对新技术的新探索等。需要注意的是,教学评价应综合教师评价、小组评价。自我评价等多元评价内容,力求教学评价的客观性和全面性。
4 结语
总之,创新人才导向下高中信息技术课程与人工智能的融合,在教育改革新的时代背景下突破创新,有针对性地培养创新型信息技术人才,对提高教学水平和质量大有裨益。对高中信息技术课程教学而言,应发挥高中阶段的独特育人价值,重视信息技术课程教学与人工智能的融合,从强化意识引领、优化课程内容、更新教学方式、改善教学评价等方面,多措并举提高信息技术创新型人才培养的效果,提高学生的创新素养,打造信息技术人才高地,培养更多的信息技术创新型人才。
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