初中信息技术课程与人工智能教育的整合策略探索

【摘" 要】 随着人工智能技术的飞速发展和广泛应用，在初中信息技术课程中整合人工智能教育，已成为顺应时代发展、提升学生素养的必然要求。文章基于初中信息技术课程的特点，在人工智能教育的意义、内容设计以及实施路径三个维度，深入探讨了人工智能教育与初中信息技术课程的整合策略。在意义层面，开设人工智能教育不仅顺应了时代发展要求，还能有效提升学生的人工智能素养，培养他们的创新实践能力。在内容设计上，教师可以从人工智能基础知识、编程实践以及伦理安全三个方面进行系统规划，以确保学生全面掌握人工智能的相关知识和技能。在实施路径上，通过创设情境、项目驱动、合作探究等多种教学方式，可以促进人工智能教育与信息技术课程的有机融合，从而全面提升学生的综合素养。

【关键词】 初中信息技术课程；人工智能教育；信息技术素养

当前，以人工智能、大数据为核心的新一轮科技革命正蓬勃发展，新技术正逐步重塑人们的生产生活方式，并深刻改变着教育的生态格局。面对智能时代的汹涌浪潮，培养具备人工智能素养与创新能力的人才，已成为教育领域的重大使命。在此背景下，将人工智能教育融入初中信息技术课程，对培养适应未来社会发展需求的创新型人才具有深远意义。

一、初中信息技术课程融入人工智能教育的意义

（一）紧跟人工智能时代的发展步伐

现今，人工智能已无处不在，它广泛应用于工业、交通、医疗、教育等多个领域，引领着科技革命和产业变革，深刻重塑着人类的生产生活方式，同时影响着人们的思维方式。可以预见，随着人工智能技术的不断进步，未来将有更多岗位对从业者提出掌握人工智能知识与技能的要求。因此，在中学信息技术教学中开设人工智能教育，让学生尽早接触并了解人工智能的发展现状与趋势，掌握其基本原理和核心技术，熟悉应用场景，已成为培养未来创新型人才的必由之路。

（二）全面提升学生的人工智能素养

人工智能素养是指个体在智能时代中，运用人工智能相关知识、工具和方法，理解并解决现实问题，适应智能社会发展的综合性品质。它融合了知识、能力、意识、思维等多重要素，强调理论与实践的统一，并注重创新意识的培养。在人工智能无处不在的时代背景下，人工智能素养已成为学生适应未来发展的核心竞争力。通过在初中信息技术课程中开设人工智能教育，引导学生主动学习理论知识，掌握编程方法，运用智能工具和平台进行问题求解，可极大提升学生的知识技能水平。同时，人工智能教育还注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的思维品质，引导他们从人工智能的视角思考现实问题，以开放、批判的态度看待人工智能的发展，积极应对其带来的机遇与挑战，这有助于学生树立正确的技术价值观，塑造面向未来的智能思维模式和行为方式。

（三）着力培养学生的创新实践能力

创新实践能力是智能时代的关键能力，也是推动人工智能技术发展和应用的不竭动力。在初中信息技术课程中融入人工智能教育，应坚持理论实践一体化的教学模式，充分发挥其育人功能，全面提升学生的创新实践能力。一方面，通过学习人工智能的基本原理和关键技术，了解其发展历程、现状与趋势，掌握基本编程方法，可以充实学生的知识储备，为创新打下坚实基础。另一方面，通过引导学生参与项目学习、编程实践等活动，将所学知识应用于实际，可以提升学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的实践能力。

二、初中信息技术课程中的人工智能教育内容

（一）人工智能基础理论

在初中信息技术课程中融入人工智能教育时，首要任务是让学生奠定坚实的人工智能基础知识。教学内容应全面覆盖人工智能的概念内涵、发展历程、关键技术以及典型应用。具体而言，首先需明确介绍人工智能的定义与特征，帮助学生准确把握其内涵与外延，消除对人工智能的误解与模糊认识。其次，通过回顾人工智能的发展历程，梳理其技术脉络，引导学生深入理解人工智能从萌芽到繁荣的演进过程。最后，详细讲解人工智能的关键技术，如机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、语音识别等，使学生充分认识这些推动人工智能发展的核心技术。

（二）人工智能编程实践

编程作为人工智能的核心，是能够将理论知识转化为实际应用的核心工具。因此，教师应精心设计编程教学内容，通过实践加深学生对人工智能理论知识的理解，并提升他们运用人工智能技术解决实际问题的能力。在选择编程语言和平台时，应优先考虑易学易用的选项，如Python、Scratch等，以降低学生的学习门槛。同时，教授基本的编程知识和技能，如顺序、分支、循环等程序设计思想，以及数据结构与算法等，为后续学生参与人工智能项目实践打下坚实的理论基础。结合教学内容，设计层次递进的人工智能编程项目，引导学生运用所学知识开发简单的人工智能应用，如语音控制程序、人脸识别系统等。

（三）人工智能伦理与安全教育

人工智能在带来技术革新的同时，也引发了一系列伦理道德问题，如隐私保护、算法歧视等。不恰当的人工智能使用还可能带来信息安全隐患。因此，在初中信息技术课程中整合人工智能教育时，必须高度重视人工智能伦理与安全教育。例如，围绕人工智能发展中的伦理问题设置讨论主题，组织学生开展头脑风暴，交流人工智能对个人隐私、社会公平等方面的影响，明晰人工智能发展的伦理道德边界。同时，剖析人工智能安全事故案例，揭示误用、滥用人工智能技术的危害，提醒学生增强人工智能安全防范意识，确保他们能够合理使用人工智能技术。

三、初中信息技术课程融入人工智能教育的实施路径

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（一）创设情境，有效激发学习兴趣

1. 结合热点案例，巧妙导入课题

在初中信息技术课程中融入人工智能教育，首要任务是激发学生的学习兴趣。为实现这一目标，教师应精心创设教学情境，营造轻松愉悦的课堂氛围，促使学生从被动学习转为主动探究。一个高效的方法是利用社会热点案例作为课题导入。当前，人工智能在生活和生产等领域的应用日益广泛，如智能音箱、无人驾驶、人脸识别等，这些案例贴近学生生活，易于引起共鸣。教师可以选取这些生动有趣的案例，通过讲解和展示，吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。

2. 开展体验活动，感受人工智能魅力

教师应开展形式多样的人工智能应用体验活动，让学生亲身体验人工智能的独特魅力。包括组织学生参观科技馆、博物馆等场所，与人工智能相关的互动展品进行亲密接触，通过实际操作和观察，深入理解人工智能的基本原理和应用场景。同时，学校可以邀请人工智能行业专家来校开设讲座，分享人工智能的发展历程和未来趋势，解读热点产品背后的核心技术，帮助学生建立宏观视野。在校内，教师应充分利用现有资源，鼓励学生使用学校的人工智能学习平台动手实践，开发简单的人工智能应用，在创造中体验学习的乐趣。

（二）项目驱动，强化实践导向

1. 设计跨学科项目，培养整合能力

在人工智能教育教学中，项目驱动是一种高效的教学策略，它强调在完成具体项目任务的过程中习得知识技能，突出“做中学”的实践导向。为深化项目驱动教学的实效，教师应精心设计跨学科人工智能项目，引导学生综合运用多学科知识，培养知识整合能力。一方面，教师要立足教材内容，广泛整合数学、物理、生物等学科的相关知识，开发内容新颖、形式多样的跨学科项目；另一方面，教师要注重项目的应用性和创新性，围绕学生生活实际，设计贴近生活的人工智能项目，培养学生的动手实践能力。在跨学科项目中，学生通过主动探究、动手实践，将不同学科知识融会贯通，实现了由“学科知识”到“行动智慧”的蜕变。

2. 开展编程实践，提升编程能力

在信息技术课程中开设人工智能教育，编程实践是必不可少的教学内容。为提升学生的人工智能编程能力，教师应开展形式多样的编程实践活动。一方面，教师要根据学生的认知特点和知识基础，选择适宜的人工智能编程语言和平台，如Scratch、Python等，由浅入深、循序渐进地开展编程教学；另一方面，教师要丰富编程实践形式，通过组织编程游戏、编程比赛等活动，为学生提供展示编程作品的舞台，以赛促学，在竞争中提升他们的编程实践能力。

（三）合作探究，促进综合素养提升

1. 实施小组合作学习

在人工智能教育教学中，小组合作学习展现出了显著成效。这一学习模式不仅凸显了学生的主体地位，还极大地激发了学生的自主性和创造性。为了有效培养学生的团队协作意识，并促进学生在互助合作中共同进步，教师需要精心策划分组策略，科学地将不同层次的学生进行搭配，确保每位学生都能在团队中找到适合自己的角色。同时，明确小组的目标任务和具体分工，细化每个成员的职责，使小组成员能够各司其职，在此过程中，教师还应加强过程性指导，及时为小组成员解答疑惑。

2. 组织主题研讨与成果分享活动

人工智能作为高速发展的前沿领域，在带来巨大便利的同时，也引发了一系列亟待深思的问题，如就业替代、隐私泄露等。为了培养学生具备发展眼光和全局视野，能全面审视人工智能的发展，教师应组织一系列主题研讨活动。一方面，教师需要精心设计讨论主题，紧密围绕人工智能发展的热点问题，如“人工智能是否会取代人类”“如何保障人工智能的隐私安全”等，提出具有探究价值的问题，以激发学生的讨论热情。另一方面，研讨活动应采取灵活多样的形式，如辩论赛、主题演讲等，为学生提供充分表达观点的平台。同时，鼓励学生广泛搜集与主题相关的资料，用数据和实例来支撑自己的观点，从而提升他们的语言表达能力和逻辑思辨能力。

（四）强化核心素养导向的评价体系

在人工智能教育评价中，教师应注重设计能够反映学科本质、凸显信息技术应用的评价情境。评价内容应关注学生在问题解决过程中如何运用人工智能知识与技能，以及他们分析问题、解决问题的思维过程和责任意识的体现。秉持多元化、过程化、注重深度学习内在意义的评价理念，将评价融入日常教与学的各个环节。具体而言，可采取以下几种评价方式：

首先，课堂表现性评价，即通过设计综合性的表现性任务，来评价学生的人工智能核心素养。任务情境应贴近学生生活，以激发他们的兴趣；任务目标要明确具体，并规定成果指标；同时提供必要的支持条件和限制条件。在评价时，可使用评价量规，从多维度（如创新性、技术性、团队协作等）描述不同水平的质量标准，以增强评价的客观性和可操作性。

其次，项目式评价，即在项目式学习中，教师应针对具体项目设计过程性评价和总结性评价。过程性评价应贯穿项目始终，关注学生在调研、方案设计、开发实现、测试优化等环节的表现；总结性评价则在项目结束时进行，全面评估项目成果的完成度、创新度等。评价主体包括教师评价、学生自评、小组互评等，以确保评价的全面性和客观性。

再次，档案袋评价，即集中收集学生在人工智能学习中的各类成果和反思，全面记录其成长轨迹。档案袋可涵盖电子作品、学习笔记、项目报告、活动照片等，多角度展现学生知识技能的掌握和运用以及学习态度的变化。教师应引导学生定期整理和补充档案袋内容，开展自我评价，并给予具体指导。

最后，开放性评价，即面对人工智能发展中的开放性问题，评价学生分析问题的广度和深度。可采取头脑风暴、小组讨论、辩论赛等互动形式，鼓励学生从不同视角提出见解，并用事实数据论证观点。在此过程中，教师和学生都应树立包容的评价态度，鼓励不同的声音，关注问题的多面性和复杂性。

四、结语

人工智能技术的发展与应用为中学信息技术教育的变革带来了新的机遇与挑战。初中信息技术课程应积极顺应时代发展的要求，将人工智能教育有机地融入课程教学之中，以此推动课程内容、教学模式以及评价方式的创新，实现信息技术与人工智能的深度融合，进而强化信息技术课程的育人功能。在人工智能教育的实施过程中，教师应基于学生的认知特点，遵循教育教学的规律，精心设计教学内容，创新教学组织形式，将启发式、探究式、合作式等多样化的教学方式融入课堂教学，从多维度促进学生的人工智能素养提升。

■ 参考文献：■

［1］ 卓婕. 初中信息技术教学中人工智能的融入路径探究［J］. 名师在线，2023（06）：75-77.

［2］ 张霄. 初中信息技术课程中结对编程策略设计与应用研究［D］. 烟台：鲁东大学，2022.

［3］ 赵象青. 初中信息技术教学中人工智能的融入路径探究［J］. 信息系统工程，2023（11）：157-160.