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【摘要】 科学技术的创新发展使人工智能走入大众视线,并随着其惊人的发展速度被广泛应用于各行各业中,推动了时代的全新发展。其中人工智能在教育领域的应用为学生学习知识、先进的技术带来了来有利的契机。特别是在小学信息技术技术教学中,如何引入高精尖的人工智能技术成为信息技术教育创新发展的重要研究内容。本文从创设情境激发学生对人工智能的学习兴趣、借助软件,实现小学人工智能的教学目标、重视实践,让学生创编人工智能成为现实三个方面对小学信息技术教学中人工智能的运用策略进行了探讨,以供参考。
【关键词】 小学 信息技术 人工智能 运用
引言:
人工智能运用到教育领域推动了教育信息化向2.0时代迈进,这为教育信息化发展带来了全新的发展期间和上升空间,可以有效推动教育信息化发展的新变革,因此小学信息教育运用人工智能开展教学是十分有必要的。
人工智能是集合了多种知识内容的交叉发展而形成的一门综合性学习科目,其内容包含多个知识体系,如信息论、语言论、计算机技术、神经生理学等,所以它也是一种前沿学科。将此技术运用到小学信息技术教育中,不仅能够丰富学生的学习内容,开阔视野和思维,而且有助于促进学生积极主动的参与到信息技术的学习中,助推教师构建高效的信息技术课堂。
一、创设情境激发学生对人工智能的学习兴趣
人工智能(AI)技术早在上世纪七十年代便趋于成熟化发展,且逐步被引入到教育教学领域,推动教育改革向信息化、智能化发展,这一变革为教育领域带来了全新的发展机遇,同时也使得教育面临更加严峻的挑战。国家关于新时代人工智能发展规划中对小学信息化教育提出了新的要求:要实施全民智能教育项目,并在中小学阶段设置人工智能相关的课程,面向全体学生逐步渗透编程教育,此外积极鼓励一些社会力量或培训机构参与到寓教于乐的编程教育中,使广大中小学生能够了解编程相关的基本知识,如游戏的开发等。可见AI技术在教育领域将会有明显的发展优势和前途,因此教师必须要对相关课程的开设和教学工作引起足够重视。如何在小学信息技术更好的开展AI技术教学?在实际教学过程中,教师需要把表面看似高精尖的人工智能技术通过现实化方式为学生呈現出来,即把教学生活化,从而让学生更易于接受人工智能教育,并乐于享受信息化技术为人们生活所带来的便捷。在课堂教学时,教师可以将人工智能运用在生活中的实际案例展示给学生,让学生通过直观、形象化的感知与体验逐步认知、触碰到人工智能,以此激发学生对信息技术的探究、学习兴趣。
在授课前,教师先引导学生列举一些生活中使用过的人工智能,拉近学生与信息技术的距离,激发兴趣。如智能手机的发展,从过去的有按键通话功能到现在的触摸式智能手机,手机密码锁升级为数字、图形、指纹、刷脸等形式;从支付手段来看,人工智能替代了纸币交易,一部智能手机就能满足人们日常的支付需求等。再如智能家居可以实现远程遥控、管理;智能机器人、智能管家等。在信息化时代,人工智能让人们的生活、学习、工作等发生了翻天覆地的变化,这样先进的技术究竟如何实现的呢?这就需要学生通过对人工智能的学习来找到答案。通过生活中的具体生活体验激发学生对人工智能的兴趣。然后在为学生讲解基础知识和原理时能够有效吸引学生的注意力,在涉及到图像识别、语言信息技术、感应机器人等内容时,学生由于没有接触过,对新鲜事物的充满好奇,在这样的教学环境下十分有助于引导学生进行探究学习,促进教学活动的顺利开展。
二、借助软件,实现小学人工智能的教学目标
在小学阶段要想开展好人工智能教学活动,需要由硬件设备及软件来支撑,其中人工智能教学系统、智能决策系统、仿真教学系统构成了人工智能技术在教育运用中的重要技术手段,对开展信息技术教育起到了重要的辅助作用,可以为师生创造完善的学习空间,享受人工智能所提供的独具特色的教学服务,还可为学生的学习和发展需求提供各种共享教育资源,很好的帮助教师开展精准、分层教学等,确保人工智能教育在满足学生个性化发展需求的同时,使其更好的掌握信息技术知识和技能,从而实现科技、实践教学目标。另外智能仿真技术系统是将仿真与人工智能整合为统一的集成,有效降低了人力、物力的投入,减少开发成本投资,推动信息技术实验教学进度,并通过仿真专家涉及的实验完成教学建模与理解等相关步骤,促进学生主动参与、自主探究和实验,有效提升学生的学习能力。
三、重视实践,让学生创编人工智能成为现实
当前的小学信息技术教学中,学生学习人工智能的基本软种类很多,随着这些软件创新改造后,逐步被运用在教学中,如奇乐方、小猫科技等。这些软件均融入了人工智能的内容,不仅适用于学生学习运用,而且能够帮助学生体验创作弱人工智能项目,以实践的方式培养和提升学生学习人工智能的信心,促进学生自主参与、积极配合教学活动。以scratch软件为例,教师可以引导学生借助相关软件结合scratch3.0软件创设软硬结合教学模式,指导学生学习和完成编程内容,为学生创设良好的学习情境,直观展示人工智能,同时重视引导学生进行实践创编,让学生深刻体验和灵活人工智能在自己的努力下变为现实。以创编“猫捉老鼠”为例,课程基于混合式教学,仅仅围绕对象、状态行为、事件三个重点内容展开,分两节课来完成。以Scratch开展的编程教学其主要目标:激发学生的兴趣,促进所有学生能够积极主动的参与进来;设计满足不同能力层次学生的学习需求;在教学中培养学生对信息技术的学习能力和创新素养。
第一节课在课程导入阶段教师,教师运用猫捉老鼠的效果引导学生围绕对象、状态行为、时间进行分析,找出案例中有多少对象,对象的行为都是什么,各个对象之间的事件如何?在这个探究过程中,教师可以组织学生以小组形式展开探索和讨论(图1)。 接下来教师引导学生进行自主探索,将电子资源包传输给每个学生,该数据包涵盖了本次课程的运行效果视频、电子导学案、微课讲解等内容,此外每个小组发放纸质导学案和一支笔。教师向全体学生发布学习任务,先观看微课讲解,接着要求学生在15-20分钟内填导学案,并产生进行程序的仿真制作(使用教育101倒计时功能培养学生的时间观念,图2)。在这个过程中,教师要给予学生必要的指导,建议每组学生聚集在一张电脑桌前,有一名学生播放创编效果,另一名学生打开scratch3.0软件对板块是否成立进行验证,再由一名组员试验并填写建议过改进措施,完成导学案填写。最后教师要求各个小组排出代表对课程自主探究进行总结和分享。
第二节课,教师则重点关注引导学生进行自主创作。在教师发布学习任务后,学生利用电子数据包的内容,在10-15分钟完成对猫捉老鼠程序的创编。再由教师带领学生对创编成果进行展示、分享,并在这个过程在引导学生对自己创编的内容围绕对象、状态行为、事件三要素进行讲解,帮助学生从中发现问题。
在信息技术教学中,运用人工智能开展的教学活动引导必须重视学生的实践体验,帮助其不断构建人工智能知识学习体系,充分利用创新的智能化软件、系统的结合,让学生增强对人工智能技术的理解和运用,不仅促进学生智力能力的的发挥,而且有效培养了学生的动手实践、思考创作能力,为其今后学习和运用人工智能奠定扎实的基础。
四、结束语
综上所述,作为学校和教育工作者必须要高度的重视对创新型人工智能人才的培养,并在课堂上进一步加强人工智能的运用,构建高效课堂,才能为国家的未来发展培养更多优秀的信息技术人才。
参 考 文 献
[1]费宇迪. 人工智能在小学信息技术教学中的实践[J]. 智力. 2020(21)
[2]包茜. “人工智能+”小学信息技术教学[J]. 名师在线. 2021(13)
[3]季菲.小学信息技术人工智能课堂实践[J]. 中国信息技术教育. 2021(07)
[4]凌秋虹. 人工智能在小学信息技术课堂教学中实施的思考[J]. 中国信息技术教育. 2019(11)
[5]赵娴.人工智能视域下的小学信息技术教育探究[J]. 教学管理与教育研究. 2019(24)
[6]程稚蔚,潘彩虹. 上好人工智能“第一课”——“初识人工智能”[J]. 教师. 2019(23)
[7]张婷婷. 人工智能在小学信息技术课中的应用[J]. 电脑编程技巧与维护. 2020(05)
[8]张会利. 小学信息技术教学中人工智能的运用研究[J]. 中华少年. 2020(12)
[9]乐婷婷. 基于人工智能发展視域下的小学信息技术教学探究[J]. 启迪与智慧(中). 2020(11)
[10]宋晓花. 基于人工智能背景下的信息技术教育改革[J]. 读写算. 2020(23)
[11]袁程,赵金涛. 基于人工智能的小学信息技术课堂教学分析[J]. 中国教育技术装备. 2020(13)
【关键词】 小学 信息技术 人工智能 运用
引言:
人工智能运用到教育领域推动了教育信息化向2.0时代迈进,这为教育信息化发展带来了全新的发展期间和上升空间,可以有效推动教育信息化发展的新变革,因此小学信息教育运用人工智能开展教学是十分有必要的。
人工智能是集合了多种知识内容的交叉发展而形成的一门综合性学习科目,其内容包含多个知识体系,如信息论、语言论、计算机技术、神经生理学等,所以它也是一种前沿学科。将此技术运用到小学信息技术教育中,不仅能够丰富学生的学习内容,开阔视野和思维,而且有助于促进学生积极主动的参与到信息技术的学习中,助推教师构建高效的信息技术课堂。
一、创设情境激发学生对人工智能的学习兴趣
人工智能(AI)技术早在上世纪七十年代便趋于成熟化发展,且逐步被引入到教育教学领域,推动教育改革向信息化、智能化发展,这一变革为教育领域带来了全新的发展机遇,同时也使得教育面临更加严峻的挑战。国家关于新时代人工智能发展规划中对小学信息化教育提出了新的要求:要实施全民智能教育项目,并在中小学阶段设置人工智能相关的课程,面向全体学生逐步渗透编程教育,此外积极鼓励一些社会力量或培训机构参与到寓教于乐的编程教育中,使广大中小学生能够了解编程相关的基本知识,如游戏的开发等。可见AI技术在教育领域将会有明显的发展优势和前途,因此教师必须要对相关课程的开设和教学工作引起足够重视。如何在小学信息技术更好的开展AI技术教学?在实际教学过程中,教师需要把表面看似高精尖的人工智能技术通过现实化方式为学生呈現出来,即把教学生活化,从而让学生更易于接受人工智能教育,并乐于享受信息化技术为人们生活所带来的便捷。在课堂教学时,教师可以将人工智能运用在生活中的实际案例展示给学生,让学生通过直观、形象化的感知与体验逐步认知、触碰到人工智能,以此激发学生对信息技术的探究、学习兴趣。
在授课前,教师先引导学生列举一些生活中使用过的人工智能,拉近学生与信息技术的距离,激发兴趣。如智能手机的发展,从过去的有按键通话功能到现在的触摸式智能手机,手机密码锁升级为数字、图形、指纹、刷脸等形式;从支付手段来看,人工智能替代了纸币交易,一部智能手机就能满足人们日常的支付需求等。再如智能家居可以实现远程遥控、管理;智能机器人、智能管家等。在信息化时代,人工智能让人们的生活、学习、工作等发生了翻天覆地的变化,这样先进的技术究竟如何实现的呢?这就需要学生通过对人工智能的学习来找到答案。通过生活中的具体生活体验激发学生对人工智能的兴趣。然后在为学生讲解基础知识和原理时能够有效吸引学生的注意力,在涉及到图像识别、语言信息技术、感应机器人等内容时,学生由于没有接触过,对新鲜事物的充满好奇,在这样的教学环境下十分有助于引导学生进行探究学习,促进教学活动的顺利开展。
二、借助软件,实现小学人工智能的教学目标
在小学阶段要想开展好人工智能教学活动,需要由硬件设备及软件来支撑,其中人工智能教学系统、智能决策系统、仿真教学系统构成了人工智能技术在教育运用中的重要技术手段,对开展信息技术教育起到了重要的辅助作用,可以为师生创造完善的学习空间,享受人工智能所提供的独具特色的教学服务,还可为学生的学习和发展需求提供各种共享教育资源,很好的帮助教师开展精准、分层教学等,确保人工智能教育在满足学生个性化发展需求的同时,使其更好的掌握信息技术知识和技能,从而实现科技、实践教学目标。另外智能仿真技术系统是将仿真与人工智能整合为统一的集成,有效降低了人力、物力的投入,减少开发成本投资,推动信息技术实验教学进度,并通过仿真专家涉及的实验完成教学建模与理解等相关步骤,促进学生主动参与、自主探究和实验,有效提升学生的学习能力。
三、重视实践,让学生创编人工智能成为现实
当前的小学信息技术教学中,学生学习人工智能的基本软种类很多,随着这些软件创新改造后,逐步被运用在教学中,如奇乐方、小猫科技等。这些软件均融入了人工智能的内容,不仅适用于学生学习运用,而且能够帮助学生体验创作弱人工智能项目,以实践的方式培养和提升学生学习人工智能的信心,促进学生自主参与、积极配合教学活动。以scratch软件为例,教师可以引导学生借助相关软件结合scratch3.0软件创设软硬结合教学模式,指导学生学习和完成编程内容,为学生创设良好的学习情境,直观展示人工智能,同时重视引导学生进行实践创编,让学生深刻体验和灵活人工智能在自己的努力下变为现实。以创编“猫捉老鼠”为例,课程基于混合式教学,仅仅围绕对象、状态行为、事件三个重点内容展开,分两节课来完成。以Scratch开展的编程教学其主要目标:激发学生的兴趣,促进所有学生能够积极主动的参与进来;设计满足不同能力层次学生的学习需求;在教学中培养学生对信息技术的学习能力和创新素养。
第一节课在课程导入阶段教师,教师运用猫捉老鼠的效果引导学生围绕对象、状态行为、时间进行分析,找出案例中有多少对象,对象的行为都是什么,各个对象之间的事件如何?在这个探究过程中,教师可以组织学生以小组形式展开探索和讨论(图1)。 接下来教师引导学生进行自主探索,将电子资源包传输给每个学生,该数据包涵盖了本次课程的运行效果视频、电子导学案、微课讲解等内容,此外每个小组发放纸质导学案和一支笔。教师向全体学生发布学习任务,先观看微课讲解,接着要求学生在15-20分钟内填导学案,并产生进行程序的仿真制作(使用教育101倒计时功能培养学生的时间观念,图2)。在这个过程中,教师要给予学生必要的指导,建议每组学生聚集在一张电脑桌前,有一名学生播放创编效果,另一名学生打开scratch3.0软件对板块是否成立进行验证,再由一名组员试验并填写建议过改进措施,完成导学案填写。最后教师要求各个小组排出代表对课程自主探究进行总结和分享。
第二节课,教师则重点关注引导学生进行自主创作。在教师发布学习任务后,学生利用电子数据包的内容,在10-15分钟完成对猫捉老鼠程序的创编。再由教师带领学生对创编成果进行展示、分享,并在这个过程在引导学生对自己创编的内容围绕对象、状态行为、事件三要素进行讲解,帮助学生从中发现问题。
在信息技术教学中,运用人工智能开展的教学活动引导必须重视学生的实践体验,帮助其不断构建人工智能知识学习体系,充分利用创新的智能化软件、系统的结合,让学生增强对人工智能技术的理解和运用,不仅促进学生智力能力的的发挥,而且有效培养了学生的动手实践、思考创作能力,为其今后学习和运用人工智能奠定扎实的基础。
四、结束语
综上所述,作为学校和教育工作者必须要高度的重视对创新型人工智能人才的培养,并在课堂上进一步加强人工智能的运用,构建高效课堂,才能为国家的未来发展培养更多优秀的信息技术人才。
参 考 文 献
[1]费宇迪. 人工智能在小学信息技术教学中的实践[J]. 智力. 2020(21)
[2]包茜. “人工智能+”小学信息技术教学[J]. 名师在线. 2021(13)
[3]季菲.小学信息技术人工智能课堂实践[J]. 中国信息技术教育. 2021(07)
[4]凌秋虹. 人工智能在小学信息技术课堂教学中实施的思考[J]. 中国信息技术教育. 2019(11)
[5]赵娴.人工智能视域下的小学信息技术教育探究[J]. 教学管理与教育研究. 2019(24)
[6]程稚蔚,潘彩虹. 上好人工智能“第一课”——“初识人工智能”[J]. 教师. 2019(23)
[7]张婷婷. 人工智能在小学信息技术课中的应用[J]. 电脑编程技巧与维护. 2020(05)
[8]张会利. 小学信息技术教学中人工智能的运用研究[J]. 中华少年. 2020(12)
[9]乐婷婷. 基于人工智能发展視域下的小学信息技术教学探究[J]. 启迪与智慧(中). 2020(11)
[10]宋晓花. 基于人工智能背景下的信息技术教育改革[J]. 读写算. 2020(23)
[11]袁程,赵金涛. 基于人工智能的小学信息技术课堂教学分析[J]. 中国教育技术装备. 2020(13)