人工智能发展背景下初中信息技术教学改革探究

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 摘要:人工智能是当前社会的前沿科技,是现代信息技术发展的重要成果。随着社会不断向前发展,人工智能技术的应用领域也在不断扩大,逐渐成为人们研究的热点技术。在初中信息技术教学中,人工智能的融入能够有效促进素质教育改革,增强中学生的创新意识和实践能力,提高信息技术教育的有效性。本文将分析人工智能教学发展的进程及特点,探讨初中信息技术教学改革的策略。


关键词:人工智能;初中信息技术;教学改革;策略

 

人工智能技术已经覆盖到我们日常生活的方方面面,传统教育中机械的模仿和记忆已经不再符合社会的发展,未来的教育教学活动必然会更加注重人工智能的使用。在当今的国际社会,很多发达国家都已经将人工智能技术作为基础教育内容,融入中学信息技术教学中,并且还有各种人工智能教育竞赛,这些措施不但促进了人工智能教育的发展,还让中学信息技术教学更加具有时代性。

一、人工智能发展进程简述

21世纪有三大阶段技术,人工智能是其中之一,它以达到人类智能为目标,使机器人或是某种系统智能化。人工智能的概念是比较宽泛的,主要可以分为三个层次,一是弱人工智能,这种人工智能的技术水平比较低,不能达到人类的智能化水平,但是却能够回答并处理一些简单的问题,具有明显的智能性特征。二是强人工智能,这种人工智能技术在很多方面都可以和人类智能比肩,可以担任人类所能涉及的所有脑力活动,所以这种人工智能技术创造的难度也比较大。强人工智能能够理解复杂的理念,并且还能对问题进行思考、计划和解决。三是超人工智能,这种人工智能技术在所有领域都比人类最聪明的大脑还要高级,具有超越人类智能的功能,并且拥有创新思维,能够进行科学创新。当前的人工智能技术处于弱人工智能发展阶段,并且按照技术驱动、数据驱动和场景驱动三个阶段向前发展。在教育方面,早在2003年,人工智能就作为基础教育进入中学五大选修模块当中,目的就是为了让中学生充分感受人工智能技术为生产生活带来的改变,激发学生的创新意识和创新能力,拓宽学生知识范围。在奥林匹克信息学竞赛中,人工智能相关的题目和设计也一直存在,这也从侧面反映出了中学教育对人工智能的重视力度。近些年来,中学教育不断走向现代化,初中阶段人工智能的教学内容也得到了更多的重视。

二、人工智能发展特点略谈

人工智能是计算机科学的重要分支,它的研究目标就是智能的实质,研究人的智能理论,开发智能方法和技术应用。人工智能教育与初中信息技术相结合,就是要把人工智能充分融入到课程教学当中。在实际教学过程中,人工智能的发展主要有以下特点:首先是概念明晰,老师在信息技术课程教学中,应该首先向学生充分介绍人工智能的概念,并向学生阐述人工智能的特点,只有学生充分了解了人工智能的内涵,才能为努力学习做好铺垫。其次是应用领域广阔,教师在教学过程中应该向学生详细介绍人工智能技术的应用范畴,结合手机、航天等研究领域,分析探索人工智能技术。另外是操作性,人工智能编程技术需要学生掌握基础的操作技巧,教师在实际的教学过程中也应该给学生进行亲自演示,激发学生学习人工智能的技术。最后是专业性,人工智能技术具有较强的专业性,教师应该在教学中使用专业的人工智能专业术语,并且为学生解决问题,体现出人工智能技术的特点。

三、基于人工智能发展的初中信息技术教学改革策略

目前我国初中信息技术教学的整体状况不容乐观,由于受到传统教学模式的影响,很多学校没有充分重视信息技术,在教材方面,小学到初中的衔接程度不高,学生学习的系统性较差。针对这些情况,初中信息技术改革刻不容缓,需要加强教学的实践性、创新性和时代性,重视人工智能教育,让学生的信息素养得到提升。

1.发挥网络优势,丰富教学内容

在当前初中信息技术教学中,绝大多数的学校依然采取较为传统的授课方式,课堂内容主要包含教师讲解信息技术理论、上机授课等内容,学生所需要做的就是模仿老师在课堂上的演示。这样传统的教学方法会泯灭学生的创新和创造能力,降低学生学习信息技术的兴趣,老师和学生在课堂上没有过多的相互探讨内容,课堂教学仅仅是教师一个人的舞台。这种教学方式没有充分利用人工智能技术,教师对于人工智能的介绍比较少,学生也只能浅显的理解人工智能技术的概念。网络教学资源给人工智人能教学带来了巨大便利,教师也可以利用网络资源进行授课,丰富课堂教学内容。互联网上有很多关于人工智能的学术网站,这些网站上能够显示出人工智能技术的最新发展和前沿动态,包括该领域的专家对人工智能技术的最新研究。老师可以在课堂教学中给学生介绍这些内容,还可以把一些最为基本的人工智能知识整理成课件,给学生带来更系统化的讲解,提高学生对人工智能学习的规范性和完整性,不断更新人工智能知识,刷新学生对该前沿技术的了解。除此之外,人工智能软件也是教师能够利用的重要条件,可以在课堂教学中利用简单的人工智能软件进行人机交互,并且利用课堂教学设备给学生进行演示,让学生对人工智能技术有更加形象的了解,激发学生学习人工智能的兴趣。

2.结合教材内容,推进智能学习

初中信息技术教学需要结合课本教材开展,以教材为课堂教学内容的中心和拓展依据,教师还应该把握使用教材的程度,既不能全部按照教材来授课,也不能脱离教材授课,要把教材作为基础,并且还要有所拓展,与社会生活衔接起来。在初中信息技术教材当中有一些关于人工智能的介绍和应用理论,教师可以从网络资源上获取教学材料,并将这些资源与教材相结合,用网络资源上的教学材料来诠释教材上的人工智能理论,强化学生对人工智能的理解。教师在实际教学过程中应该注意不能偏离教材,这是课堂教学开展的核心,如果过分依赖网络资源,就有可能导致教学内容过于复杂,不符合初中学生对人工智能技术学习的要求,反而会适得其反。作为初中信息技术教师,在设计课堂教学内容时,应该站在学生的角度,了解学生想要学习的内容和兴趣,然后根据学生的基础能力设定课堂教学目标,广泛搜取网络资源,设计出最适合学生学习的课堂教学方案。教师可以把课堂教学和课外教学联系起来,以班级为单位成立信息技术兴趣小组,促进学生自主学习,鼓励学生之间进行知识交流和互动,加强学生对人工智能知识的掌握。

3.开设智能课程,培养信息素养

初中信息技术教学最为重要的教学目标就是提高学生的信息素养,让学生具有创新意识和创新能力,对新型信息技术能够理解并运用,在不同的场景中创意性地使用信息技术。信息素养是学生对信息技术理论知识掌握、应用的高度概括,现在教师可以利用人工智能课程来培养学生的信息素养,加快学生信息素养的提升。在初中信息技术教学中,人工智能的编程技术是课堂教学的重要内容,教师需要让学生掌握最基本的编程理论和方法,并且让学生在课堂上进行操作,锻炼学生的编程能力,提高学生信息化思维,让学生深入了解人工智能技术。教师还可以鼓励学生参加信息技术竞赛,及时了解社会上的青少年人工智能竞赛、信息技术创意比赛的信息,也可以把竞赛的思想融入到教学中,提高学生参与竞赛的热情,使其深化对理论知识的理解,让学生在学习信息技术的过程中进行自主创造,体会把想法变为现实的乐趣。人工智能是比较尖端和前沿的信息技术,生活中也有很多行业在运用,教师应该让学生对人工智能产生兴趣,引导学生对人工智能技术进行自主钻研,提高学生自学能力。老师在开展人工智能相关的课堂教学时,可以给学生列举一些我国人工事业发展的重大事件和成果,让学生了解人工智能目前在我国各个行业中的应用,结合现实生活进行讲解。另外还可以将重要的人工智能开发人员和专家介绍给学生,让学生了解这些人物对我国社会和经济的贡献,增加学生对人工智能学习的热情,提高学生的实践能力。

4.利用教学资源,优化教学评价

要想提高初中信息技术教学质量,充分利用人工智能技术开展教学,还应该做到利用资源来优化教学评价。教学评价是课堂教学的重要环节,能够起到检测教学质量、激励学生学习的效果。在教学评价环节,教师要对学生的学习效果、学习态度、学习目标完成程度、任务完成质量等进行评价,侧重评价方向的多样性,评价的形成多元性,对学生的学习过程、学习结果进行评价。针对一些小组探究、竞赛的内容,教师还要对团体进行评价,并且还应该鼓励小组之间互相评价,提高评价的科学性。教学评价环节对于教师来说也是一个反思环节,通过观察学生上课的积极性、目标的达成程度,可以不断反思课堂教学的不足,发现教学环节中存在的问题并及时予以解决,从而提高课堂教学效率。开展课堂教学评价并不是为了让学生紧张,而是为了鼓励学生,教师应该为学生提供良好的学习环境,提高课堂教学的魅力,让学生主动参与课堂学习,踊跃思考,使学生在团队合作中感受到学习的乐趣,在竞赛中拥有提高自己的精神,在成功中收获喜悦,在不足中获得成长。

结束语

初中阶段的信息技术教育需要提高学生的信息素养,锻炼学生的逻辑思维,让学生拥有创造能力和创新意识,从多元化的角度看待问题,并且把自己的想法运用到实践当中。人工智能是当前初中信息技术教学的重要内容,教师在实际教学中也应该充分利用人工智能开展教学,并且加强对人工智能知识的普及,利用竞赛等方法提高学生对人工智能的理解和运用。本文介绍了人工智能的发展进程以及发展特点,探讨了在人工智能发展背景下,初中信息技术课堂教学的具体策略,希望初中阶段能够更加重视人工智能的利用,增强课堂教学效率。


2020-09-15 17:46:35