人工智能支持下的初中信息技术教学改革探究

苏婷

摘  要：信息技术的变革推动着社会的进步与发展，更促进了教育教学方式和方法的不断改进。如何在人工智能发展的背景下，探索出新型的教育教学模式与方法，需要我们开展深入研究。本文主要探讨了人工智能技术对初中信息技术教学中应用的必要性与重要性，并就人工智能支持下的初中信息技术教学改革提出了一些思考。

关键词：人工智能;信息技术;方式

【中图分类号】G633.67        【文献标识码】A        【文章编号】1005-8877（2021）36-0105-02

Research on the Teaching Reform of Information Technology in Junior High Schools Supported by Artificial Intelligence

SU Ting  （Yinchuan No. 3 Middle School，Ningxia Province，China）

【Abstract】The change of information technology promotes the progress and development of society，and also promotes the continuous improvement of education and teaching methods. How to explore new education and teaching models and methods under the background of the development of artificial intelligence requires in-depth research. This article mainly discusses the necessity and importance of artificial intelligence technology in the application of information technology teaching in junior high schools，and puts forward some thoughts on the reform of information technology teaching in junior high schools supported by artificial intelligence.

【Keywords】Artificial Intelligence;Information Technology;Methods

當前，随着信息技术的快速发展，人工智能已经逐渐融入人们生活的每一个角落。信息技术作为一门与时代接轨的学科，具有长远发展的意义。如何在有利的大背景下与时俱进地优化初中信息技术课程的教学方式，值得广大信息技术教育工作者深入地研究与思考。

1.人工智能融入初中信息技术教育的必要性

（1）初中生急需关于人工智能的相关知识

随着信息技术的发展，人工智能已经融入社会生活全景之中。在当下人工智能应用日趋广泛的背景之下，适应时代背景与社会发展需求是最好的趋势。在初中阶段帮助学生学习人工智能，有助于培养学生系统地认识人工智能，以此适应在未来人工智能技术普遍应用的社会发展需求。

（2）初中生基本具备简单的智能原理与基础

当前，在经济发展较好的城市，人工智能启蒙教育已经下探到了小学阶段。在初中阶段开展人工智能教育是符合未来发展趋势的一种现实需求。当下的初中生具有一定的经验与数学基础，让学生强化人工智能的学习教育，更能够提升其逻辑思维能力，培养物联与智能等新的思维方式。

（3）人工智能教学内容融入课程标准确定了发展方向

2017年12月，关于人工智能教学的相关内容已经融入中学信息技术课程标准，如物联网、大数据、开源硬件、传感器等内容，开始让学生有了对人工智能更为广泛的了解。新课标的实行不仅适应了全球的发展趋势，更可以促进人工智能教育在中学信息技术课程中的架构初设与认知构建。

2.人工智能技术对于初中信息技术教学的重要性

（1）有助于实现个性化的教学目标

人与人之间的认知是有差别的，学习能力也是有差异的，学生之间也是如此。同样的学校、同样的班级、同样的教师，不同的学生之间的学习能力、学习水平也存在着明显的差异化。对于不同学习水平的学生开展统一目标的教学往往存在一定的挑战。在信息技术背景下，将人工智能技术应用于实际教学活动就可以针对性地设置不同的教学模块，帮助学生个性化学习需求与目标的实现。这种教学目标的实现，一方面，基于人工智能技术能够在教学过程中帮助学生快速收集学习信息与资源，屏蔽无关信息，有效抓住学生的学习兴趣;另一方面，人工智能能够充分调动学生的学习积极性，同时可以根据系统测评来判定学生的学习能力，并为之匹配与相适宜学习难度的学习内容。用上述方法可以充分实现因人而异的教学方法，以此为学生制定个性化的教学策略，实现个性化教学目标。

（2）有助于实现教学内容的多元化与系统性

信息技术，是一种工具化、实用化的技术教育。一方面，是要培养学生的思维能力，拓宽其思维发展方向;另一方面，要引导学生能够有效应用信息技术来改善学习方法、提高学习效率。此外，信息技术能够充分与其他课程深度融合，这种工具型教学，就必须注重学习教学内容的多元化与系统性。将人工智能技术与信息技术教学充分融合，能够满足学生多元化与系统化的实际需求，而且可以帮助教师能够快速查询、收集、搜索适用的教学资源，进一步丰富拓展教材的内容，为学生创设更加适宜的教学环境。对于学生而言，能够按照教师所引导的方向在课后进行自我实践，寻求更加适宜自己需要的知识与内容。此外，有效应用专业技术软件还能够将文字变为可听、可看的学习资源，这对于调动学生的学习兴趣、提高学生的学习积极性也极具优势。

（3）有助于实现教学评价的科学性与及时性

信息技术课程，比较注重逻辑性与关联性。有效掌握学生的学习成果，就必须能够准确地运用相关的技术来实现对学生学习效果的评价。利用人工智能就可以充分实现上述目标。通常，其他学科对于学生的学习成果进行检测与评价都需要在阶段性的学习后，通过测验的方式进行检测，充分应用信息技术与人工智能方法，就能够有效解决这一难题。例如，人工智能技术能够充分分析掌握学生在不同方面所表现与表达的准确性与系统性。利用专业视频操作软件，当堂就能掌握学生对于某一知识点的掌握情况，而且能够系统地给予准确的评价。又如，对于学生在课前的自主学习情况也能够通过简单的操作进行掌握，这样教师就能够及时地掌握学生的学习操作技能情况，这对于调整教师的教学方法具有极强的针对性。

3.人工智能支持下的初中信息技术教学的改革方向

（1）课程设置内容的转变

信息技术是一门综合性特别强的基础性课程，而且受社会发展与信息技术以及人工智能等多种技术与能力的影响。随着时代的变化发展，课程内容的发展变化也较快，因此信息技术课程内容的转变必须适应科技潮流趋势的必然发展方向。从根本上讲，就是必须注重科学技术知识的发展以及信息素养的培养。科学技术知识方面，由于当前的科学技术发展较快，因此知识的更新速度也较快，所以必须注重信息技术课程内容设置的合理性，应紧跟当前科技潮流，充分调动学生的学习兴趣，适应时代发展的需要。就如编程语言而言，过去交流普遍QB、C++、Java等，当前则更为流行的是Python语言。在信息素养方面，则需要更加注重培养学生的合作与探究能力，特别是对于学生的判断能力和思考能力，则都需要适应当前互联网飞速发展与人工智能综合影响的时代背景。

（2）个性化学习方案的制定

应用人工智能以及大数据技术，可以通过对学生进行信息采集，然后准确描述出学生的学习特征，为学生进行精准画像，为此可以就学生的学习能力进行准确分析，然后为学生创建出个性化的学习方案。传统的信息技术教學过程，通常强调要求学生从原理认知到应用实践逐步过渡。而在人工智能时代，这种教学方式得到了一定的优化与改革，教学可以从原理应用的递进逐渐过渡到案例到原理，再由原理到应用的闭环教学。信息技术教师在借助先进的教学手段过程中，注重从案例到原理教学方法的应用，实际是从学生的角度出发遵循“以生为本”的教学理念，选择符合学生能力水平认知的模块进行检测，并对学生的学习能力给予准确评判。这种方式方法能够对学生的学习能力掌握得更加清楚，更有助于促进学生拥有良好的学习体验与学习反馈，帮助学生建立信心，提升学习效率。

（3）辅导系统的智能化应用

传统的学生辅导过程，都是教师对学生的学习与实践能力进行一定的评判，对学生实践操作的过程中发现的一些问题，学生在教师的指导帮助之下按制定的操作步骤进行改进，以此来修正学生的实际操作步骤，强化学生的动手能力。而现实生活中，可以利用人工智能系统开发建立出有效的智能辅导系统，以此来帮助学生提高实践水平并改进学习方法。例如，最常见的智能辅导系统通常会有专家模块、学生模块、辅导模块和学生与计算机接口模块等，在具体的智能辅导系统中，学生与计算机、计算机与计算机之间可以实现交互感应。通过有效掌握学生需要学习的知识与规则策略，将其所需要掌握的所有教学内容集成在辅导模块中，模块之间的相互作用就可以对学生形成教学过程的有效控制。借助智能辅导系统，教师就可以更加有效地掌握学生所学到的信息技术知识，以此促进学生学习的正对性与高效性。

（4）仿真教学系统的设计与应用

信息技术课程比较注重学生的实践动手能力，这种动手能力对于学生而言十分重要，更是检验学生学习成果的重要手段。但是在传统的信息技术课程教学方式下，由于受客观条件的限制，学生的动手实践能力很难准确地进行检测与培养。人工智能系统就能够充分解决这一困难。例如，在信息技术课程教学过程中，教师可以根据课程实际内容，应用当前多种软件设置仿真教学模拟系统，再应用到现实的教学场景过程中，配合虚拟现实技术，以此增强教学的可行性。可以充分地将原本抽象的知识内容逐渐具体化、形象化，以此解决教学形式单调以及教学过程枯燥乏味的常见问题，从而激发学生的学习兴趣与主观能动性，进而有效培养学生的实践动手能力。

（5）教学反馈与测评系统的应用

在人工智能的辅助下，教师对学生学习过程可以实现有效的追踪，并通过数据分析统计与计算有效诊断信息技术课程实践教学过程中学生在知识结构、能力水平等方面的差异与共性。可以让学生清楚地看到自身学习存在的问题，并及时做出优化与调整;也可以帮助教师对于具体情况，针对性地分析教学难点，有效调整教学方法，改进教学目标。让教师通过数据统计分析、改变教学方法、监测教学过程、反馈教学结果，再实现数据统计分析，形成有效的闭环。而学生方面则可以通过数据统计分析，实现自学学习方法改进，然后监测学习过程的波动形成数据反馈再作用于系统分析，以此实现教师与学生的系统闭环与双向思考，切实提高教学的针对性、有效性以及科学性。

4.结语

随着信息技术的高速发展，人工智能已经在教育领域中得到了广泛应用和深度发展。特别是在信息技术教学课程过程中，运用传统教学方式已经很难适应当前教育的发展以及学生学习的实际需求。传统的方式必然会被逐渐革新与颠覆，人工智能将会从多个方面实现对信息技术教学的改善与提高，切实从课程内容变化、规划学习方案、制定辅导系统、智能化教学系统仿真应用以及教学体系反馈测评系统应用等多个层面促进教育教学的变革与发展。

参考文献

[1]王竹立.面向智能时代的知识观与学习观新论[J].远程教育杂志，2017（03） .