高中信息技术课程中的人工智能授课探究

谢婷

摘 要：信息技术课程在教育体系中占据的重要位置越发突显，能够为信息技术快速发展培育专业性人才，因此重视信息技术课程的高效教学显得重要。人工智能应用范围愈加广泛，为了提升高中信息技术课程教学质量，可借助人工智能实现教学方法的创新，在提升人工智能教学水平的同时，实现人工智能技术应用范围的进一步拓展。在信息技术课程中运用人工智能教学新的模式，可以实现现代化人才的初期培养，满足信息技术快速发展的基础需求。因此本文深入分析人工智能教学模式在高中信息技术课程教学中的应用策略。

关键词：高中;信息技术课程;人工智能

引言：在高中信息技术教学中，教师顺应时代潮流，应用人工智能教学模式，实现信息技术课程教学方法的创新，在丰富学生理论知识的同时，实现学生信息技术实践能力的提升，进而有效培育专业性人才[1]。了解高中信息技术课程人工智能教学中存在的问题，并予以完善，提升高中人工智能教学水平，以此作为借鉴，可实现人工智能教学方法的推广。

一、人工智能概述

（一）人工智能的定义

人工智能主要是指利用计算机来完成信息的采集、加工、阅读以及处理等多项功能的一种技术。人工智能主要通过计算机的利用替代人工，帮助人们提升工作的效率与工作质量。人工智能是模拟人类进行管理决策的一种技术，对于人们的生产与生活都产生了非常深远的影响[2]。

（二）人工智能应用的现状

目前，人工智能的应用领域范围正在不断的扩大，人工智能信息技术已经发展成为能够支撑现代人们工业生产、日常生活的一项必要基础技术，对我国市场经济的快速发展以及对人们的日常生活都已经产生了非常大的社会影响。2015年一项试验结果表明，所有人工智能的功能都能够达到人类4岁以下孩子的平均智力发展水平。随着工业信息化的不断深入，越来越多的人在电子信息设备中开始大量使用人工化的智能识别技术，在很早以前，苹果就将这种人工智能的应用思维运用在系统中，这为未来苹果智能手机再次赢得全球市场地位奠定了坚实的技术基础[3]。2017年3月5日，我国政协第十二届五次全国代表大会上，提出了关于加快推进人工智能产业发展的战略专题报告，这充分证明我国现阶段愈加重視人工机器智能相关技术的发展，我国政府应该积极的加大推进人工机器智能相关技术的发展力度。

二、高中信息技术课程中的人工智能授课存在的问题

（一）师资力量薄弱

目前，我国的高等教育院校中人工智能及其他相关技术专业的本科课程相对较少，尤其是高等师范院校，几乎没有任何涉及有关人工智能的专业教育，这大大限制了人工智能相关技术专业的人才产出。人才的大量匮乏直接导致高等教育领域中具有较高人工智能教育专业知识和学科教育专业技能的相关专业技术人员大量短缺，难以有效支持高校人工智能教育课程和学科教育教学工作的科学发展。此外，关于人工智能在职教师培训这个模块，培训效果一般，究其原因，大多数在职教师还没有真正接受过关于人工智能相关课程的在职培训。教师往往不能准确地深刻把握课堂教学内容的具体重点，缺乏明确的课堂教学活动目标，整个课堂教学过程显得过于盲目[4]。关于这种教学方法，由于目前没有很多经验案例可循，给老师教学带来了很多麻烦。

（二）教学条件滞后

人工智能教学课程的资源建设与科学合理的人工实践智能课程的资源支持是分不开的。没有强有力的课堂教学设备条件的保障支持，就很难真正达到理想的课堂教学效果。但是，现阶段中国许多经济发展欠发达地区在这几个方面都可能存在严重缺陷，导致人工智能技术发展较为薄弱。由于落后的教育条件，一些私立高中根本无法为其提供任何人工智能相关课程。主要原因涉及两个主要方面：就高校硬件基础设施使用条件而言，人工智能专业课程的大多数课程实践组成部分对高校网络学习资源管理有巨大的学习需求，要求高校师生通过使用计算机及其操作系统来快速完成这些相关学习任务。因此，计算机教室通常是高等学校为学生开设该网络课程的必须准备场所。如果学校硬件设备条件不能充分满足要求，则大大增加学生正常进行人机对话的时间，这将直接导致学校网络出现拥塞等等问题，甚至学生无法正常打开学校网页，显然会严重浪费宝贵的课堂教学时间，学生也很难对人工智能教学感兴趣[5]。在软件设施条件方面，一些高中出于成本控制的目的，在进行实践教学时会选择Internet上的免费资源。尽管此方法可以减少独立软件开发和维护的成本，但是当出现网络问题时，这些免费的网络资源可能不可用，因此自然无法进行教学。

三、高中信息技术课程中的人工智能教学问题的解决策略

（一）提高师资力量

1.以教师队伍建设提升师资力量

加强高校师资队伍能力建设，是不断提高高校人工智能教学效果的重要关键。尽管在中学课程教育改革教学理念中，更加强调以全体学生为学校课堂教学的管理中心和教学主体，课堂教师仍然担任学校课堂教学组织者和教学指导者的重要角色。重视”指导”的重要作用，教师的专业知识能力储备和课程教学技术水平直接影响着学校人工智能课程教学的学习效果[6]。为此，不仅建议要继续加强我校教师的专业培训和专业人才的培养吸收，还应积极建立教师教学研究班，并适时聘请专家进行指导，不断提高我校教师的人工智能教学研究能力。

2.以教师创新教学方法提升师资力量

（1）以问题为导向的教学方法进行人工智能教学

合理的教学问题设置为任务导向，可以有效利用信息处理技术，针对问题进行处理，促进课堂教学任务目标的有序完成。在开展人工智能教学中，教师的教学工作不仅不能停留在基础理论知识的系统灌输上，而且应该指导全体学生在深入思考和研究解决实际问题时，不断提高他们的人工信息技术素养。通过提问方式，激发学生了解人工智能的一些基本原理和应用方法的兴趣，进而充分激发中学生的学习好奇心，并可以使他们在学习兴趣的激发驱动下进行学习[7]。鼓励高中学生独立自主思考问题，摆脱对中学教材内容的过度依赖，提高学生创造力。例如，在“人机博弈”相关内容的课堂教学中，教师甚至可以将应用博弈论的算法直接纳入教学游戏中，以便于帮助中学生快速学习如何解决问题的基本抽象知识和复杂知识。此外，教师还应以教学问题探究为教学核心，以问题实现基础知识的思维扩展和技能扩展，并不断提高每个学生的实际思维能力差异。

（2）用案例教学法进行人工智能教学

新颖的案例应用是不断提高学校教学工作效率的一大关键，特别是在普通高中学校信息工程技术专业课程以及人工智能课程教学中。有趣的学习案例分析可以有效吸引主动学习学生的注意力，增强被动学习者对人工智能的学习动力。教师不仅仅是帮助一个学生掌握基本的信息技术原理，更重要的是培养运用学生的实际行动解决教学问题的思维能力[8]。在丰富的实践案例中，学生不仅可以快速确认自己所学习的知识，加深对有关人工智能技术相关基础知识的正确记忆和整体理解，并充分激发广大学生的自主创造力。在教学案例设计教学法的实际应用中，教师应充分利用一些学生较为熟悉的科学事物案例，通过深入浅出讲解方法，确保学生能够了解微计算法的基本原理和实际应用效果，并努力搭建将教学理论知识与实际教学问题有机结合互动起来的教学桥梁，鼓励全体学生共同谈论一个案件过程中的每个当事方。

（3）使用情境教学法进行人工智能教学

在合理的信息技术教学过程中，情境设计可以大大降低在校学生的学习工作难度，并可以使学生更加乐于参与其中，并积极主动地学习与人工智能密切相关的科学知识。在课堂教学中，教师应合理充分运用教学生活环境中的一切事物，以此来确保课堂情境教学建设的客观真实性，使全体学生彻底消除学习过程中的陌生感和疏离感[9]。同时，随着信息技术的不断进步发展，各种先进科学技术已广泛应用于学校人工智能教学。教师应通过信息资源管理、整合，合理充分运用教育网络化的信息处理技术，为广大学生学习创造丰富的知识教学实践环境，增强广大学生的综合认知实践经验。将本课文字与各种图片，音频和其他视频活动结合使用起来，以利于增强学生教学内外环境的学习兴趣，并充分激发全体学生的课外学习兴趣。

（二）完善学校硬件设施、软件设施

高中信息技术课程中人工智能教育的发展离不开功能强大的软件和硬件的支持。因此，从中学的角度出发，如果条件允许，应该加大硬件设施建设的投入和支持，以提高网络信息传输的效率[10]。同时，软件资源的建设同样重要，学校应该给师生更多的支持，让他们通过互联网挖掘更多的资源，合理选择教材进行组织，为硬件教学的发展提供有力的支持。

结束语

随着科学技术的发展，人工智能的应用范围会越来越广泛，人工智能对于教育事业的影响也会越来越深入，充分的认识到人工智能对于教育事业带来的影响，结合工作实际情况，采取有效的措施予以完善，旨在提升人工智能教学水平，尤其是高中信息技术课程，达到培养信息技术专业水平较高人才的目的。

参考文献

[1]银波.人工智能在高职计算机课程的教学实践[J].集成电路应用，2020，37（10）：46-47.

[2]田小兰.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].科教导刊（中旬刊），2020（08）：147-148.

[3]陈凯.人工智能教学融入高中信息技术课程基础模块的几个策略[J].中小學信息技术教育，2020（Z2）：103-105.

[4]朱微霞.基于Python深度学习的目标检测案例探究——高中信息技术校本课程人工智能案例开发[J].现代信息科技，2020，4（14）：70-72.

[5]熊璋、吴建锋.普通高中信息技术课程必修1中的人工智能[J].中国信息技术教育，2020（11）：22-24.

[6]华文学.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].中国多媒体与网络教学学报（下旬刊），2020（03）：95-96.

[7]余燕芳、李艺.基于计算思维的项目式教学课程构建与应用研究——以高中信息技术课程《人工智能初步》为例[J].远程教育杂志，2020，38（01）：95-103.

[8]韩克.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].中国校外教育，2019（29）：168-165.

[9]李卫华.高中信息技术课程中的人工智能教学探索[J].天津教育，2019（24）：54-55.

[10]於亚军.核心素养下人工智能在高中信息技术课程中的应用[J].高考，2019（13）：16.