基于人工智能的小学信息技术教学研究
2022-02-13张海波
张海波
(合肥市元一名城小学 安徽合肥 230011)
信息技术课程不仅是学生初步了解与掌握信息技术的渠道,更是学生了解当今社会信息技术发展走向的窗口。信息技术教师只有确保课程教学内容与时俱进,才能使学生跟上时代的步伐。在信息技术课程融入人工智能技术的相关内容,对于学生的学习与成长有着非常重要的作用。
一、在教学中运用人工智能技术的优势与不足
随着人工智能进一步发展,智能时代来临,给教育内容、模式、方法、体系和评估都带来全新的影响,也在重塑教育形态,强化教育本质。在人工智能模式下的教学和传统教学有明显的不同。前者有着突出优势,授课低成本、可以重复进行。这样的模式,有效突破了时间地点的限制,降低授课时的失误率。学生除了在课堂上进行学习,还可以利用零碎时间打开电脑学习。人工智能的记忆库储存的知识量大,明显优于人工记忆。但人工智能也有一定的缺点,无法因材施教,只能采取统一、固定化的模式教学,无法挖掘学生的潜力。人工智能尽管操作十分简便,但无法向学生提出值得思考的问题。
二、基于人工智能的小学信息技术的教学策略
(一)加强信息技术教学与人工智能技术的联系
传统的信息技术课程以加强学生对计算机技术的初步了解与运用为主,对人工智能技术没有涉及。因此教师需要对当前阶段的计算机信息技术教学进行改革,在制订教学内容的过程当中将人工智能相关的知识与信息技术教材内容进行适当的融合,使学生加强对人工智能技术的了解。
例如,教师可以通过“信息技术在生活中的应用”这一话题来引发学生的讨论,使学生意识到生活当中存在的与人工智能相关的技术应用,如智能手机、智能电视等。在这之后,教师可以引导学生对“人工智能技术的发展”展开讨论,试着想象人工智能技术在未来还能够代替人类做什么事。
(二)培养学生对人工智能技术的兴趣
教师需要加强对学生学习兴趣的培养,使学生在学习人工智能相关知识的时候有着足够的积极性与主动性。为此,教师需要转变教学方法,同时对学生学习信息技术课程的方式进行指导。此外,教师还可以根据教学内容创设教学情境,从而推动人工智能与信息技术教学的融合,使学生更加积极主动地学习。
例如,教师可以将智能机器人的发展作为教学内容,让学生借助课余时间收集关于智能机器人的资料。之后,教师将学生收集到的不同类型的机器人图片进行展示,并且引导学生思考:在生活当中有没有见到智能机器人?智能机器人在未来会是什么样子的?智能机器人能完全代替人类进行工作吗?通过这些问题,引发学生对智能机器人的兴趣,进而激发学生对人工智能技术的学习兴趣。
小学信息技术教师在激发学生兴趣的过程中,要有创客思维,不断地培养学生的创新意识和创新能力。教师可以通过项目式教学模式来开展教学,发挥创造性思维,探索不同的方法,不断地提高学生解决问题的能力。在解决问题的过程中,教师要引导学生。
比如教师可以针对语音识别技术进行教学,结合实际生活来激发学生对人工智能的学习兴趣。在课堂上教师可以让学生说出自己生活中所观察到的语音识别现象,例如学校的声控灯、家里的语音智能门锁。语音识别对于学生而言不太困难,但在人工智能层面,需要如何来进行分析呢?这时就可以利用mdesigner软件中的人工智能模块,让学生进一步了解语音识别系统的情况。通过相关软件设置一款语音灯,来激发学生的学习兴趣。在实践的过程中,教师要对表现不错的学生适时地给予鼓励,让学生在宽松愉悦的氛围中进行不断的尝试,这样学生的知识运用能力会得到更大的提升。
(三)积极开展与人工智能相关的实践课程
在小学阶段的信息技术课程的教学过程当中,教师还需要积极开展与人工智能相关的实践课程,从而使学生在实践过程当中将所学的关于人工智能的知识进行适当的运用,从而提升学生对于人工智能的熟练度。在此过程当中,教师可以组织学生参观科技馆,邀请专家开展人工智能讲座以及举办机器人大赛等,使学生通过各式各样的活动加强对人工智能技术、智能机器人技术与信息技术的了解。
以机器人大赛为例,教师可以先在班级中组织智能机器人设计大赛,让学生自己动手组装智能机器人,并且为其编写智能化的反应程序,随后与其他同学的机器人进行比拼。这样的比赛不仅可以帮助学生加深对智能机器人的了解,更能使学生在竞争过程当中提升学习热情,使学生的学习效率进一步提高。
(四)通过游戏导入教学,开展合作学习
小学生都比较好动、活泼,对游戏非常感兴趣;通过游戏来导入教学,可以吸引学生注意力,让他们更愿意参与到课堂中,更好地加深学生对课程内容的理解。因此小学信息技术教师要合理且科学地设计出适合学生的智能化游戏,融入他们需要学习的智能软件和硬件内容,让学生游戏中不自觉地就学习了信息技术。同时教师还可以鼓励学生参与到游戏模型的设计中来,以设计游戏来带动学生学习,让他们切身到智能技术的重要性。
比如教师可以把班级分成若干小组,给不同的小组布置不同的学习任务,学生之间相互交流和沟通,共同进步。在学习任务完成后,教师继续让学生以小组合作的方式来设计相应的小游戏,每个小组成员通力合作,合理分工,共同完成小组任务。在下一节课上,教师要求每个小组派代表来演示他们设计的游戏,并对游戏进行介绍,这样每个学生都可以参与,都有自己的定位并获得成就感。教师还要对每个小组的作品评价,对于设计出优秀作品的学生或者小组给予奖励,不断地挖掘学生的潜能,提高他们对知识的运用能力,从而提高他们的综合素养。
(五)完善信息技术课程评价体系
教师需要在教学过程当中对信息技术课程的评价体系进行进一步完善,不仅是教师要对学生做出评价,学生也对教师提出意见与建议。教师可以对学生在学习过程当中表现出的优点与缺点进行分析,使学生有针对性地调整学习重点;而学生可以向教师提出意见与建议,使教师更加了解学生的想法,从而根据学生的需求进行教学内容的改革。
对学生的学习过程、综合表现、日常练习情况和最终成绩进行统一汇总,完成对学生的综合性评价,能帮助学生更有针对性地提升,也能让教师的教学更具有针对性。前期对学生展开统一的综合性评估;中期围绕不同学生的学习情况展开有针对性的鼓励;末期让学生辩证认识自己存在的优势和不足,实现针对性地学习。
在关于人工智能方面的教学评价当中,教师可以就学生对人工智能相关知识的学习情况进行评分;而学生可以就人工智能方面的教学情况向教师提出意见,比如某方面可以多讲一些,某方面可以让学生多练习一下,等等。通过这样的方式,教师就能够了解到学生在人工智能方面的学习意愿,从而更好地在信息技术课程当中安排人工智能部分的教学。
随着人类科学技术的发展,信息技术这一课程内容也应当紧随时代的步伐而更新,否则就容易使学生所学的知识与社会脱节。而在当前的信息技术发展过程当中,人工智能技术有着非常重要的地位,从小学阶段起就将人工智能技术融入信息技术课程的教学当中,能使学生随着科学技术的发展而不断进步。