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智启未来:基于人工智能的信息科技教学策略与实践

2024-12-09惠祥宁

小学教学参考(综合) 2024年11期

[摘 要]将人工智能技术运用在小学信息科技教学中,能激发学生的学习兴趣,对提升学生的数字素养有重要的促进作用。教师可在了解人工智能的教育架构与教学意义的基础上,利用人工智能技术优化教学方式,提高教学质量与效率;搭建实践协作平台,培养学生的动手实践能力和沟通协作能力。同时,教师还可以利用人工智能技术为学生精准制订学习计划,助力学生个性化学习,让学生的核心素养得以全面发展。

[关键词]人工智能;小学信息科技;数字素养

[中图分类号] G43 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)33-0093-03

人工智能(简称“AI”)是一门综合性的前沿学科,其覆盖面广,主要内容为计算机科学、语言论、信息论、控制论以及神经生理学等,被广泛应用于各行各业。在小学信息科技课程教学中引入AI技术,不仅能有效提高学生的信息技术能力水平,而且能为学生学习AI技术打下坚实的基础,这对于培养和提升学生的数字素养是不可或缺的。但是,目前许多教师还未能在课堂中正确运用AI技术进行教学。比如有一部分教师并没有将AI技术应用在课堂上,甚至有些教师还没有意识到AI技术的应用对于信息科技课程教学的重要性,从而制约了学生数字素养的提高。为此,笔者从以下方面探究AI技术在小学信息科技教学中的实践策略,希望能够给广大一线教师提供参考。

一、智启未来,揭秘AI教育之架构

随着我国信息技术的更新换代,人工智能应运而生。人工智能对于社会的各行各业lOzvurMPomR/AD5Lq1kOUg==都起着非常重要的作用,对于教育教学而言也不例外。目前,我国的教育即将迎来AI赋能教育时代,AI赋能教育所采用的机制是单核机制,其核心是学生自主参与学习,较于双核机制存在一定的优势,主要体现在单核机制重视对学生能力的培养,而双核机制则重视学生成绩的提高,双方的侧重点各不相同。就目前而言,我国的教育模式核心仍是双核机制,双核机制的形成主要是由以教师为主导、以学生为主体的教学模式促成的。AI赋能教育大环境是以三个智慧、核心机制以及有关大数据所组成的一系列系统和理念。那么,怎么样才能发挥出AI赋能教育大环境的作用呢?教师要将教学资源汇集起来。人工智能系统能够把教学资源转化成在网络中共享的资源,如教案、学案以及讲解视频等。这样就能让一些优秀的教学资源得以传播,从而提高教师的教学水平。将AI技术运用于教学的目的是通过分析学生的学习习惯和水平,及时了解学生的学习情况与喜好,进而根据学生的个性和特点,为学生提供适配的学习资源。这样,有利于教师利用AI技术开展小学信息科技教学,提高教学效率。

二、智融课堂,深探AI教育之意义

1.智能播种,信息科技课堂展深意

随着新课改的进一步推进,作为教师应当积极转变教学理念,变革传统的教育思想,将AI技术与信息科技课程内容有机结合起来,构建起新的信息科技课程教学模式。在当前大数据的发展背景下,教师可利用AI技术收集当前教学中存在的问题,及时发现学生在学习过程中遇到的困难,进而制订行之有效的教学计划,帮助学生解决学习上的问题,缩小学生之间的个体差距,提高学生的学习质量。教师结合AI技术和信息科技课程内容开展教学,不仅能够解决传统信息科技课程教学中无法将抽象内容直观展示给学生这一问题,而且能大大增强学生对信息科技课程的兴趣,提高学生参与学习活动的积极性,让学生的学习质量与数字素养都得到提升。

2.目标启迪,智慧教学指引未来

随着新课改的深入以及AI技术在教学中的应用,小学信息科技课程的教学目标也出现了一定程度的变化。教师要更加明确AI技术在教学中的应用方向,确保能利用AI技术全面推进小学信息科技教学,培养和提升学生的数字素养,为学生日后学习信息技术打下坚实的基础。信息科技这一门课程比较重视实践能力,教师要引导学生亲自参与实践,完成既定的学习任务。这样,不仅能够有效提升学生的实践动手能力,而且能培养学生解决问题的能力,对于提升学生的数字素养有着重要作用。

三、策略引领,AI赋能信息科技课

1.智能引趣,激发学生探索欲

小学阶段的学生好奇心强,对新鲜的事物比较感兴趣。这时,教师就需要在教学中激发学生的学习兴趣。例如,教学《人脸识别》一课时,教师先引导学生回想“父母是用什么方式来解锁智能手机的?”或者教师演示如何用人脸解锁智能手机,再提问学生:“老师用了什么样的方式解锁手机?”这样教学,更能激发学生参与课堂学习的兴趣。在教学中激发学生的学习兴趣,不仅能够帮助学生熟悉AI技术的应用场景,而且能极大地提高学生的学习积极性,发展学生的信息技术应用能力。因此,利用AI技术激发学生的学习兴趣是教师重要的教学方法之一。

2.优化教法,提质增效长智慧

传统的教学方法未能将AI技术融入小学信息科技课程中,不能满足当今教学的需求。为此,教师需要积极优化教学方式,从而进一步提高教学质量和效率。例如,教学《走进人工智能》一课时,教师让学生通过小组讨论的形式探讨生活中应用AI技术的场景,并让每个小组派出一名学生在讲台上分享本组汇总的内容。教师在巡查中听到有些学生说VR、AR技术都使用了人工智能;有些学生说扫地机器人使用了人工智能……这样不仅能够有效提高教学质量和效率,而且能激发学生学习信息科技课程的兴趣,提升学生的信息科技综合能力。因此,运用AI技术优化教学方法,提高教学质量和效率是教师在信息科技教学中的重要教学策略之一。

3.实践筑基,培育动手创新高

信息科技课程的学习不仅需要理论知识,还需要实践的支撑,这样有助于学生内化知识并牢固掌握技能。那么,教师应当如何帮助学生将理论知识应用到实践中去呢?这就需要教师为学生搭建实践平台,积极鼓励和引导学生参与实践。例如,教师可以鼓励学生积极参与有关AI的比赛活动,借助比赛的形式激发学生对信息科技课程的学习兴趣。同时,教师要引导并帮助学生解决在实践过程中遇到的问题,让学生以更饱满的热情参与到比赛中。因此,运用AI技术搭建实践平台,培养学生的动手实践能力是教师在信息科技课堂中的另一重要教学策略。

4.个性学习,智能推荐助学习

在当今信息爆炸的时代,学生面对海量的学习资源和信息,如何从中筛选出符合自己兴趣和需求的内容,成为提升学习效果的关键。AI技术能为学生的个性化学习提供有力的支持。个性化学习是指根据学生的兴趣、能力等,为个体量身制订学习计划和推送学习资源。通过收集学生的学习数据,分析他们的学习行为和表现,AI可以精准地了解每个学生的学习需求和特点。基于这些数据,智能推荐系统能够为学生推送适合他们的学习资源、课程和活动,帮助他们更高效地学习和成长。

智能推荐系统的核心在于其算法和模型。通过运用机器学习、深度学习等先进技术,可以构建出精准、高效的推荐模型。这些模型能够根据学生的历史学习记录、兴趣爱好、成绩水平等信息,预测他们未来的学习需求和兴趣点,从而为他们提供更加个性化、精准化的学习建议。个性化学习不仅可以提高学生学习的兴趣和积极性,还能够培养他们的自主学习能力和创新思维。当学生发现自己的学习需求与兴趣被充分尊重和满足时,他们会更加主动地投入学习当中,勇于探索未知的领域,逐渐形成自己的知识体系。同时,通过与智能推荐系统的互动,学生还可以不断开阔自己的视野,获得更加全面的学科知识。个性化学习、智能推送学习资源是未来教育发展的重要趋势。通过运用AI技术,教师可以提供更加个性化、高效的学习方式,帮助学生更好地适应未来社会的发展需求。

5.协作共进,智能互助促发展

在信息科技课程中,协作共进和智能互助是促进学生全面发展的重要策略。通过营造协作学习环境和建立智能互助机制,可以有效地促进学生之间的合作与交流,提升他们的学习效果和团队协作能力。

首先,教师可以利用AI技术为学生搭建一个在线协作平台。在这个平台上,学生可以分组进行讨论、共同解决问题、合作完成项目。通过实时的在线交流和协作,学生可以相互分享学习思路、资源和经验,从而拓宽视野、激发创新思维。其次,教师还可以利用智能分析工具对学生的协作过程进行监测和评估,及时发现问题并给予指导,确保协作学习的顺利进行。最后,教师可以利用AI技术,建立一个智能问答系统或学习互助社区,让学生在遇到问题时能够及时得到帮助和解答。在这个机制下,学生不仅可以向教师请教问题,还可以与同学相互讨论,共同解决问题。这种智能互助的方式,不仅可以提高学生的问题解决能力,还能培养他们的团队协作精神、沟通能力和社交技巧。通过构建协作学习环境和智能互助机制,可以为学生提供一个互动、开放和高效的学习环境,让他们在相互合作与帮助中共同成长和进步。这样,不仅有助于提升学生的数字素养和综合能力,还能为他们未来的发展奠定坚实的基础。

综上所述,教师在小学信息科技教学中运用AI技术,可以有效提高学生的数字素养。目前,我国在将人工智能运用于小学信息科技的教学中还存在许多问题与不足。教师需要了解人工智能教育系统的架构与将人工智能运用于教学的意义,并在此基础上通过利用人工智能技术激发学生的学习兴趣;优化教学方法,提高教学质量和效率;搭建实践平台,培养学生的动手实践能力;运用智能算法,为学生创新个性化、高效的学习方式;搭建在线协作平台,助力学生提高沟通协作能力。这样,教师可以通过人工智能建立起系统的教育架构,有效提升学生的数字素养,培育能适应社会发展趋势的创新型人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 费敏.人工智能在小学信息技术课堂教学中的运用[J].天津教育,2020(29):60-61.

[2] 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):110-111.

[3] 赵兰兰.人工智能在小学信息技术课堂教学中实施的方法探析[J].科教导刊(电子版),2020(17):1.

(责编 廖婷婷 杜 华)