小學(xué)信息技術(shù)AI課程建設(shè)實(shí)踐研究

【摘要】? ? Artificial Intelligence作為信息技術(shù)領(lǐng)域的重要分支，學(xué)生通過對(duì)AI知識(shí)的掌握，既能對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)有深入了解，又能在知識(shí)的熟練應(yīng)用中，使學(xué)生獲得相應(yīng)的信息處理能力、創(chuàng)造力以及技術(shù)能力。隨著科技的高速發(fā)展，信息技術(shù)的教育內(nèi)容也逐漸變得更加豐富，除了需要引導(dǎo)學(xué)生了解計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)以及數(shù)學(xué)算法等相關(guān)知識(shí)，還應(yīng)通過AI課程的建立，使學(xué)生能夠通過信息思維的提升，取得更好的學(xué)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】? ? 自然語(yǔ)言處理? ? 小學(xué)教育? ? 課程建設(shè)? ? 信息技術(shù)

引言：

信息技術(shù)教育的開展，旨在幫助小學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用方法，并提升信息化思維的同時(shí)，能夠具有符合社會(huì)發(fā)展要求的基本素質(zhì)，因此科技的不斷進(jìn)步也使教育內(nèi)容更加多樣，人工智能理論逐漸引入小學(xué)信息技術(shù)教育中，希望使學(xué)生在系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)活動(dòng)下，能夠收獲理想的學(xué)習(xí)成果。教師需要根據(jù)學(xué)生的信息素質(zhì)與學(xué)習(xí)能力，尋找高質(zhì)量建立AI課程的主要路徑，使學(xué)生能夠始終在高漲的探究熱情與積極的學(xué)習(xí)態(tài)度中，完成對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握與實(shí)踐，從而展現(xiàn)新時(shí)代下革新信息技術(shù)教學(xué)的最終目的。

一、信息技術(shù)AI課程的開展優(yōu)勢(shì)

人工智能的不斷發(fā)展，使其成為科技進(jìn)步的重要體現(xiàn)，不僅反映信息技術(shù)的發(fā)展方向，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模擬識(shí)別、智能檢索以及機(jī)器學(xué)習(xí)的多種內(nèi)容，也逐漸應(yīng)用于人們的日常生活。人工智能的本質(zhì)，使人們通過人腦功能的模擬，利用信息技術(shù)能夠使計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序，通過設(shè)計(jì)、推理、求解以及識(shí)別等人腦才能擁有的功能進(jìn)行運(yùn)作，既可以很好通過大數(shù)據(jù)的分析，為人們提供一定的建議，又涉及信息學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)以及計(jì)算機(jī)等不同學(xué)科，對(duì)學(xué)生的信息意識(shí)與學(xué)習(xí)能力有很高的要求，所以只有建立明確的教育目標(biāo)，才能保證AI課程的完善并具有教育意義。教師應(yīng)按照教育改革要求，探索AI課程的開展實(shí)效性，才能為信息技術(shù)教育注入新的生命力，并培育出更加多元的信息技術(shù)人才。

由于小學(xué)生思維十分活躍，所以往往能夠在充滿趣味性的AI課程中，進(jìn)行對(duì)知識(shí)的更好掌握。傳統(tǒng)的小學(xué)信息技術(shù)，主要以學(xué)生學(xué)習(xí)使用計(jì)算機(jī)為主，并通過邏輯思維的調(diào)動(dòng)，能夠獲得相應(yīng)的創(chuàng)新精神與科技意識(shí)。但與時(shí)俱進(jìn)的信息化社會(huì)，掌握信息技術(shù)成為學(xué)生應(yīng)必備的技能，因此教育重點(diǎn)也需要進(jìn)行拓展，才能通過AI課程的構(gòu)建，培育出與時(shí)俱進(jìn)的人才。教師需要尊重小學(xué)生思維規(guī)律，對(duì)AI課程的教育目標(biāo)、授課方法以及教育內(nèi)容進(jìn)行不斷優(yōu)化，既要尊重學(xué)生當(dāng)前的信息技術(shù)水平與學(xué)習(xí)能力，又要突破陳舊課堂開展形式的單一性，開展更加多樣的教育活動(dòng)，使學(xué)生始終在積極探究與信息化思維的應(yīng)用中，保證學(xué)習(xí)效率的積極上升。另外，人工智能涉及的學(xué)科范圍十分寬廣，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的信息獲取能力，才能在知識(shí)的融合與融會(huì)貫通中，收獲理想的效果。教師需要改變按照課本講解知識(shí)的陳舊思想，通過知識(shí)內(nèi)容的拓展，鼓勵(lì)學(xué)生在合作與互動(dòng)中，進(jìn)行對(duì)新知識(shí)的更好學(xué)習(xí)。這樣既能在人工智能課程的參與中，獲得較強(qiáng)的信息整合能力與交際意識(shí)，也能要求小學(xué)生隨時(shí)按照新學(xué)到的知識(shí)，能夠保證知識(shí)體系在不斷完善中，保證學(xué)習(xí)積極性的有效增強(qiáng)。

二、AI課程高質(zhì)量建立的主要路徑

2.1增加教育內(nèi)容

信息技術(shù)教育，除了要幫助學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的基本使用方法，并形成相應(yīng)信息化思維外，還應(yīng)跟隨時(shí)代要求建立相應(yīng)的AI課程，鼓勵(lì)學(xué)生在與時(shí)俱進(jìn)的知識(shí)內(nèi)容中，收獲更好的學(xué)習(xí)成果。因此，教師在完善AI課程體系時(shí)，需要有意識(shí)的增加教育內(nèi)容，不僅要按照原本的教育重點(diǎn)，幫助學(xué)生了解基礎(chǔ)知識(shí)，還需要通過內(nèi)容的創(chuàng)新，不斷激發(fā)小學(xué)生的探究熱情，才能使健全的課程內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生在思維的靈活調(diào)動(dòng)中，收獲理想的學(xué)習(xí)效果。

例如，教師需要先帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)人工智能有比較直觀的了解，利用信息技術(shù)為學(xué)生播放以人機(jī)大戰(zhàn)為主線的動(dòng)畫片，使學(xué)生能夠?qū)θ斯ぶ悄艿幕靖拍?、?yīng)用途徑與發(fā)展前景有明確了解，始終在學(xué)習(xí)自覺性的增強(qiáng)中，探索AI知識(shí)內(nèi)涵。同時(shí)，AI已經(jīng)與人們的日常生活有十分緊密的聯(lián)系，所以教師可以請(qǐng)學(xué)生思考日常生活中，一般會(huì)見到哪些人工智能設(shè)備。學(xué)生在認(rèn)真思考中，會(huì)紛紛回答“智能手機(jī)”、“掃地機(jī)器人”、“智能聲控?zé)簟?、“智能家?wù)機(jī)器人”以及“天貓精靈”等，使學(xué)生能夠感受知識(shí)與生活的關(guān)聯(lián)性，才能不斷激發(fā)學(xué)習(xí)自信心，從而在知識(shí)的深入探究中，既保證參與課堂學(xué)習(xí)的興趣，又能使教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，建立更加完善的AI課程。這時(shí)學(xué)生已經(jīng)初步對(duì)人工智能知識(shí)有了清晰的認(rèn)知，教師則需要重視對(duì)學(xué)生參與體驗(yàn)感的強(qiáng)化，使用Scratch幫助學(xué)生建立初步的算法思維，并能在編程中以AI為主題設(shè)計(jì)作品，使學(xué)生能夠通過語(yǔ)音控制設(shè)計(jì)初步的人工智能作品，從而激發(fā)思維活力并鍛煉信息意識(shí)的同時(shí)，使AI課程在豐富內(nèi)容助力下獲得良好的建立途徑。在課后，教師也要為學(xué)生設(shè)計(jì)符合教育重點(diǎn)的課后作業(yè)，以“未來生活”為主題，請(qǐng)學(xué)生制作出相應(yīng)的AI作品后上傳至班級(jí)網(wǎng)盤中，由教師進(jìn)行評(píng)選和打分后進(jìn)行展示。這樣既能鼓勵(lì)學(xué)生在知識(shí)的引導(dǎo)下，通過創(chuàng)新精神的激發(fā)學(xué)以致用，又能在內(nèi)容豐富的AI課程中，使信息素養(yǎng)得到更好增強(qiáng)。

2.2重視實(shí)踐活動(dòng)

傳統(tǒng)的信息技術(shù)課堂，十分重視理論知識(shí)的講解，再加上初次接觸信息化知識(shí)的小學(xué)生，難以找到很好的學(xué)習(xí)方向，所以只能跟隨教師積累基礎(chǔ)知識(shí)，需要實(shí)踐的教學(xué)部分也通常會(huì)在教師的演示下進(jìn)行模仿，既使缺少學(xué)生獨(dú)立操作的教育內(nèi)容，嚴(yán)重限制信息化思維的養(yǎng)成，也在被動(dòng)的環(huán)境中使學(xué)生無法感受到學(xué)習(xí)的樂趣。

基于AI課程的趣味性、應(yīng)用性與多樣性，為了打造更加健全的AI課程體系，教師尊重學(xué)科特點(diǎn)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐活動(dòng)的開展，為學(xué)生創(chuàng)造更好探究知識(shí)的空間，才能使理論與實(shí)踐相結(jié)合的一體化課堂，發(fā)揮AI課程有序開展的真正意義。

例如，教師可以通過小組合作的方式建立AI實(shí)踐小組，舉辦搭建樂高、設(shè)計(jì)機(jī)器人以及開源電子等活動(dòng)，使學(xué)生能夠?qū)W(xué)到的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，在信息化思維的幫助下，通過知識(shí)遷移使學(xué)生編寫的程序，既能夠在實(shí)踐中取得效果，也能使學(xué)生更加深入挖掘AI課程的教育內(nèi)涵。而教師則需要對(duì)學(xué)生做好引導(dǎo)工作，無論是進(jìn)行樂高搭建還是機(jī)器人編程，都需要學(xué)生始終通過信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠在知識(shí)的不斷整合與創(chuàng)新中強(qiáng)化實(shí)踐能力，并著重注意對(duì)學(xué)生思辨意識(shí)的引導(dǎo)，使創(chuàng)造力、想象力以及學(xué)習(xí)能力得到充分強(qiáng)化的同時(shí)，使AI課程在師生的共同努力下獲得更好開展。同時(shí)教師也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教育資源的拓展，除了重視基礎(chǔ)知識(shí)的講解外，還應(yīng)有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、構(gòu)造原理以及變成概念進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣既能打破學(xué)科間的壁壘，也使學(xué)生在知識(shí)的融會(huì)貫通中獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

由于小學(xué)生有很強(qiáng)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神，開展不同活動(dòng)時(shí)，教師也需要重視學(xué)生的參與程度，既保證可以在合作中，共同對(duì)知識(shí)進(jìn)行探索，又能更加深入了解AI的同時(shí)，在創(chuàng)新中尋找增強(qiáng)信息化素養(yǎng)具體途徑。這樣不僅可以改變以灌輸知識(shí)進(jìn)行教育任務(wù)的陳舊思想，也使學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)參與過程中，能夠激發(fā)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，既方便教師根據(jù)實(shí)踐反饋調(diào)整活動(dòng)內(nèi)容，又能給予學(xué)生更加明確的指導(dǎo)，使高質(zhì)量的AI課程，成為助力學(xué)生成長(zhǎng)為信息化時(shí)代發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

2.3拓展學(xué)習(xí)空間

信息技術(shù)十分重視學(xué)生信息化思維的形成，尤其是AI課程不僅要學(xué)生熟練應(yīng)用知識(shí)，也需要了解人工智能發(fā)展前景的同時(shí)，對(duì)新興科技有更加明確的認(rèn)知。為了避免學(xué)生個(gè)性發(fā)展受到禁錮，教師建立的AI課程應(yīng)著重強(qiáng)化學(xué)習(xí)空間的拓展，才能強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用意識(shí)與信息獲取能力，才能在不斷的實(shí)踐中取得理想學(xué)習(xí)效果。尤其是信息技術(shù)教育有很強(qiáng)的探究性與實(shí)踐性，一味的將學(xué)生禁錮在課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)中，不僅會(huì)抑制思維的發(fā)散，也不利于創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的養(yǎng)成。教師應(yīng)重視學(xué)生學(xué)習(xí)空間的拓展，設(shè)計(jì)AI課程時(shí)，能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開展教育工作，才能加強(qiáng)師生聯(lián)系的過程中，建立更有參與性的AI課程。

例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生通過思維的發(fā)散，設(shè)計(jì)未來可能出現(xiàn)的人工智能產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生組建合作小組，能夠充分利用休息時(shí)間在課前對(duì)現(xiàn)存的AI產(chǎn)品造型、功能以及應(yīng)用途徑有所了解，從而在信息的整合、積極的交流與思維的碰撞中，能夠有一個(gè)比較明確的設(shè)計(jì)思路，并將設(shè)計(jì)理念與大綱用Word記錄后，上傳至班級(jí)的學(xué)習(xí)平臺(tái)中，由教師下載后對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行梳理，從而設(shè)計(jì)出更符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的AI課程授課計(jì)劃。在課堂講解知識(shí)時(shí)，教師就需要充分尊重獨(dú)立學(xué)習(xí)意識(shí)，利用小組匯報(bào)的形式鼓勵(lì)學(xué)生將自己的想法，能夠積極的利用計(jì)算機(jī)向教師與同學(xué)演示，并傾聽教師意見后進(jìn)行完善，利用Scratch軟件進(jìn)行制作和Photoshop進(jìn)行繪圖。

當(dāng)學(xué)生作品制作完成后，教師還需要對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的AI作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，鼓勵(lì)學(xué)生能夠在積極的學(xué)習(xí)心態(tài)下，更好增強(qiáng)探究自信心，這樣既能展現(xiàn)AI課程的構(gòu)建優(yōu)勢(shì)，又能給予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)空間，展現(xiàn)素質(zhì)教育下尊重主體意識(shí)的教育價(jià)值。

值得教師注意的是，學(xué)習(xí)空間的拓展不意味著教師喪失教學(xué)引導(dǎo)的權(quán)利，除了應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)外，還要對(duì)交流情況、合作程度以及學(xué)習(xí)效果進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。尤其是驗(yàn)證學(xué)生課前學(xué)習(xí)成果與課堂討論時(shí)，應(yīng)針對(duì)學(xué)生的問題提出更有方向性的解決策略，才能始終鼓勵(lì)學(xué)生在主體意識(shí)的增強(qiáng)中，收獲十分理想的學(xué)習(xí)效果。這樣既能使教師精心打造的AI課堂，給予學(xué)生更多實(shí)踐空間，又在查漏補(bǔ)缺中使信息素養(yǎng)的提升得到更好保證。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，AI課程的高質(zhì)量構(gòu)建，離不開教師對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力的分析，既要有目的性教授有趣的課堂內(nèi)容，更好激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力與思維活躍度，又應(yīng)發(fā)揮信息技術(shù)教育的開展優(yōu)勢(shì)，除了引導(dǎo)學(xué)生掌握理論知識(shí)外，還應(yīng)設(shè)計(jì)有趣的課堂實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能夠在做與學(xué)的同時(shí)，取得真正的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

因此，高質(zhì)量的AI課程既可以很好符合信息技術(shù)教育要求，又能在創(chuàng)新中強(qiáng)化學(xué)生計(jì)算能力與信息素養(yǎng)，以達(dá)到培育高技能型人才的最終目的。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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劉蓉（1987.12），女， 漢族， 江蘇溧水，本科，二級(jí)，研究方向：教學(xué)。