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人工智能教育在中小学信息技术课程中的融合路径探索

和莲花
  
扬帆媒体号
2025年16期
古城区文荣学校 674100

【摘要】:在新课改的大背景下,中小学信息技术教学要与人工智能的深度结合,充分利用人工智能的优势,为学生们提供更加全面、系统、优质的服务。通过人工智能的融入可以让学生树立正确的价值观,对科技创新热情迅速高涨,从而与现实生活紧密结合,更好地探索人工智能与生活的紧密联系,既保证对知识的快速掌握,又能成长为祖国未来发展所需要的人工智能创新学生。文章从“人工智能”的意义出发,对如何将人工智能知识导入中小学信息技术教室进行了探索,以期为学生提供更好学习环境的同时,为其他教师提供参考。

【关键词】:中小学、信息技术、人工智能;融合路径

前言

在人工智能的背景下,中小学信息技术教师进行信息技术课堂教学。必须在教学中不断创新教学策略,以更贴近学生的生活,并在此基础上对其进行改革,以拓宽学生的视野,全面提高其教学质量。随着我国社会和经济的飞速发展,我们将逐步探索适合我国国情的信息技术教育策略。这样,才能更好地满足学生对信息技术的需要,才能促进学生的信息素质不断提高。 信息素养水平能够得到不断提升。

一、人工智能教育在中小学信息技术课程中的融合价值

(一)创新教学方式,提高学生的学习兴趣

《义务教育小学科学课程标准》把信息技术教育分为技术和工程两大类,以提高学生的感知能力、激发学习兴趣为主要内容。将人工智能技术应用于小学信息化教学,可以有效地调动学生对知识的兴趣。通过有趣的程序设计、游戏设置等方式来引起学生的兴趣。根据学生的认知特征和学习状况,合理地开展探究活动、小组活动等,可以创新信息技术科的学习方式,激发学生探究欲望,将时代发展与学科教育相互融合,为未来国家信息化发展培养更多人才。

(二)信息素养让学生快速解决问题

人工智能技术是资讯科技的一个重要组成部分,它的核心是利用计算机来模拟大脑、推理、思考、证明、理解和设计思想等。人工智能技术的应用范围很广,可以处理很多复杂的问题,例如规划、咨询和诊断。包括数学、计算机、哲学等等。与一般的资讯科技相比,人工智能在解决问题方面的能力要强得多。在小学信息化教学中引入人工智能技术,能够使学生感受到问题处理的便利特征,并能从多角度分析问题。通过逐步的人工智能教学,让学生了解人工智能的特征,理解智能问题的解法,为培养学生的信息素养、加深对信息技术学科的理解打下了坚实的基础。

二、人工智能教育在中小学信息技术课程中的融合策略

(一)创建立式编程教育系统和智能化学习平台的建设

随着人工智能技术的迅速发展,各种生活领域都有 AI技术的应用,编程已经成为了计算机和人之间交流的一种主要方式,也是当今社会的主流。从目前的人工智能应用状况来看,主要集中在神经网络和机器学习两种算法上,使得人工智能技术具有更大的灵活性和较高的运算能力。教师要合理运用编程技术,建立计算机辅助教学系统,建立智能化的学习平台。

编程教学教学系统可以分为三个阶段:一是建立环境层次。教师可以通过游戏来引导课堂教学,其重点是激发学生的兴趣,尤其是低年级学生。第二,主要是对 Scratch图形化编程的实施,老师要引导学生学习,理解和应用 Scratch图形编程,建立编程思维,并解决相应的问题。第三,项目指导,通过相关的课题、问题的问答等方法,帮助学生形成整体的思维,并具备较强的纠错、判断和分析能力。

(二)创新教学方法,激发学生的学习兴趣

要想激发小学生对人工智能的学习兴趣,就必须抛弃传统的讲授式的教学方式,主动地对教学方式进行研究和革新,把知识的传递与有趣的体验有机地融合在一起,使学习的过程变得有趣而富有挑战性。项目式和探究式学习是目前比较适用于人工智能教学的两种教学方式。通过课题学习,使学生能够围绕特定的人工智能应用情境,自主探索、协作学习,在问题求解中掌握人工智能的知识与技巧。比如,同学们可以设计一套智慧的垃圾分类系统,学习影像辨识科技,或是设计一套智慧的家庭控制系统,学习声音辨识与控制技巧。研究性学习是一种激发学生提问,做实验,分析数据,最后得出结论的活动。举例来说,同学们可能会探索在机器学习模式中各种运算法则的效果,或是探讨人工智能的道德议题。另外,在课堂中加入游戏、动画等多种形式,也能提高学生对游戏的兴趣及参与程度。比如,使用可视化编程工具,让学生通过拖动积木来编写程序,完成一些简单的游戏或者动画,并且在游戏中了解到人工智能的运算规则。总而言之,运用多种教学方式,把知识传递和趣味体验有机地融合在一起,能够让学生们对人工智能的学习感兴趣,促使他们积极地、深入地思考,进而提高他们的学习效率。

(三)创设多种多样游戏活动,引领学生小组合作

小学生更倾向于玩游戏,玩游戏可以迅速地引起学生的兴趣,让他们积极地投入到游戏中去,有利于加深学生的知识和不断地进行课程教学。目前创客产品的升级改造,逐渐朝着智能化的方向发展,比如无人驾驶设备、思泰姆的“奇乐方”、“猫咪科技”等,都可以给学生提供丰富的学习经验。学生在学习相关的资讯科技知识的基础上,可以迅速地进行智力活动。教师要提高对智能游戏设计的关注,确保有充足的软件和硬件设备,建立专业的教学系统,健全的智能编程平台,引导学生学习人工智能的课程,感受人工智能的算法和图像识别技术。利用 AI技术,可以设计出“剪刀、石头、布”等游戏模型,经过模拟练习,无论采用何种方法,都很难打败计算机。在游戏的制作过程中,让学生体会到了学习的重要性。同时,老师也可以将同学们以协作的方式参与到学习中来,从而提高他们在课堂上的话语能力,让他们一起交流,共同探索,共同进步。

(四)巧用人工智能系统,提升学生的信息技术应用能力

人工智能技术在教育领域中的三个主要应用领域包括智能教学、决策和仿真系统,它在帮助中小学信息技术的实施中起到了很大的作用,它能够给老师们提供一个很好的发展环境,能够满足他们的个性化学习需求,能够帮助老师们准确地掌握各个水平的学生们的实际学习状况,并且根据他们自己的特点制定出适合他们自己的发展方案,加深他们对信息技术的认识,从而使小学的信息技术教学水平得到最大程度的提高。应该指出:智能仿真技术是模拟和人工智能的结合,其运用不仅可以提高教学的效率,还可以解决传统的信息技术教学中存在的不足,通过模拟试验来实现模型的建立,从而提高学生的自主学习能力。

结束语

总之,在中小学阶段,信息技术的学习主要是为了让学生能更好地掌握资讯科技。人工智能的出现及其在教育领域中的运用,促进了教学活动的理性化,从而促进了小学生的信息素养的提高。此外,人工智能技术的运用使传统的课堂教学发生了变化,使学生能够在一个较好的环境中理解和学习信息技术,从而提高自己的信息技术运用能力。在新时期,教师要主动寻找人工智能与信息技术之间的结合点,不断提高自己的素质,才能使人工智能教学的教学质量与效率得到根本性的提高。

参考文献

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