摘要：《义务教育信息科技课程标准（2023年版）》提出，基于“人工智能”视域下初中信息科技Arduino硬件教学有助于培养学生的计算思维、信息科技素养。初中信息科技Arduino硬件教学作为迄今为止初中阶段学生的必修课程之一，在“人工智能”高度发展以及数字化时代教育背景下，初中信息科技Arduino硬件教学的开展迎合了现代信息科技改革的发展步伐，基于此，本文就基于“人工智能”视域下初中信息科技Arduino硬件教学难点及建议展开讨论，以供参考。

关键词：“人工智能”视域；初中信息科技Arduino硬件教学；难点及建议

一、基于“人工智能”视域下初中信息科技Arduino硬件教学难点

（一）理论脱离实践

理论脱离实践制约了Arduino硬件教学在初中信息科技课程中的深度普及和有效渗透。在有些初中信息科技教材中，将关注的焦点聚焦于传统的Arduino硬件知识的传授与理解，漠视学生Arduino硬件应用技能的深度施展。且课程知识体系相对简单，基于“人工智能”的实践操作项目匮乏，无法体现跨学科的深度融合价值，学生仅仅学会了理论知识，无法在实践领域深耕。

（二）代码编写复杂

Arduino的编程语言对于初中阶段的学生而言生涩难懂，编程语言涵盖函数、变量、数据等抽象的知识，要求学生具备高超的逻辑思维能力，只有这样才可以设计出科学的程序。但是Arduino编程在高中阶段的知识体系中较为普遍，加上初中阶段学生抽象思维能力还未完全成熟，由此导致他们在编写代码中会容易出现错误。

（三）教学资源匮乏

由于Arduino硬件教学需要一定的硬件教学设备作为支持，比如代表性的Arduino硬件教学设备传感器、Arduino板、传感器、执行器等，尽管迄今为止有关的信息技术科技教育资源在网络上的数量众多，但是却以分散、零散的状态出现，缺乏为初中阶段学生量身定做的自成体系的专业性的教育内容，无法营造起完整、连贯的Arduino硬件教学局面。

二、基于“人工智能”视域下初中信息科技Arduino硬件教学建议

（一）理论联系实践

理论与实践相互联系，可以使学生在不同的学习阶段丰富理论知识与实践历程，对知识点与技能有更深层次的把握，以“机器人与传感器”项目式学习为例，在项目式学习开展的过程中，可以分为前学、共学、延学三个阶段，使学生在不同的学习阶段对知识点与技能有更深层次的把握，了解Arduino硬件的原理，以及掌握基本的学科应用实践技能。

在项目式学习的前学活动中，教师需要通过慕课等手段，引人入胜地向学生推送关于人工智能的相关理论知识，以及Arduino硬件的概念、应用原理，学生在动态化的学习形态下学习欲望更加浓郁。在项目式学习的共学活动中，要以分组的形式开展项目实践，使学生将理论知识付诸实践，以“机器人与传感器”的项目实践为例，学生可以在团队合作中制作出基于Arduino的智能机器人，并充分利用传感器的优势，体验避障、跟随等奇妙功能效果。在项目式学习的研学活动中，需要调动起学生的创新思维，将他们的创意成果展示出来，不断改进项目内容。

（二）组织代码编写教学

由于ArduinoC代码对中学生来说较难，教师可以引导学生使用Mind+等图形化编程平台进行辅助教学。学生在学习Arduino代码时，可以先将思路通过代码块模式表达出来，然后再转换为代码模式进行深入学习。

在具体的教学实践中，可以活动分层教学，循序渐进地帮助学生提升编程能力。

针对初级阶段的学习，以“机器人与传感器”项目活动为例，需要以Mind+平台为学习的起点，组织学生获取作为基础的Arduino代码编写技能，使学生在“机器人与传感器”项目活动中获取编程带来的学习乐趣，培养学生基础的编程思维。

高级阶段活动项目的制定，需要组织学生学习关于Arduino的进阶知识，如外设编程、网络编程等。在这一阶段可以要求学生自主完成编程活项目任务，逐渐取缔对Mind+平台的过度依赖，使学生可以利用代码解决学科学习中的疑难课题。

（三）丰富教学资源

学校需要利用丰富的校内外资源，引入“人工智能”教学设备，购置适宜于初中学生学习的相关教材，开展在线课程，创建起多元化的教学资源库。

比如可以引入高科技“人工智能”在线课程，打造一流的教学视频，使学生在在线课程的学习历程中，不断拓宽知识与信息获取渠道。也可以自主开发校本教材，立足于初中阶段学生的学情学况，结合Arduino硬件教学，编写针对性校本教材，课程内容要迎合学生的生活实践，理论与实践相融合。同时构建自成别开生面的校本作品集，鼓励学生踊跃加入到Arduino项目创作过程中，将创意性的优质成果经过收集整理成校本作品集，开展校本成果展览活动。打造出适宜于学生信息技术科技学习需求的Arduino硬件教程，使学生在Microbit、Arduino Uno、掌控板等硬件操作手册和相关课程中迅速入门，掌握前沿的信息科技知识。

结束语

综上所述，Arduino硬件对于初中信息科技教学具有重要的贡献价值，在具体的教学实践中，需要立足于当下的初中信息科技教学难点，之后引入科学的教学措施，使学生掌握理论知识与实际操作技能，提升学生的编程意识，进入丰富的教学资源，为培养具有学科综合素养的人才做出努力，为推动我国“人工智能”产业的发展积累力量。

参考文献

[1]潘瑜凤.基于人工智能研究的初中信息科技校本课程开发与实践[J].亚太教育，2024，（16）：4-6.