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新课程背景下人工智能在高中生信息技术核心素养培养中的应用

郭凯
  
百家媒体号
2025年25期
滁州市实验中学 239000

摘要:随着科技的飞速发展,人工智能(AI)已经逐渐渗透到教育领域,成为培养学生信息技术核心素养的重要手段。在新课程背景下,高中信息技术教育面临着新的挑战和机遇。本文旨在探讨人工智能在高中生信息技术核心素养培养中的应用,分析其在信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等方面的作用,并提出相应的培养策略。

关键词:新课程;人工智能;高中生;信息技术;核心素养

一、引言

在当今信息化社会,信息技术已成为推动社会进步和发展的重要力量。高中生作为未来社会的中坚力量,其信息技术核心素养的培养至关重要。人工智能作为信息技术的前沿领域,具有强大的数据处理和智能分析能力,为高中生信息技术核心素养的培养提供了新的途径和方法。

二、人工智能在高中生信息技术核心素养培养中的应用

(一)提升信息意识

在人工智能浪潮下,高中生迎来众多得力学习助手。智能搜索引擎和推荐系统,基于学生兴趣与需求,实现个性化信息推送。学生输入关键词,就能获取学习资源,系统还会依据学习历史优化结果,助力知识掌握。人工智能能对信息智能分类、精准标注,帮助学生快速判断信息价值与真伪,提升信息意识和判断力,获取有价值知识。

(二)培养计算思维

人工智能算法与编程,是培育学生计算思维的核心路径。学生参与相关学习,既能深度理解问题分析、算法设计和数据处理的逻辑,掌握计算机科学的基本概念与方法,又能借助人工智能工具解决问题、设计系统,锻炼计算与创新思维。在机器学习课程中,学生通过学习分类、回归、聚类等算法,掌握数据分析的方法,进而进行数据的分析和预测,解决实际问题。这样的学习模式,不但大幅提升学生的计算思维,还激发创新思维,全面增强学生解决实际问题的综合能力。

(三)促进数字化学习与创新

人工智能辅助学习工具,为学生打造了高效便捷的数字化学习场域。智能辅导系统、虚拟实验室等,会依据学生学习进度和能力,推送适配的学习资源与指导,助力学生扎实掌握知识技能。学生还能借助这类工具,开展创新性作品创作,比如设计智能机器人、开发智能应用。以智能辅导系统为例,学生通过人机互动,获得量身定制的学习资源与指引。系统会依据学生的学习状态和反馈,灵活调整学习内容和难度,服务学生自主学习与探究性学习,培养学生的创新思维和自主学习能力。

(四)强化信息社会责任

人工智能在带来便利的同时,引发了信息安全和隐私保护问题。因此,培养学生信息技术核心素养时,强化其信息社会责任意识不可或缺。学校可开展教育活动,帮助学生了解人工智能领域法规与道德规范,比如数据隐私保护法规,引导学生合理使用技术,守护网络安全。在数据隐私保护教学上,教师可采用案例分析、讨论等方法,加深学生对法规的理解,鼓励学生参与网络安全竞赛、数据安全项目等活动,全方位增强学生的信息安全意识与防护能力。

三、新课程背景下人工智能在高中生信息技术核心素养培养中的策略

(一)加强师资队伍建设

教师在培养学生信息技术核心素养的过程中发挥着关键作用。为增强教师专业素养与教学能力,应定期组织面向高中教师的人工智能知识技能培训。培训围绕人工智能基础理论、编程语言、教学方法等展开,助力教师熟练运用人工智能工具开展教学,提升教学成效。学校可引进具有人工智能专业背景的教师和专家,充实师资力量。这些专业教师凭借其深厚的专业知识,能为学生提供更深入的指导,全方位推动学生信息技术核心素养稳步提升。

(二)优化教学课程设置

新课程背景下,高中信息技术课程设置优化刻不容缓,尤其是要加大人工智能教学内容的比重。通过科学规划课程模块,让学生系统学习人工智能知识与应用技能。在课程内容上,除了纳入人工智能基础知识、算法原理以及应用案例,还可推动人工智能与数学、物理、生物等多学科的深度融合,设计跨学科教学项目。

(三)实施项目式学习

项目式学习秉持以学生为中心的理念,能有效助力学生将知识运用到解决实际问题中。在培育高中学生信息技术核心素养时,组织以人工智能为主题的项目式学习活动,是行之有效的途径。教师可以精心设计人工智能相关项目任务,比如智能机器人设计、智能应用开发等。学生在项目实施过程中,需要构思算法、规划功能,从而锻炼计算思维。开发过程鼓励新思路、新方法,激发创新能力,团队协作也必不可少。

(四)搭建AI实践平台

为了让学生充分接触并实践人工智能技术,搭建AI实践平台迫在眉睫。学校可整合现有资源,打造校内人工智能实践基地与实验室,让学生在校内就能进行相关实验与探索。积极与科技企业开展合作,共建校外实践和实习基地,借助企业的设备与项目,为学生提供实战机会。除了线下平台,还可借助互联网资源搭建线上实践平台。

(五)强化教育教学评价

在培育学生信息技术核心素养的过程中,教育教学评价至关重要。搭建多元化评价指标与体系,能全方位考量学生信息技术核心素养的水平和发展态势。评价指标可涵盖学生项目实践表现、创新思维、团队协作成效等维度。还要重视过程性评价以及学生的自我评价与互评。过程性评价便于教师实时了解学生学习动态,及时调整教学策略。而自我评价与互评能促使学生反思学习行为,剖析学习成果。多管齐下,有力推动教学质量提升,助力学生信息技术核心素养的全面发展。

四、结论

在新课程背景下,人工智能在高中生信息技术核心素养培养中发挥着重要作用。通过提升信息意识、培养计算思维、促进数字化学习与创新以及强化信息社会责任等方面的应用,人工智能能够帮助学生更好地掌握信息技术知识和技能,提升综合素养和创新能力。为了充分发挥人工智能的作用,需要加强师资队伍建设、优化教学课程设置、实施项目式学习、搭建AI实践平台以及强化教育教学评价等方面的策略。通过这些策略的实施,可以推动高中生信息技术核心素养的全面提升和发展。

参考文献:

[1]陈鹏.人工智能时代高中信息技术智慧课堂的构建与优化[J].人民教育,2025,(02):79-80.

[2]陈俊鑫.“人工智能+”背景下高中生信息技术教育创新路径研究[J].中小学电教(教学),2024,(10):1-3.

[3]周澍云.高中生人工智能素养评价指标体系构建研究[D].华东师范大学,2023.

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