林娟 林繼楓

【摘要】人工智能技術(shù)能夠按照大腦的思維模式進行運算與推理，從而獲得全新的信息，對各種數(shù)據(jù)信息進行存儲，形成類似于人腦思維的信息處理體系。文章通過對人工智能技術(shù)在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中的運用進行分析，明確了人工智能的重要概念和特性，總結(jié)了中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中人工智能技術(shù)應(yīng)用的具體優(yōu)勢和策略。

【關(guān)鍵詞】人工智能;中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)方式;優(yōu)化;變革

【基金項目】本文系福州市教育信息技術(shù)研究課題“人工智能驅(qū)動下的中學(xué)教學(xué)方式優(yōu)化與變革的實踐研究”（課題編號：FZDJ2019A028）的主要研究成果。

一、引言

人工智能的不斷發(fā)展，推動人工智能識別技術(shù)的不斷成熟，并且在很多行業(yè)被廣泛應(yīng)用。利用人工智能能夠使人們對海量的數(shù)據(jù)信息進行快速處理，從而簡化工作內(nèi)容，提高工作的整體質(zhì)量，為生活提供更多的便利條件?，F(xiàn)如今許多高精尖行業(yè)對信息技術(shù)的要求不斷提高，所以必須通過人工智能技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)信息處理的能力，為社會發(fā)展做出重要貢獻。

二、人工智能的概述和特性

（一）人工智能概述

機器智能應(yīng)用是人工智能的重要成果。將機器智能運用到人們的日常生活中，既能夠顯著提高生活品質(zhì)，又能夠解決許多煩瑣的工作，簡化流程，提高工作效率。在新時期，隨著人們對信息技術(shù)的需求不斷增加，傳統(tǒng)的信息技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們的需要。利用人工智能，發(fā)揮更多的功能，能夠?qū)Ρ砀?、音頻、圖形進行自動識別，為人們提供更加方便的服務(wù)。

（二）人工智能的特性

人工智能存儲的知識比人類大腦存儲的知識更加豐富，能夠在超短時間內(nèi)對數(shù)據(jù)信息進行快速處理。在日常工作中，人們的大腦儲備能量非常有限，知識儲備層次也比較低，很有可能遇到知識盲區(qū)，導(dǎo)致信息處理受到影響。利用人工智能，可以對復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息和模型進行自動化歸類。人工智能模擬人的學(xué)習(xí)能力，能夠不斷地積累知識量，在遇到更多復(fù)雜的問題時，通過人工智能的學(xué)習(xí)能力和專家系統(tǒng)就能夠?qū)ο嚓P(guān)的知識進行處理。在整理數(shù)據(jù)時，利用人工智能能夠極大地簡化工作流程，避免出現(xiàn)資源浪費的情況。

三、人工智能與中學(xué)信息技術(shù)融合的重要作用

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式下，學(xué)生和教師之間的地位并不平等，教師采取的教學(xué)手段單一枯燥，無法滿足中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的要求。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的高速發(fā)展，各種先進的電子智能設(shè)備進入課堂中，成為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的重要工具。由小學(xué)生天生對新鮮事物感到好奇，所以教師可以適當(dāng)利用信息技術(shù)來吸引學(xué)生的注意力，將書本上的文字內(nèi)容實體化，幫助學(xué)生更加輕松快速地吸收知識。

將人工智能融入中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，實現(xiàn)了課堂教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型升級，真正促進了教師與學(xué)生的有效互動，解決了傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)中存在的各種問題。教師利用人工智能將聲音、圖片、文字動畫等多種形式有機融合，讓學(xué)生通過生動形象的視頻來了解信息技術(shù)的應(yīng)用特點，培養(yǎng)學(xué)生良好的信息技術(shù)素養(yǎng)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，充分發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，讓整個中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)水平得到全面提升。

四、人工智能和中學(xué)信息技術(shù)融合的措施

（一）構(gòu)建中學(xué)信息技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫

在中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，教師必須充分利用好人工智能的優(yōu)勢，熟練應(yīng)用多媒體課件，對各種技術(shù)設(shè)備和投影儀進行使用，促進學(xué)生動手操作，使學(xué)生真正學(xué)會應(yīng)用信息技術(shù)獲取知識。教師可以利用人工智能在網(wǎng)絡(luò)上搜索中學(xué)信息的相關(guān)內(nèi)容，選擇最合理的教學(xué)資源和教學(xué)方案，為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高課堂教學(xué)的整體水平，全面幫助學(xué)生樹立信息技術(shù)核心素養(yǎng)。

在人工智能時代，信息技術(shù)作為可操作性非常強的學(xué)科，應(yīng)該積極培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)核心素養(yǎng)。目前在信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師需要對教學(xué)策略進行靈活調(diào)整，通過開展人工智能輔助教學(xué)科研工作，提升教學(xué)水平。人工智能背景下為教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式打開了新思路。教師需要認(rèn)真利用人工智能，使人工智能成為全新的技術(shù)平臺。教師要創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段，加強教學(xué)指導(dǎo)，提高教學(xué)的整體水平。在項目教學(xué)中，教師開展生動有趣的教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生豐富的想象力和創(chuàng)造力，讓學(xué)生將所學(xué)的知識進行優(yōu)化與設(shè)計。在人工智能發(fā)展規(guī)劃的背景下，要積極推動信息技術(shù)課程的建設(shè)。面對當(dāng)前信息技術(shù)的快速發(fā)展，各種編程教育開展得如火如荼。 如KBlock，可以讓學(xué)生自主開展相關(guān)學(xué)習(xí)活動，教師可以依靠此軟件推動信息技術(shù)課程落地。教師需要高度重視實踐，總結(jié)編程的具體特點，并采取恰當(dāng)?shù)姆椒?，幫助學(xué)生了解編程的重要性，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，促使中學(xué)信息技術(shù)教育發(fā)展扎實推進。

（二）加強教師的信息化培訓(xùn)，不斷提高教師的人工智能教學(xué)水平

學(xué)校要定期對教師進行人工智能培訓(xùn)，讓他們順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，樹立信息化教學(xué)的觀念，熟練應(yīng)用各種現(xiàn)代化的教學(xué)方式，創(chuàng)新教學(xué)模式。教師還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實際情況制定個性化的教學(xué)方案，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，通過公開課或者專題講座的形式，讓學(xué)生對信息技術(shù)的實際應(yīng)用有深入的了解，實現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)。成立信息教育研究小組，建立專業(yè)的人工智能理論團隊，還要積極引入多種現(xiàn)代化的教學(xué)方案，確保信息技術(shù)教育、人工智能教育的有效落實，利用觸摸屏的電子白板以及體感運動設(shè)備構(gòu)建動態(tài)課堂，讓人工智能技術(shù)覆蓋信息化教學(xué)的全過程，提高課堂教學(xué)的整體效果，幫助學(xué)生認(rèn)知并了解人工智能的重要作用。

在智慧教育中，信息技術(shù)教師要更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，致力培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的有智慧的人，培養(yǎng)能夠解決實際問題的全面發(fā)展的人。人工智能會帶來線上線下融合的、傳統(tǒng)教育無法提供的新形態(tài)教育服務(wù)，例如即時反饋、自動批改、學(xué)習(xí)成果動態(tài)預(yù)測及在線答疑等。人工智能將解放教師的部分勞動，教師會把更多的時間和精力放在關(guān)心學(xué)生的情感態(tài)度與價值觀上。例如美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校開發(fā)的在線評分應(yīng)用程序Gradescope，可以將評分時間縮短多達90%，不僅讓試卷批改的時間大幅縮減，而且教師可以利用系統(tǒng)的其他功能，鼓勵學(xué)生感受科學(xué)探究、團隊合作以及人際交往的魅力，提高學(xué)生解決問題的能力。同時，在項目教學(xué)中，教師還要給出明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生可以自主完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。

（三）積極改變中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的方式

中學(xué)信息技術(shù)教師要轉(zhuǎn)變思想觀念，讓學(xué)生成為課堂教學(xué)的主體，能夠增強學(xué)生的課堂參與感，讓學(xué)生從小養(yǎng)成踴躍發(fā)言的良好習(xí)慣，使學(xué)生獨立自信，培養(yǎng)學(xué)生的良好品質(zhì)。創(chuàng)建自主學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生暢所欲言，提高整體學(xué)習(xí)水平。教師可根據(jù)學(xué)生實際特點，制定相對應(yīng)的教學(xué)策略，利用多媒體教學(xué)課件，豐富教學(xué)活動，讓課堂教學(xué)質(zhì)量得到全面提高。教師可以利用多樣化的方式啟發(fā)并培養(yǎng)學(xué)生。信息技術(shù)教學(xué)不單單是將人工智能生搬硬套，也不是為了用而用，而是幫助學(xué)生更好地提高自主學(xué)習(xí)能力。教師在信息技術(shù)教學(xué)中一定要根據(jù)實際教學(xué)活動安排與學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，制定符合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)策略。在準(zhǔn)備多媒體教室時，要突出教學(xué)重點，利用視聽設(shè)備，創(chuàng)建三維立體模擬環(huán)境，使學(xué)生的眼、耳、口得到全面刺激，全面提升學(xué)生的觀察能力、理解能力和表達能力，實現(xiàn)動態(tài)化教學(xué)。

（四）建設(shè)中學(xué)教學(xué)信息化環(huán)境

在人工智能的背景下，教師需要將文字、圖片等內(nèi)容投放到多媒體課件上，使文字內(nèi)容變得更加生動形象，激活學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣。在開展人工智能教學(xué)活動時，教師要充分利用多媒體技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)造輕松高效的課堂，激發(fā)學(xué)生的參與熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在人工智能的幫助下，可以強化思維表達形式，利用各種模擬環(huán)境來提高課堂教學(xué)的整體效果。教師要積極運用電子白板以及多媒體教學(xué)設(shè)備增強課堂教學(xué)的互動性，創(chuàng)新學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。移動學(xué)習(xí)是遠程教育發(fā)展的高級階段，是以實現(xiàn)終身學(xué)習(xí)和自由化學(xué)習(xí)為目的的一種學(xué)習(xí)方式，主要利用智能手機、Tablet PC、學(xué)習(xí)機、PDA等現(xiàn)代移動終端，在某個特定的時間段針對特定的問題，讓學(xué)生可以在任何地點，在移動設(shè)備上進行學(xué)習(xí)。運用移動設(shè)備可以適時地為學(xué)生提供學(xué)習(xí)內(nèi)容，并為實現(xiàn)教師與學(xué)生之間的雙向交互提供高效的幫助。

五、結(jié)語

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，利用多媒體設(shè)備能夠?qū)φn堂教學(xué)過程進行全記錄，讓學(xué)生可以自由地回顧教學(xué)內(nèi)容，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。在課堂教學(xué)時，將人工智能技術(shù)與信息技術(shù)完美結(jié)合，能夠深化課堂教學(xué)內(nèi)容，讓每一位學(xué)生都可以根據(jù)自己的實際情況來選擇不同的學(xué)習(xí)方法，真正做到因材施教，以人為本。只有將教育理論和教育思維有機融合，深入探究人工智能的應(yīng)用發(fā)展策略，才能確保人工智能技術(shù)與中學(xué)信息技術(shù)課程的完美融合。

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