蘇婷

摘? 要：信息技術(shù)的變革推動著社會的進(jìn)步與發(fā)展，更促進(jìn)了教育教學(xué)方式和方法的不斷改進(jìn)。如何在人工智能發(fā)展的背景下，探索出新型的教育教學(xué)模式與方法，需要我們開展深入研究。本文主要探討了人工智能技術(shù)對初中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的必要性與重要性，并就人工智能支持下的初中信息技術(shù)教學(xué)改革提出了一些思考。

關(guān)鍵詞：人工智能;信息技術(shù);方式

【中圖分類號】G633.67???? ???【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A??????? 【文章編號】1005-8877（2021）36-0105-02

Research on the Teaching Reform of Information Technology in Junior High Schools Supported by Artificial Intelligence

SU Ting? （Yinchuan No. 3 Middle School，Ningxia Province，China）

【Abstract】The change of information technology promotes the progress and development of society，and also promotes the continuous improvement of education and teaching methods. How to explore new education and teaching models and methods under the background of the development of artificial intelligence requires in-depth research. This article mainly discusses the necessity and importance of artificial intelligence technology in the application of information technology teaching in junior high schools，and puts forward some thoughts on the reform of information technology teaching in junior high schools supported by artificial intelligence.

【Keywords】Artificial Intelligence;Information Technology;Methods

當(dāng)前，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能已經(jīng)逐漸融入人們生活的每一個角落。信息技術(shù)作為一門與時代接軌的學(xué)科，具有長遠(yuǎn)發(fā)展的意義。如何在有利的大背景下與時俱進(jìn)地優(yōu)化初中信息技術(shù)課程的教學(xué)方式，值得廣大信息技術(shù)教育工作者深入地研究與思考。

1.人工智能融入初中信息技術(shù)教育的必要性

（1）初中生急需關(guān)于人工智能的相關(guān)知識

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能已經(jīng)融入社會生活全景之中。在當(dāng)下人工智能應(yīng)用日趨廣泛的背景之下，適應(yīng)時代背景與社會發(fā)展需求是最好的趨勢。在初中階段幫助學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能，有助于培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識人工智能，以此適應(yīng)在未來人工智能技術(shù)普遍應(yīng)用的社會發(fā)展需求。

（2）初中生基本具備簡單的智能原理與基礎(chǔ)

當(dāng)前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的城市，人工智能啟蒙教育已經(jīng)下探到了小學(xué)階段。在初中階段開展人工智能教育是符合未來發(fā)展趨勢的一種現(xiàn)實需求。當(dāng)下的初中生具有一定的經(jīng)驗與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，讓學(xué)生強(qiáng)化人工智能的學(xué)習(xí)教育，更能夠提升其邏輯思維能力，培養(yǎng)物聯(lián)與智能等新的思維方式。

（3）人工智能教學(xué)內(nèi)容融入課程標(biāo)準(zhǔn)確定了發(fā)展方向

2017年12月，關(guān)于人工智能教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)融入中學(xué)信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、開源硬件、傳感器等內(nèi)容，開始讓學(xué)生有了對人工智能更為廣泛的了解。新課標(biāo)的實行不僅適應(yīng)了全球的發(fā)展趨勢，更可以促進(jìn)人工智能教育在中學(xué)信息技術(shù)課程中的架構(gòu)初設(shè)與認(rèn)知構(gòu)建。

2.人工智能技術(shù)對于初中信息技術(shù)教學(xué)的重要性

（1）有助于實現(xiàn)個性化的教學(xué)目標(biāo)

人與人之間的認(rèn)知是有差別的，學(xué)習(xí)能力也是有差異的，學(xué)生之間也是如此。同樣的學(xué)校、同樣的班級、同樣的教師，不同的學(xué)生之間的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)水平也存在著明顯的差異化。對于不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生開展統(tǒng)一目標(biāo)的教學(xué)往往存在一定的挑戰(zhàn)。在信息技術(shù)背景下，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于實際教學(xué)活動就可以針對性地設(shè)置不同的教學(xué)模塊，幫助學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求與目標(biāo)的實現(xiàn)。這種教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，一方面，基于人工智能技術(shù)能夠在教學(xué)過程中幫助學(xué)生快速收集學(xué)習(xí)信息與資源，屏蔽無關(guān)信息，有效抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;另一方面，人工智能能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時可以根據(jù)系統(tǒng)測評來判定學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，并為之匹配與相適宜學(xué)習(xí)難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容。用上述方法可以充分實現(xiàn)因人而異的教學(xué)方法，以此為學(xué)生制定個性化的教學(xué)策略，實現(xiàn)個性化教學(xué)目標(biāo)。

（2）有助于實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的多元化與系統(tǒng)性

信息技術(shù)，是一種工具化、實用化的技術(shù)教育。一方面，是要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，拓寬其思維發(fā)展方向;另一方面，要引導(dǎo)學(xué)生能夠有效應(yīng)用信息技術(shù)來改善學(xué)習(xí)方法、提高學(xué)習(xí)效率。此外，信息技術(shù)能夠充分與其他課程深度融合，這種工具型教學(xué)，就必須注重學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的多元化與系統(tǒng)性。將人工智能技術(shù)與信息技術(shù)教學(xué)充分融合，能夠滿足學(xué)生多元化與系統(tǒng)化的實際需求，而且可以幫助教師能夠快速查詢、收集、搜索適用的教學(xué)資源，進(jìn)一步豐富拓展教材的內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更加適宜的教學(xué)環(huán)境。對于學(xué)生而言，能夠按照教師所引導(dǎo)的方向在課后進(jìn)行自我實踐，尋求更加適宜自己需要的知識與內(nèi)容。此外，有效應(yīng)用專業(yè)技術(shù)軟件還能夠?qū)⑽淖肿優(yōu)榭陕?、可看的學(xué)習(xí)資源，這對于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也極具優(yōu)勢。

（3）有助于實現(xiàn)教學(xué)評價的科學(xué)性與及時性

信息技術(shù)課程，比較注重邏輯性與關(guān)聯(lián)性。有效掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，就必須能夠準(zhǔn)確地運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)來實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價。利用人工智能就可以充分實現(xiàn)上述目標(biāo)。通常，其他學(xué)科對于學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測與評價都需要在階段性的學(xué)習(xí)后，通過測驗的方式進(jìn)行檢測，充分應(yīng)用信息技術(shù)與人工智能方法，就能夠有效解決這一難題。例如，人工智能技術(shù)能夠充分分析掌握學(xué)生在不同方面所表現(xiàn)與表達(dá)的準(zhǔn)確性與系統(tǒng)性。利用專業(yè)視頻操作軟件，當(dāng)堂就能掌握學(xué)生對于某一知識點的掌握情況，而且能夠系統(tǒng)地給予準(zhǔn)確的評價。又如，對于學(xué)生在課前的自主學(xué)習(xí)情況也能夠通過簡單的操作進(jìn)行掌握，這樣教師就能夠及時地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)操作技能情況，這對于調(diào)整教師的教學(xué)方法具有極強(qiáng)的針對性。

3.人工智能支持下的初中信息技術(shù)教學(xué)的改革方向

（1）課程設(shè)置內(nèi)容的轉(zhuǎn)變

信息技術(shù)是一門綜合性特別強(qiáng)的基礎(chǔ)性課程，而且受社會發(fā)展與信息技術(shù)以及人工智能等多種技術(shù)與能力的影響。隨著時代的變化發(fā)展，課程內(nèi)容的發(fā)展變化也較快，因此信息技術(shù)課程內(nèi)容的轉(zhuǎn)變必須適應(yīng)科技潮流趨勢的必然發(fā)展方向。從根本上講，就是必須注重科學(xué)技術(shù)知識的發(fā)展以及信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。科學(xué)技術(shù)知識方面，由于當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展較快，因此知識的更新速度也較快，所以必須注重信息技術(shù)課程內(nèi)容設(shè)置的合理性，應(yīng)緊跟當(dāng)前科技潮流，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，適應(yīng)時代發(fā)展的需要。就如編程語言而言，過去交流普遍QB、C++、Java等，當(dāng)前則更為流行的是Python語言。在信息素養(yǎng)方面，則需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的合作與探究能力，特別是對于學(xué)生的判斷能力和思考能力，則都需要適應(yīng)當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展與人工智能綜合影響的時代背景。

（2）個性化學(xué)習(xí)方案的制定

應(yīng)用人工智能以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以通過對學(xué)生進(jìn)行信息采集，然后準(zhǔn)確描述出學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，為學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)畫像，為此可以就學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行準(zhǔn)確分析，然后為學(xué)生創(chuàng)建出個性化的學(xué)習(xí)方案。傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)過程，通常強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生從原理認(rèn)知到應(yīng)用實踐逐步過渡。而在人工智能時代，這種教學(xué)方式得到了一定的優(yōu)化與改革，教學(xué)可以從原理應(yīng)用的遞進(jìn)逐漸過渡到案例到原理，再由原理到應(yīng)用的閉環(huán)教學(xué)。信息技術(shù)教師在借助先進(jìn)的教學(xué)手段過程中，注重從案例到原理教學(xué)方法的應(yīng)用，實際是從學(xué)生的角度出發(fā)遵循“以生為本”的教學(xué)理念，選擇符合學(xué)生能力水平認(rèn)知的模塊進(jìn)行檢測，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力給予準(zhǔn)確評判。這種方式方法能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)能力掌握得更加清楚，更有助于促進(jìn)學(xué)生擁有良好的學(xué)習(xí)體驗與學(xué)習(xí)反饋，幫助學(xué)生建立信心，提升學(xué)習(xí)效率。

（3）輔導(dǎo)系統(tǒng)的智能化應(yīng)用

傳統(tǒng)的學(xué)生輔導(dǎo)過程，都是教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)與實踐能力進(jìn)行一定的評判，對學(xué)生實踐操作的過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，學(xué)生在教師的指導(dǎo)幫助之下按制定的操作步驟進(jìn)行改進(jìn)，以此來修正學(xué)生的實際操作步驟，強(qiáng)化學(xué)生的動手能力。而現(xiàn)實生活中，可以利用人工智能系統(tǒng)開發(fā)建立出有效的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)，以此來幫助學(xué)生提高實踐水平并改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。例如，最常見的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)通常會有專家模塊、學(xué)生模塊、輔導(dǎo)模塊和學(xué)生與計算機(jī)接口模塊等，在具體的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)中，學(xué)生與計算機(jī)、計算機(jī)與計算機(jī)之間可以實現(xiàn)交互感應(yīng)。通過有效掌握學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識與規(guī)則策略，將其所需要掌握的所有教學(xué)內(nèi)容集成在輔導(dǎo)模塊中，模塊之間的相互作用就可以對學(xué)生形成教學(xué)過程的有效控制。借助智能輔導(dǎo)系統(tǒng)，教師就可以更加有效地掌握學(xué)生所學(xué)到的信息技術(shù)知識，以此促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的正對性與高效性。

（4）仿真教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

信息技術(shù)課程比較注重學(xué)生的實踐動手能力，這種動手能力對于學(xué)生而言十分重要，更是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要手段。但是在傳統(tǒng)的信息技術(shù)課程教學(xué)方式下，由于受客觀條件的限制，學(xué)生的動手實踐能力很難準(zhǔn)確地進(jìn)行檢測與培養(yǎng)。人工智能系統(tǒng)就能夠充分解決這一困難。例如，在信息技術(shù)課程教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)課程實際內(nèi)容，應(yīng)用當(dāng)前多種軟件設(shè)置仿真教學(xué)模擬系統(tǒng)，再應(yīng)用到現(xiàn)實的教學(xué)場景過程中，配合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以此增強(qiáng)教學(xué)的可行性。可以充分地將原本抽象的知識內(nèi)容逐漸具體化、形象化，以此解決教學(xué)形式單調(diào)以及教學(xué)過程枯燥乏味的常見問題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主觀能動性，進(jìn)而有效培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。

（5）教學(xué)反饋與測評系統(tǒng)的應(yīng)用

在人工智能的輔助下，教師對學(xué)生學(xué)習(xí)過程可以實現(xiàn)有效的追蹤，并通過數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計與計算有效診斷信息技術(shù)課程實踐教學(xué)過程中學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)、能力水平等方面的差異與共性。可以讓學(xué)生清楚地看到自身學(xué)習(xí)存在的問題，并及時做出優(yōu)化與調(diào)整;也可以幫助教師對于具體情況，針對性地分析教學(xué)難點，有效調(diào)整教學(xué)方法，改進(jìn)教學(xué)目標(biāo)。讓教師通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、改變教學(xué)方法、監(jiān)測教學(xué)過程、反饋教學(xué)結(jié)果，再實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，形成有效的閉環(huán)。而學(xué)生方面則可以通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，實現(xiàn)自學(xué)學(xué)習(xí)方法改進(jìn)，然后監(jiān)測學(xué)習(xí)過程的波動形成數(shù)據(jù)反饋再作用于系統(tǒng)分析，以此實現(xiàn)教師與學(xué)生的系統(tǒng)閉環(huán)與雙向思考，切實提高教學(xué)的針對性、有效性以及科學(xué)性。

4.結(jié)語

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人工智能已經(jīng)在教育領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用和深度發(fā)展。特別是在信息技術(shù)教學(xué)課程過程中，運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前教育的發(fā)展以及學(xué)生學(xué)習(xí)的實際需求。傳統(tǒng)的方式必然會被逐漸革新與顛覆，人工智能將會從多個方面實現(xiàn)對信息技術(shù)教學(xué)的改善與提高，切實從課程內(nèi)容變化、規(guī)劃學(xué)習(xí)方案、制定輔導(dǎo)系統(tǒng)、智能化教學(xué)系統(tǒng)仿真應(yīng)用以及教學(xué)體系反饋測評系統(tǒng)應(yīng)用等多個層面促進(jìn)教育教學(xué)的變革與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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