劉 波
(內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市包鋼四小 內(nèi)蒙古包頭 014000)
在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用人工智能主要是指在講授教材知識的基礎(chǔ)上將人工智能的相關(guān)知識融合進(jìn)來,包括機(jī)器學(xué)習(xí)、知識獲取、自動推理、搜索方法、計算機(jī)視覺、智能機(jī)器人和自動程序設(shè)計等內(nèi)容,這就需要教師更加深入地了解人工智能,這是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),將其應(yīng)用于信息技術(shù)教學(xué)中需要從教學(xué)觀念、教學(xué)方法、教學(xué)評價等方面采取策略,這樣才能更好地使學(xué)生了解掌握人工智能,將所學(xué)信息技術(shù)知識應(yīng)用于實踐。
傳統(tǒng)觀念下的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)主要是讓學(xué)生掌握基本的信息技術(shù),了解我們周圍的信息世界,沒有注重將人工智能融入到教學(xué)中。所以,教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)觀念,將人工智能與信息技術(shù)結(jié)合起來,使學(xué)生初步接觸機(jī)器人和相關(guān)程序的設(shè)計[1]。教師要在教學(xué)中尊重學(xué)生的主體地位,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從他們的實際出發(fā)展示人工智能,使學(xué)生更好地接受、理解、掌握所學(xué)知識,并能將所學(xué)知識應(yīng)用于實際。這樣才能更好地使學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的同時,激發(fā)他們對人工智能的興趣,為之后的深入學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
例如,學(xué)習(xí)“生活中的信息技術(shù)”時,為了讓學(xué)生對信息技術(shù)有一個正確、全面的了解,以及明確信息技術(shù)在生活中有哪些應(yīng)用。所以,在教學(xué)過程中,筆者在新的教學(xué)理念下將相關(guān)的人工智能概念、內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域等與信息技術(shù)結(jié)合起來,使學(xué)生由淺入深地理解信息技術(shù)和人工智能,并有意識地留意生活中有哪些信息技術(shù)和人工智能的應(yīng)用,如數(shù)碼相機(jī)、電視、電腦、手機(jī)等,將這些生活中常見的物品與人工智能和信息技術(shù)相聯(lián)系,更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
基于人工智能的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)需要教師進(jìn)行高效備課,在認(rèn)真研讀教材、全面了解學(xué)生的基礎(chǔ)上,將人工智能與信息技術(shù)教學(xué)相結(jié)合,更好地提高教學(xué)有效性。首先是備教材,教師要了解小學(xué)信息技術(shù)教材中的內(nèi)容,明確大綱要求是使學(xué)生了解五彩斑斕的信息世界,描繪豐富多彩的計算機(jī)圖畫,制作生動形象的卡通影片,玩轉(zhuǎn)妙趣橫生的益智游戲,然后制定具體的教學(xué)目標(biāo),突破教學(xué)中的重難點知識,選擇合適的教學(xué)方法引入人工智能知識;其次是備學(xué)生,教師要提前知道學(xué)生對人工智能的了解,有的學(xué)生通過一些途徑已經(jīng)對人工智能有所了解,而有的學(xué)生還比較陌生,在這種情況下,教師就要進(jìn)行因材施教,更好地提高教學(xué)效率。
例如,學(xué)習(xí)“制作表格”時,需要學(xué)生能夠制作簡單的表格,并在表格中輸入文字,對表格加以裝飾。筆者在教學(xué)前進(jìn)行高效備課,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動有趣的情境,明確本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)和重難點知識,讓學(xué)生能夠用不同的方法制作表格,然后與人工智能中的知識獲取、知識處理系統(tǒng)相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生通過上網(wǎng)瀏覽、下載、輸入文字等來制作、美化表格,讓學(xué)生無形中感受到人工智能在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。
要將人工智能與信息技術(shù)相結(jié)合,需要教師不斷豐富教學(xué)方法,通過多種形式的教學(xué)方式吸引學(xué)生參與教學(xué),更好地感受到人工智能在實際生活中的應(yīng)用。教學(xué)方法的豐富可以是運用多媒體教學(xué)法,教師可以將人工智能機(jī)器人呈現(xiàn)出來,給學(xué)生一個直觀的印象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)編程知識的興趣;也可以運用情境教學(xué)法,根據(jù)教學(xué)需要,創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境,促進(jìn)人工智能和信息技術(shù)的結(jié)合,更好地提高學(xué)生的編程能力和操作能力[2]。
例如,學(xué)習(xí)“旋轉(zhuǎn)、裁剪圖像”時,需要學(xué)生對圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和裁剪。在教學(xué)中,筆者先利用多媒體為學(xué)生呈現(xiàn)圖像旋轉(zhuǎn)和裁剪的過程及步驟,然后利用人工智能中的計算機(jī)視覺進(jìn)行識別、跟蹤和測量,對圖形做進(jìn)一步的處理,使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像。這樣可以使人工智能體現(xiàn)在信息技術(shù)教學(xué)過程中。
學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)時主要是掌握運用計算機(jī)實際操作的技能,對于不理解的內(nèi)容也是進(jìn)行死記硬背,學(xué)習(xí)方式被動,而要在人工智能的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)就需要轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)他們更積極主動地參與學(xué)習(xí),這就需要通過人工智能培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的興趣,將其內(nèi)容定位于個性塑造,滿足學(xué)生的愛好需求。這樣學(xué)生在主動學(xué)習(xí)人工智能知識的過程中就能更好地了解機(jī)器人及相關(guān)程序制作,培養(yǎng)邏輯思維能力[3]。
例如,學(xué)習(xí)“初識機(jī)器人”時,需要學(xué)生了解機(jī)器人的產(chǎn)生、現(xiàn)狀和發(fā)展,利用課余時間收集更多關(guān)于機(jī)器人的資料,在這個教學(xué)過程中,可以更好地將人工智能與信息技術(shù)相結(jié)合。在人工智能領(lǐng)域,智能機(jī)器人是一個主要內(nèi)容,也是未來研究的主要方面,在信息技術(shù)教學(xué)過程中,將多種類型的機(jī)器人圖片為學(xué)生呈現(xiàn)出來,其中包括智能機(jī)器人,然后創(chuàng)設(shè)問題情境:生活中看到過機(jī)器人嗎?接著引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)中,讓學(xué)生思考機(jī)器人能夠為人類做哪些事情,通過循序漸進(jìn)的提問,更好地使學(xué)生主動學(xué)習(xí)。
在人工智能的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)需要學(xué)生能將所學(xué)知識應(yīng)用到實踐中,這就需要教師開展人工智能的實踐活動。首先,教師要讓學(xué)生認(rèn)識到人工智能可以對人的意識、思維的信息過程進(jìn)行模擬,組織學(xué)生參觀科技館等實踐活動,讓學(xué)生了解到人工智能的領(lǐng)域有哪些,進(jìn)一步開闊學(xué)生的眼界;其次,教師可以組織學(xué)生參與機(jī)器人大賽,讓學(xué)生學(xué)習(xí)組裝機(jī)器人,熟悉編程,完成機(jī)器人的跳躍、起立、翻跟頭等動作,在這樣的實踐活動中,學(xué)生可以更好地感受人工智能,并更有興趣研究人工智能[4]。此外,學(xué)校可組織人工智能講座,邀請相關(guān)專家為學(xué)生介紹人工智能的產(chǎn)生發(fā)展應(yīng)用等,使學(xué)生更加系統(tǒng)地了解人工智能與信息技術(shù)的關(guān)系,以及人工智能在未來生活中發(fā)揮著怎樣的作用。
要在人工智能的基礎(chǔ)上開展小學(xué)信息技術(shù)教學(xué),需要教師進(jìn)一步完善信息技術(shù)教學(xué)評價,從多個方面、多個角度來評價學(xué)生,更好地實現(xiàn)人工智能與信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。首先,在評價主體上,人工智能的學(xué)習(xí)需要教師的指導(dǎo),也需要學(xué)生的參與,所以教師和學(xué)生都要參與評價;其次,在評價內(nèi)容方面,在人工智能基礎(chǔ)上的信息技術(shù)教學(xué)需要從學(xué)生對人工智能的了解、掌握,對信息技術(shù)的應(yīng)用等方面進(jìn)行評價,這樣才能更好地引導(dǎo)學(xué)生重視人工智能的學(xué)習(xí)[5]。
總之,在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用人工智能符合素質(zhì)教育的要求,更側(cè)重于學(xué)生實踐能力的發(fā)展,這一過程需要教師和學(xué)生的共同努力,對信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容不斷調(diào)整,將其與人工智能有機(jī)結(jié)合,更好地培養(yǎng)滿足社會需要的人才,為學(xué)生以后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。