張麗

〔摘? ? 要〕? 信息科技教育是基礎教育體系的重要一環(huán)，應得到充分重視。然而農村地區(qū)教育資源有限，教學設備落后、師資力量薄弱、教學理念和方法缺乏創(chuàng)新，導致很多農村小學在信息科技教育方面存在欠缺，信息科技課程中人工智能教育的融入并不理想，嚴重制約了學生信息素質和創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此，加強農村小學信息科技課程改革，探索人工智能教育的有效引入之策，已經勢在必行。

〔關鍵詞〕? 信息科技；人工智能教育；引入策略

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 05? ? 118-120

在新時期，各行各業(yè)都迫切需要具備良好信息素養(yǎng)和較強創(chuàng)新能力的高素質人才，從小開始培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力極為必要，信息科技課程則是一個重要載體。在小學六年級信息科技課本中，人工智能教育是重中之重。為提高教學質量，必須給學生提供體驗人機互動和機器人編程的機會，激發(fā)學生對人工智能的學習興趣，培養(yǎng)學生自主學習的好習慣，促使信息科技教育與人工智能教育有機融合滲透，從而強化學生對人工智能的理解，全面提高學生的信息素養(yǎng)和綜合實踐能力，實現(xiàn)信息科技教育目標。

一、信息科技課程與人工智能教育

我國信息科技教育在21世紀發(fā)生了重大革新，對3～6年級的小學生開設信息科技課程，向學生展示信息科技的發(fā)展和應用，引導學生學會應用信息科技獲取信息和知識，訓練學生的信息處理、分析和使用能力，有利于信息科技更好地服務于學生的成長成才。同時，人工智能技術的盛行打開了學生的思路，使學生清晰看到了信息領域的前沿科技，模擬人的思維分析和解決問題，處理一些人力無法勝任的工作，提高社會生產效率，創(chuàng)造更為可觀的價值。將人工智能教育全面滲透到小學信息科技課程中，拓寬學生的視野，提高學生主動學習信息科技和人工智能技術的積極性，對信息化、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)大有助益。

二、信息科技課堂引入人工智能教育的意義

首先，人工智能是當今世界科技發(fā)展的前沿領域，了解和掌握人工智能的基本概念和應用，對學生未來的發(fā)展具有積極作用。通過在農村小學信息科技課程中融入人工智能教育，培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新思維，使學生學會運用多種方式解決問題，有利于其個性化發(fā)展。

其次，在農村小學信息科技課程中融入人工智能教育，是信息化時代的必然要求，能夠幫助學生深入理解當代信息領域的發(fā)展及所用先進技術，使學生產生緊迫感，主動參與信息科技課程學習，認真思考人工智能技術相關問題，與他人保持良好的溝通與合作，有利于學生綜合能力的全面發(fā)展。

最后，人工智能教育的融入能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新潛力，使學生知道，當今時代人工智能技術的應用領域廣闊，涵蓋農業(yè)、醫(yī)療、交通、物流等方面。這些領域與農業(yè)生產、農業(yè)經濟及農村地區(qū)群眾生活密切相關，借此培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才，為農村地區(qū)的產業(yè)升級和經濟騰飛提供人才方面的有力支持。

三、信息科技課堂引入人工智能教育存在的問題

（一）教學條件不佳

影響農村小學信息科技課程與人工智能教育融合的關鍵因素是教學條件，學校資金實力不足，信息化、智能化教學設備和技術以及硬件設備、軟件資源都不適用，限制了人工智能教育的實施。例如，本校配備有一間電腦教室和56臺電腦，但缺少人工智能相關設備，如3D打印機、人工智能模塊課程設備。電腦室的電腦配備比較雜，新舊電腦由于硬件不同，導致系統(tǒng)不同，課堂上無法統(tǒng)一教學，影響教學效果。

（二）師資力量薄弱

教師是農村小學信息科技課程與人工智能教育融合的主導者，教師的專業(yè)素質和教學能力直接影響到人工智能教育效果。然而很多農村小學教師雖然熟悉計算機基礎操作，可是對人工智能領域的了解流于表面，不能靈活運用人工智能技術組織開展教學活動，更無法準確解答學生關于人工智能的疑問和困惑，其引路人的作用沒有充分發(fā)揮出來，這給農村小學信息科技課程中人工智能教育的發(fā)展造成了不小的阻礙。

（三）教學方法陳舊

現(xiàn)階段，應試教育仍然影響著廣大教師和學生，無論教師還是學生，都更關注對知識點的掌握，忽視探究精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這與人工智能教育的初衷背道而馳。同時，在教學方法的運用上，任課教師給學生的體驗感不足，沒有將人工智能教育與現(xiàn)實生活緊密銜接，也沒有充分尊重學生的個性化學習和發(fā)展需求，導致學生的學習依賴性較強，對人工智能技術認知不深，知識能力的發(fā)展不均衡，人工智能教育效果不盡如人意。

四、在信息科技課堂引入人工智能教育

（一）更新教學設備，優(yōu)化教學環(huán)境

要想切實增強農村小學信息科技課程中人工智能教育效果，必須積極更新教學設備，引入先進的硬件設施和軟件工具，增加人工智能器材，以滿足人工智能教育的需求。這樣，教師就可以高效獲取人工智能教育資源，運用信息化技術設備展示人工智能的廣泛用途，創(chuàng)設大量的實踐機會，促進理論教學和實踐訓練有機結合。信息科技課堂教學氛圍活躍，對學生的吸引力更強，學生的學習態(tài)度會更端正。在農村小學信息科技課程教育改革中，學校要拓寬資金來源渠道，主動與教育部門溝通，爭取獲得更多財政資金支持，以購買先進型號的軟件和硬件投入人工智能教育中，為學生實踐操作完善物質基礎，全面改善人工智能教育環(huán)境，為農村小學人工智能教育的發(fā)展注入動力。

（二）加強師資隊伍建設

面對農村小學信息科技課程教學改革的迫切要求，需加強師資隊伍建設，提高教師的專業(yè)素質和教學能力，引導學生正確認識人工智能技術，強化學生對人工智能技術的認知和應用。在對任課教師進行培訓時，可以組織專業(yè)培訓和研討會，邀請人工智能教育領域的專家和學者對本校教師進行指導，使教師了解人工智能技術的最新發(fā)展動態(tài)以及人工智能教育的有效方法。也可以運用在線教育培訓的方式，以便教師可以根據(jù)自己的時間安排和職業(yè)發(fā)展需求靈活參與培訓活動，學習人工智能相關知識。學校還可以鼓勵教師參與人工智能研究項目，為項目提供經費支持，利用教師的科研成果豐富人工智能教育案例和教師的實踐經驗，使之能夠在人工智能教育中為學生提供專業(yè)化的指導和服務，激發(fā)學生對人工智能技術的學習興趣，為科技創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)打下良好基礎。

（三）優(yōu)化人工智能教育內容

在農村小學信息科技課程中，教師要對人工智能教育內容予以優(yōu)化，將其與農業(yè)生產、特色產業(yè)相結合，引導學生學會運用人工智能技術解決實際問題，促進學生理論聯(lián)系實踐能力、合作能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。首先，設計符合農村小學生認知水平的人工智能教育內容，例如，引入基于圖形化編程的人工智能教學軟件，讓學生通過簡單的拖拽操作編寫程序，在實踐操作中體驗人工智能技術的妙用，培養(yǎng)學生學習人工智能的濃厚興趣。其次，引入智能機器人等教學工具，認識機器人的基本結構，讓學生親自參與機器人編程，激發(fā)學生的學習動力和創(chuàng)造力。最后，教師可以搜索互聯(lián)網教學資源，收集當?shù)剞r業(yè)、旅游業(yè)、畜牧業(yè)等產業(yè)的信息，整合創(chuàng)建優(yōu)質教學課件，向學生展示人工智能教育在特色產業(yè)中的應用前景，培養(yǎng)學生利用人工智能技術推動特色產業(yè)轉型升級的意識和能力，真正實現(xiàn)學以致用。

（四）運用多元化的教學方法

教學方法對農村小學信息科技課程中人工智能教育效果的影響不容小覷，選擇符合小學生身心發(fā)展特點的趣味性教學方法，能夠使人工智能教育效果更佳。具體而言，信息科技課程任課教師可以從以下幾種教學方法中加以選擇。

1.情境教學法

結合人工智能教育內容創(chuàng)設情境，增加學生的代入感和體驗感，會使學生對人工智能技術的理解更加準確和透徹。以《認識機器人朋友》這一課的教學為例，教師可在課堂導入環(huán)節(jié)用多媒體設備播放智能機器人在現(xiàn)實生活中的應用，集合交通、餐飲、農業(yè)、服裝領域所用的智能機器人，讓學生認識到智能機器人五花八門，各顯神通。如使用手機程序和自助點餐機隔空點餐，智能AI會根據(jù)消費者的口味和飲食推薦菜品，在消費者下單后實時反饋訂單狀態(tài)，無須消費者排隊等待，體現(xiàn)了智能機器人無可替代的價值。運用情境教學法帶領學生進入奇妙無窮的人工智能領域，領略在人工智能技術應用下各個領域的創(chuàng)新，引導學生重視加強人工智能技術的學習，學生將表現(xiàn)出更高的學習熱情。

2.小組合作學習法

學生以小組合作的形式參與到信息科技課堂上，通過討論、合作、探究完成學習任務，在相互交流的過程中進行思維碰撞，分享學習經驗和技巧，有利于培養(yǎng)學生的思維能力、溝通能力、解決問題能力和團隊合作精神。如在《認識機器人構件》的教學中，教師就可以運用小組合作學習法，指導學生圍繞“組裝簡易機器人”這一任務，在小組內進行分工合作，選擇合適的結構組件和傳感器，明確所選組件和傳感器的功能，共同完成智能機器人組裝任務。然后采用自評、互評和教師評價的方式，選出一個最優(yōu)秀的機器人作品，由教師給予獎勵。通過交流與合作，學生會對智能機器人的構成元件了解得更為全面和清晰，而采用評價方式，會激起學生的集體榮譽感，促使學生更加積極踴躍地參與課堂活動，從而使人工智能教育效果得到可靠保證。

3.實踐教學法

實踐是檢驗學生對理論知識掌握程度的有效途徑，運用實踐教學法可使學生的理論知識在實踐操作中得到驗證，促進學生理論聯(lián)系實際的能力快速發(fā)展。因此，在農村小學信息科技課程的人工智能教學中，應積極組織實踐教學活動。如在開展《制作土壤水量檢測儀》的教學中，教師在講授含水量檢測儀構成、含水量檢測腳本編寫要點后，可引導學生運用micro：bit板、電池盒、導線、金屬探針、盆栽等資源制作土壤水量檢測儀，學會設置LED模塊中燈的亮度、設置變量水量、規(guī)劃流程、編寫腳本，下載程序進行調試，觀察程序運行是否正常，并展示實踐成果。學生可以自由組成小組，合作完成水量檢測儀的制作。教師則要認真觀察各個小組的流程，進行針對性指導，幫助學生獲得預期成果。經過開展趣味性AI實踐活動，學生對人工智能技術的理解會更為深入，實踐能力、探究能力和創(chuàng)造力都會得到不同程度的提升，由衷產生對人工智能技術的熱愛之情，能夠在課下自主學習，知識儲備更加豐富，對其未來發(fā)展助益良多。

總之，農村小學信息科技課程中的人工智能教育面臨更多挑戰(zhàn)。面對教學設備、師資力量、教學方法等方面的不足，學校要積極更新教學設備，優(yōu)化教學環(huán)境，加強師資隊伍建設。任課教師要優(yōu)化人工智能教育內容，運用多元化的教學方法，如情境教學法、小組合作學習法、實踐教學法等，實現(xiàn)人工智能教育的創(chuàng)新，提高人工智能教育效果，促進學生綜合能力全面發(fā)展。

【本文系2023年福建省教育信息技術課題“人工智能進校園的實踐研究”的科研成果，課題編號：KT23017】

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