高中信息技術(shù)教學(xué)滲透人工智能的探究

劉全才

(寧夏石嘴山市第一中學(xué) 寧夏 石嘴山 753200)

引言

人工智能囊括了多種學(xué)科知識，以計算機對人腦的思維活動研究而產(chǎn)生的一種新興技術(shù)，開展融入人工智能的高中信息技術(shù)教學(xué)對現(xiàn)代化教育事業(yè)的發(fā)展具有重要的作用和意義。充分運用人工智能在教育領(lǐng)域上的應(yīng)用優(yōu)勢，有助于學(xué)生實現(xiàn)多種交叉性學(xué)科的知識遷移與應(yīng)用，來培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的能力，從而提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，實現(xiàn)全面進步與發(fā)展。

1.人工智能教學(xué)的必要性

人工智能(AI，Artificial Intelligence)來源于計算機科學(xué)，是一門具有廣泛應(yīng)用的交叉學(xué)科和前沿學(xué)科。通過研究計算機模擬人腦從事的各種思維活動來解決復(fù)雜性問題。在現(xiàn)實世界中，復(fù)雜性問題按照結(jié)構(gòu)化的程度分為三個層次：一是結(jié)構(gòu)化問題，這類問題通常能夠用公式化方法來求解，二是非結(jié)構(gòu)化問題，這類問題難以用固定形式來解決，三是半結(jié)構(gòu)化問題，它介于結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化兩類問題之間。將人工智能引入信息技術(shù)教學(xué)，不僅在于促使學(xué)生能夠認(rèn)識人工智能的基本語言特征，對智能化問題求解的基本策略有一定的理解，了解并體驗人工智能技術(shù)如何解決非結(jié)構(gòu)化與半結(jié)構(gòu)化問題的過程，體現(xiàn)計算機解決問題的多樣性，從而使學(xué)生的思維能力得到發(fā)散，以便更好地解決現(xiàn)實中存在的復(fù)雜問題。

2.高中人工智能教學(xué)的現(xiàn)狀及問題

2.1 缺乏正確認(rèn)識。從實際教學(xué)情況來看，無論是學(xué)生還是教師，對人工智能科學(xué)滲透信息技術(shù)教學(xué)都存在著一些認(rèn)識誤區(qū)。首先，對于學(xué)生而言，他們認(rèn)為這門學(xué)科與現(xiàn)實生活有一定的差距，是信息技術(shù)行業(yè)內(nèi)專業(yè)性較強的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生對人工智能的關(guān)注度并不高，由于人工智能學(xué)科具有較強的學(xué)習(xí)邏輯性和抽象性，學(xué)生難以理解與掌握，致使學(xué)習(xí)興趣不足。其次，對于教師來說，很多教師沒有深入接觸過這方面的理論知識，在學(xué)習(xí)研究后，片面地認(rèn)為學(xué)生也不容易接受，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，有的教師接觸過相關(guān)教學(xué)課程，則認(rèn)為人工智能的理論知識晦澀難懂，枯燥乏味，不適合針對高中生的信息技術(shù)教學(xué)。

2.2 教學(xué)條件落后。當(dāng)前對于人工智能的信息技術(shù)教學(xué)，存在硬件與軟件上兩方面的落后不足。在硬件性能上，要求設(shè)施配備比較齊全，良好的硬件性能，保證教學(xué)順利開展，而現(xiàn)大多數(shù)學(xué)校的教學(xué)機房計算機老舊，網(wǎng)絡(luò)容易堵塞，有時連網(wǎng)頁都打不開。在軟件性能上，依賴性比較強，盡管利用互聯(lián)網(wǎng)上的一些免費軟件以及教學(xué)網(wǎng)站來進行實踐教學(xué)，可以大大地減少軟件開發(fā)與維護的成本，但網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)問題時，將會對教學(xué)造成極大的影響。

2.3 師資力量不足。由于人工智能專業(yè)課程在大學(xué)院校、師范院校開設(shè)的數(shù)量不多，并且該領(lǐng)域的專業(yè)人才比較稀缺，大多數(shù)信息技術(shù)教學(xué)的教師也沒有受過專業(yè)的人工智能培訓(xùn)，教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重點不明確，授課經(jīng)驗也比較缺乏，在AI教學(xué)上的師資力量支持明顯不足。

3.高中信息技術(shù)教學(xué)滲透人工智能的策略

3.1 完善教學(xué)軟硬件建設(shè)。學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大信息技術(shù)教學(xué)的軟硬件建設(shè)的投入力度，提高信息傳輸效率，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。注重對人工智能教學(xué)資源的整合利用，充分發(fā)揮AI在高中信息技術(shù)教學(xué)中的作用。教師需要重視人工智能教學(xué)資源的搜集，例如一些與AI相關(guān)的趣味小故事、電影、光盤和其他相關(guān)的素材，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力，促進人工智能教學(xué)工作的推進。學(xué)校在這方面工作上也要予以教師更多的支持和鼓勵，以提高教學(xué)質(zhì)量。

3.2 加強對AI教學(xué)的關(guān)注。要加強對人工智能教學(xué)的關(guān)注度，不僅需要學(xué)生、教師和學(xué)校引起重視，社會各界也應(yīng)當(dāng)給予更多關(guān)注。首先，作為學(xué)生，需要端正課程學(xué)習(xí)意識，要認(rèn)識到任何課程的設(shè)置對自身發(fā)展都是相當(dāng)有利的，不僅是因為這門課程的娛樂趣味性而積極學(xué)習(xí)，更要重視其中的技術(shù)理論知識，來提升自我的信息素養(yǎng)，符合現(xiàn)代化社會發(fā)展的要求。其次，作為教師，需要對高中人工智能課程樹立正確的教學(xué)認(rèn)識，確立相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，對課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容與準(zhǔn)則進行深入學(xué)習(xí)與研究，打破人工智能的神秘感，拉近人工智能與實際生活之間的距離，讓學(xué)生認(rèn)識到，這項教學(xué)課程與自身有著密切聯(lián)系，從而理性而客觀地來看待AI技術(shù)與應(yīng)用。再者，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)需要克服條件不足的困難，堅持開設(shè)這門課程，積極配合教師的教學(xué)工作，并且社會各界也需要做好正確的認(rèn)識引導(dǎo)，通過媒體傳播，讓更多人們認(rèn)識與了解人工智能這項新興技術(shù)。

總而言之，人工智能技術(shù)在高中信息技術(shù)教學(xué)中的滲透應(yīng)用，不僅有利于全面提升信息教學(xué)的效率與質(zhì)量，同時也有助于實現(xiàn)學(xué)生的綜合性發(fā)展。人工智能這門學(xué)科仍需要社會各界的努力灌溉，來獲得成長的動力，作為教育工作者，需要深入研究，不斷完善，來推進相關(guān)教學(xué)工作的優(yōu)化落實。