高中信息技術(shù)課程中的人工智能教學(xué)

摘 要：信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，人工智能是一個(gè)新的技術(shù)，也是信息技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)十分重要的組成部分。在實(shí)際落實(shí)高中信息技術(shù)課程教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，教師需要加大對(duì)人工智能教學(xué)的重視程度。文章就具體探索了高中信息技術(shù)課程教學(xué)中落實(shí)人工智能教學(xué)的具體策略，目的在于使高中信息教學(xué)能夠最大限度地貼近時(shí)代發(fā)展，使學(xué)生能夠真正認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而全面發(fā)展學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，為學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高中;信息技術(shù)課程;人工智能教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.67?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：2095-624X（2021）13-0036-02

在實(shí)際落實(shí)高中信息技術(shù)課程教學(xué)任務(wù)的過(guò)程中，通過(guò)引入人工智能相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，能夠使學(xué)生對(duì)于人工智能技術(shù)的內(nèi)容以及人工智能技術(shù)的特點(diǎn)有一個(gè)初始的認(rèn)知，初步了解人工智能技術(shù)的基本應(yīng)用及原理，促使學(xué)生在生活中遇到各類問(wèn)題的時(shí)候，能夠主動(dòng)想到使用人工智能技術(shù)來(lái)解決。在發(fā)展學(xué)生邏輯思維能力的同時(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠接觸到更加豐富的知識(shí)領(lǐng)域，為學(xué)生整體素養(yǎng)的提升打下良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而培養(yǎng)出更多能夠適應(yīng)以及推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

一、引導(dǎo)學(xué)生借助人工智能技術(shù)解決學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題

在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，教師要想真正將關(guān)于人工智能教學(xué)的任務(wù)落到實(shí)處，就需要以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考：在現(xiàn)實(shí)生活中有哪些遇到的問(wèn)題可以通過(guò)人工智能技術(shù)來(lái)解決？在學(xué)生進(jìn)行思考的過(guò)程中，教師可以為學(xué)生講解人工智能技術(shù)的工作原理以及具體的工作方法，引導(dǎo)學(xué)生將自己在日常生活中解決問(wèn)題的方式與利用人工智能技術(shù)解決問(wèn)題的方式之間的差異來(lái)進(jìn)行對(duì)比，使學(xué)生能夠在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)人工智能的應(yīng)用技術(shù)以及涉及的相關(guān)知識(shí)有更加深入的了解，進(jìn)而對(duì)人工智能技術(shù)自身的魅力有更加深刻的感知[1]。

例如，在為學(xué)生講解“人機(jī)博弈”相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，教師就需要嘗試根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)思考問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生利用比較困難的博弈算法來(lái)完成博弈游戲的任務(wù)，學(xué)生之間通過(guò)相互討論尋找解決問(wèn)題的方案，在討論的過(guò)程中深化對(duì)于博弈算法的認(rèn)知。教師需要注意的是，這一過(guò)程是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中需要不斷地相互啟發(fā)，不斷地拓寬自己的視野;而從教師自身的角度來(lái)講，則需要將學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題分解成若干個(gè)小的部分，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散自己的思維，在持續(xù)不斷的思考過(guò)程中，發(fā)展他們的創(chuàng)造精神，使學(xué)生的轉(zhuǎn)換思維能力能夠得到有效提升。

二、借助案例教學(xué)法降低學(xué)生課程學(xué)習(xí)的難度

教師通過(guò)在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中滲透人工智能的相關(guān)知識(shí)，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生利用人工智能技術(shù)解決問(wèn)題的意識(shí)，發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題能力的同時(shí)，還能使學(xué)生掌握應(yīng)用人工智能技術(shù)的方法以及人工智能技術(shù)自身的工作原理[2]。為了更好地開(kāi)展教學(xué)，降低學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)難度，教師在實(shí)際教學(xué)中則可以將案例教學(xué)法引入到課堂中，借助案例教學(xué)法，深化學(xué)生對(duì)于人工智能相關(guān)知識(shí)的了解，發(fā)展學(xué)生應(yīng)用人工智能技術(shù)的能力，使學(xué)生的創(chuàng)新思維能夠得到有效激發(fā)。通過(guò)在人工智能相關(guān)知識(shí)教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)法，學(xué)生能夠直觀地了解人工智能技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，同時(shí)更加深刻地領(lǐng)悟人工智能技術(shù)的算法原理。但是，教師在課堂上進(jìn)行案例選擇的過(guò)程中，要保證所選擇的案例難度適中，且所選擇的案例能夠與將要教學(xué)的內(nèi)容具備一定的關(guān)聯(lián)度，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠起到一定的輔助作用。

例如，教師在為學(xué)生講解“專家系統(tǒng)”相關(guān)部分知識(shí)的過(guò)程中，就可以將不同行業(yè)所使用的專家系統(tǒng)呈現(xiàn)出來(lái)，教師通過(guò)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)問(wèn)答，就能夠?qū)ο到y(tǒng)的具體應(yīng)用有更加深入的把握;同時(shí)，通過(guò)在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到專家系統(tǒng)對(duì)于行業(yè)發(fā)展的推動(dòng)意義以及給我們現(xiàn)實(shí)生活中帶來(lái)的便利[3]。教師通過(guò)在課程教學(xué)中引入案例教學(xué)法，能夠有效降低學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)的難度，同時(shí)也能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)積極性的提升，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)在我們的生活中無(wú)處不在，而且在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中它將越來(lái)越多地影響我們的生活。在發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。

三、鼓勵(lì)學(xué)生在高中信息技術(shù)課堂中進(jìn)行項(xiàng)目研究

高中信息技術(shù)課程中，人工智能相關(guān)知識(shí)不僅具有較強(qiáng)的理論性，同時(shí)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，學(xué)生需要在理論的支撐之下開(kāi)展實(shí)踐，同時(shí)在實(shí)踐的過(guò)程中更加深入地理解理論。因此，教師在教學(xué)的過(guò)程中，就要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目研究，讓學(xué)生在活動(dòng)的過(guò)程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，使人工智能知識(shí)的教學(xué)能夠更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

例如，教師在為學(xué)生講解“專家系統(tǒng)的基本原理”相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的過(guò)程中，就可以借助項(xiàng)目研究教學(xué)法組織教學(xué)。教學(xué)中，教師需要合理設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)根據(jù)本節(jié)課的重難點(diǎn)知識(shí)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，但是，教師要想更好地引導(dǎo)學(xué)生，則需要保證自身具有較高的專業(yè)度。首先，教師要能夠?qū)W(xué)生需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成需要研究的項(xiàng)目，以項(xiàng)目為目標(biāo)的組織教學(xué)活動(dòng)，確保所有的教學(xué)活動(dòng)都能圍繞項(xiàng)目而展開(kāi)，項(xiàng)目研究的過(guò)程中，尋找解決問(wèn)題的方案，得出最終的研究結(jié)論。教師要重視在課堂教學(xué)中引入活動(dòng)，借助課堂教學(xué)活動(dòng)來(lái)展開(kāi)知識(shí)的傳授[4]。教師在課堂上所設(shè)計(jì)的活動(dòng)要能夠契合高中階段學(xué)生的年齡特點(diǎn)，滿足高中生自身的學(xué)習(xí)發(fā)展需要，活動(dòng)的難度要保證在學(xué)生的理解水平范疇之內(nèi)。其次，教師要在課堂中為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，課堂教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要能夠與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)。學(xué)生可以在教師所創(chuàng)設(shè)的情境中扮演一種角色，讓學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中學(xué)習(xí)知識(shí)，在引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題的基礎(chǔ)之上，確保學(xué)習(xí)項(xiàng)目能夠順利完成。最后，為了使學(xué)生能夠更好地感受人工智能項(xiàng)目的研究過(guò)程，使人工智能的相關(guān)知識(shí)能夠真正走進(jìn)學(xué)生的生活中，教師還可以充分發(fā)掘社會(huì)的力量以及學(xué)校的力量，安排一些專業(yè)負(fù)責(zé)人工智能研究的人員走進(jìn)課堂，為學(xué)生開(kāi)設(shè)講座。這部分教學(xué)可以采用講座的方式進(jìn)行，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式進(jìn)行。全新的教學(xué)方式更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂教學(xué)的氛圍，使學(xué)生能夠感覺(jué)到人工智能就在自己的身邊，觸手可及，進(jìn)而對(duì)人工智能的魅力有更加深刻的感悟。

四、要建立一支能夠適應(yīng)現(xiàn)代高中信息技術(shù)教學(xué)需要的師資隊(duì)伍

教師要想在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中更好地融入人工智能的相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠掌握人工智能的基本理論與相關(guān)的應(yīng)用方法，首先教師自身需要對(duì)人工智能技術(shù)有更加深入的研究，這也在無(wú)形中對(duì)高中信息技術(shù)教師提出了更高的要求。而從學(xué)校的角度來(lái)講，要想培養(yǎng)出更多能夠適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的人才，就要建立一支能夠適應(yīng)現(xiàn)代高中信息技術(shù)教學(xué)需要的師資隊(duì)伍，具體操作過(guò)程中重點(diǎn)從以下兩個(gè)方面入手：

一方面，要加大對(duì)教師的培訓(xùn)力度，使高中信息技術(shù)教師隊(duì)伍的整體專業(yè)素養(yǎng)能夠得到有效提升。相比于小學(xué)階段以及初中階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，高中階段的學(xué)生，無(wú)論是在思維創(chuàng)新能力方面，還是在自主學(xué)習(xí)能力方面都更加完善，但是，受到自身生活經(jīng)驗(yàn)以及知識(shí)儲(chǔ)備的影響，高中生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中對(duì)于教師依然存在一定的依賴，課堂學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生依然習(xí)慣于跟隨教師的腳步來(lái)開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)[5]。尤其是在學(xué)習(xí)信息技術(shù)相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，學(xué)生要想更加出色地掌握所需要學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)，教師在課堂上的引導(dǎo)必不可少。而自身具備較高專業(yè)素養(yǎng)的教師不僅能夠?qū)W(xué)生的心理特點(diǎn)有更加深刻的把握，同時(shí)在完成人工智能教學(xué)任務(wù)的過(guò)程中也能夠做到合理選擇教學(xué)方式。實(shí)際教學(xué)中教師要能夠善于拓寬信息技術(shù)教學(xué)的范圍，根據(jù)本節(jié)課教學(xué)的重難點(diǎn)知識(shí)搜集一些與之相關(guān)的人工智能網(wǎng)絡(luò)資源，并將這些與前沿研究成果有關(guān)的理論融入日常的教學(xué)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠真正得到發(fā)展。

另一方面，高中信息技術(shù)教師要善于更新自己的教學(xué)觀念。從現(xiàn)階段的情況來(lái)看，無(wú)論是教師還是學(xué)生，對(duì)于人工智能理念的認(rèn)識(shí)都存在一定的偏差，很多教師以及學(xué)生將人工智能的概念等同于人類智能，認(rèn)為人工智能知識(shí)的學(xué)習(xí)難度整體較高，過(guò)高地估計(jì)了學(xué)習(xí)過(guò)程中可能會(huì)遇到的困難。尤其是部分高中信息技術(shù)教師在組織信息技術(shù)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，在教學(xué)理念方面也存在一些偏差。因此，信息技術(shù)教師要及時(shí)更新自己的教學(xué)觀念，校正自己對(duì)于人工智能技術(shù)的認(rèn)識(shí)，一方面教師在正式開(kāi)始教學(xué)活動(dòng)之前要建立明確的教學(xué)目標(biāo);另一方面要能夠在充分考慮本班級(jí)實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上，對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行合理調(diào)整，通過(guò)組織豐富多彩的課堂教學(xué)活動(dòng)，提升課堂教學(xué)對(duì)于學(xué)生的吸引力，促使學(xué)生能夠主動(dòng)融入課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)之中。

五、學(xué)校方面需要對(duì)開(kāi)展人工智能教學(xué)給予必要的支持

無(wú)論是從高中信息技術(shù)課程特點(diǎn)的角度來(lái)講，還是從人工智能部分知識(shí)內(nèi)容的角度來(lái)講，相關(guān)知識(shí)都具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，教師單純進(jìn)行理論知識(shí)的講解很難達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，而要通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠更好地掌握人工智能的相關(guān)知識(shí)，這就需要學(xué)校方面能夠針對(duì)開(kāi)展人工智能教學(xué)所需要的條件給予必要的支持。學(xué)校在自身經(jīng)費(fèi)條件許可的情況下，一方面要為人工智能相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的展開(kāi)提供必要的硬件支持，另一方面也需要提供必要的課程支持，通過(guò)購(gòu)買一些能夠支持本校教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程，輔助人工智能相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，在豐富課程教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，間接促進(jìn)本校信息技術(shù)教師自身專業(yè)素養(yǎng)的提升。

結(jié)語(yǔ)

在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中引入人工智能相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，高中信息技術(shù)教師不僅需要建立明確的教學(xué)目標(biāo)，還需要校正學(xué)生對(duì)于人工智能概念認(rèn)識(shí)的偏差，借助人工智能相關(guān)知識(shí)的教學(xué)，使學(xué)生的創(chuàng)新能力能夠得到有效發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]賈書(shū)霞.如何構(gòu)建核心素養(yǎng)背景下的高中信息技術(shù)高效課堂[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2020（10）：219.

[2]靳寶華.如何構(gòu)建高質(zhì)量的高中信息技術(shù)課堂[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（10）：170.

[3]楊 靜.高中信息技術(shù)教學(xué)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效應(yīng)用分析[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（10）：94.

[4]李自清.互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代下微課在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2020（24）：36-38.

[5]姚 澄.高中信息技術(shù)課程教學(xué)中計(jì)算思維評(píng)價(jià)策略研究[J].中國(guó)新通信，2020（16）：204.

作者簡(jiǎn)介：閆恩光（1979— ），男，甘肅臨洮人，中小學(xué)一級(jí)教師，研究方向：高中信息技術(shù)教學(xué)。