高中信息技術(shù)課程《人工智能初步》教學(xué)探索

鄭鴻英 楊穎

摘要：人工智能初步是高中信息技術(shù)課程中的重要組成模塊，其涉及大量技術(shù)發(fā)展的尖端話題，對學(xué)生技術(shù)理論程度與學(xué)習(xí)能力水平要求較高，要求學(xué)生具備相應(yīng)的技術(shù)操作能力。此課程的開展注重對學(xué)生信息素養(yǎng)與終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，同時注重學(xué)生多元思維方式的開發(fā)，通過此課程教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力，推理能力與寫作能力等?；诖?，本文針對高中信息技術(shù)課程人工智能初步教學(xué)策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高中;信息技術(shù)課程;人工智能初步;教學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)得以不斷普及與發(fā)展。人工智能基礎(chǔ)初步作為信息技術(shù)中的重要教學(xué)內(nèi)容，教師要提起對此部分教學(xué)的重視，采取相應(yīng)措施推動教學(xué)改革的深化。在實(shí)際教學(xué)中，教師要結(jié)合高中生的學(xué)業(yè)安排與信息技術(shù)認(rèn)知水平設(shè)置出合理的教學(xué)方案，確保在有限的時間內(nèi)有效提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，通過合理教學(xué)手段與教學(xué)方法，讓學(xué)生掌握人工智能相應(yīng)的技術(shù)知識與技術(shù)原理，在幫助學(xué)生鞏固相關(guān)知識概念的同時，讓學(xué)生建立起利用人工智能技術(shù)服務(wù)現(xiàn)代化發(fā)展的責(zé)任心。

一、立足學(xué)生學(xué)情分析，構(gòu)建分層教學(xué)形式

在高中信息技術(shù)課程教學(xué)中，加入人工智能技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分了解到人工智能技術(shù)對人類生活與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要價值，同時強(qiáng)化對人工智能技術(shù)先進(jìn)水平的認(rèn)識。但在實(shí)際教學(xué)中，不同認(rèn)知水平或理解水平的學(xué)生對人工智能技術(shù)及其相關(guān)概念的認(rèn)知程度存在一定差異。因此，在實(shí)際教學(xué)中，教師要立足學(xué)生學(xué)情分析，強(qiáng)化對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全面認(rèn)識與有效把控，強(qiáng)化對人工智能理論內(nèi)容的有效落實(shí)。分層教學(xué)形式可以針對不同認(rèn)知水平階段的學(xué)生，設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容與方案，以此促進(jìn)全體學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展。在實(shí)際教學(xué)中，教師結(jié)合學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科成績與相關(guān)技能水平分成不同階段，結(jié)合不同階段設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)作業(yè)。比如針對綜合水平較強(qiáng)，接受新鮮知識能力較強(qiáng)的學(xué)生，可將人工智能技術(shù)原理及其編程算法作為主要教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)與時間訓(xùn)練，掌握程序編寫的相關(guān)技能，進(jìn)而嘗試自主編寫智能停車場數(shù)據(jù)管理等程序，實(shí)現(xiàn)自身信息水平的提升。對綜合水平相對較弱的學(xué)生，可將人工智能相關(guān)概念及其先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品作為主要教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在參與中掌握數(shù)字識別、圖像識別等難度較小的信息技術(shù)。

二、結(jié)合學(xué)生喜好特點(diǎn)，強(qiáng)化案例教學(xué)理解

目前高中生普遍存在對人工智能技術(shù)認(rèn)知較為不足的情況，再加之他們平時學(xué)業(yè)壓力較大，留給信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)時間有限。對此，教師要強(qiáng)化對教學(xué)內(nèi)容的研究與調(diào)整，以具有簡單直接、趣味化特點(diǎn)的案例形式開展，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)過程。人工智能課程教學(xué)不僅要讓學(xué)生在有限時間內(nèi)掌握先進(jìn)技術(shù)的基本原理與運(yùn)算方法，還要讓學(xué)生建立起將先進(jìn)信息技術(shù)靈活運(yùn)用在生活場景中的意識，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。對此，教師要強(qiáng)化教學(xué)案例的構(gòu)建，結(jié)合課程內(nèi)容與學(xué)生興趣選取教學(xué)案例，激發(fā)學(xué)生對人工智能技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣。例如，在《算法與程序設(shè)計》單元課程教學(xué)中，教師可以提出密碼安全問題、餐廳運(yùn)營問題等，激發(fā)學(xué)生的了解興趣，引導(dǎo)學(xué)生將搜索算法知識與實(shí)際問題有效連接起來，結(jié)合具體問題展開討論與思考。

三、創(chuàng)新教學(xué)組織形式，任務(wù)推動問題解決

人工智能作為一門選修課程，旨在讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得對人工智能技術(shù)應(yīng)用的體驗(yàn)與了解。任務(wù)教學(xué)形式可以推動學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立積極探索的意識，在課程中教師可以為學(xué)生布置具體的智能項(xiàng)目任務(wù)，讓學(xué)生結(jié)合自身已有知識儲備與學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用算法知識進(jìn)行編程，切實(shí)解決生活實(shí)際問題。例如教師可以布置“開發(fā)安排課程系統(tǒng)”這一項(xiàng)目任務(wù)，讓學(xué)生在了解系統(tǒng)開發(fā)資料與現(xiàn)階段已有設(shè)計程序經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，描述出課程安排系統(tǒng)的應(yīng)用價值，完成對系統(tǒng)開發(fā)計劃報告，而后學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)與具體報告在教師的指導(dǎo)下，以小組合作形式完成系一統(tǒng)的具體編程任務(wù)。學(xué)生通過對程序系統(tǒng)開發(fā)過程的參與，不僅可以獲得相應(yīng)的知識經(jīng)驗(yàn)，還可以掌握借助人工智能技術(shù)切實(shí)解決實(shí)際問題的方法。

四、結(jié)語

綜上所述，人工智能初步作為信息技術(shù)學(xué)科中的重要課程部分，其包含的內(nèi)容范圍較廣，注重對計算機(jī)模擬與延伸人腦功能的研究，此部分內(nèi)容的掌握對高中生來說是一個挑戰(zhàn)。對此，教師要采取多種教學(xué)方法開展教學(xué)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選取教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生了解面兒的拓展與豐富，結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容，讓每個階段的學(xué)生都能夠通過課程學(xué)習(xí)有所收獲，促進(jìn)學(xué)生信息素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆明.普通高中人工智能教學(xué)策略初探——基于人臉識別的“人工智能初步”模塊教學(xué)設(shè)計[J].中國教育技術(shù)裝備，2020（03）：77-78.

[2]余燕芳，李藝.基于計算思維的項(xiàng)目式教學(xué)課程構(gòu)建與應(yīng)用研究——以高中信息技術(shù)課程《人工智能初步》為例[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2020，38（01）：95-103.