人工智能視域下的課程設(shè)計(jì)

郭金福

〔摘? ? 要〕? 在互聯(lián)網(wǎng)和智能終端創(chuàng)新發(fā)展的背景下，“人工智能+”已經(jīng)成為前瞻性科學(xué)技術(shù)廣泛推廣的重要發(fā)展趨勢(shì)，人工智能和小學(xué)信息科技課程融合可以為課程實(shí)踐創(chuàng)造便利條件，引導(dǎo)學(xué)生掌握前端人工智能簡(jiǎn)單的操作方法，從而為社會(huì)培養(yǎng)更多實(shí)用型人才。小學(xué)生正處于思維和身心發(fā)展的關(guān)鍵階段，在人工智能視域下創(chuàng)新設(shè)計(jì)信息科技課程可以拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕? 信息科技；人工智能；課程設(shè)計(jì)

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 05? ? 034-036

人工智能視域下創(chuàng)新設(shè)計(jì)小學(xué)信息科技課程可以幫助學(xué)生掌握更多知識(shí)和技能，借助未來(lái)教室和智慧黑板等可以為教師提供便利條件，所以教師需要深刻認(rèn)識(shí)人工智能技術(shù)和小學(xué)信息課程的關(guān)聯(lián)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活創(chuàng)新教學(xué)方法和延伸教學(xué)內(nèi)容，從而激發(fā)學(xué)生在小學(xué)信息科技學(xué)習(xí)方面的熱情，使學(xué)生在智能環(huán)境下愿意主動(dòng)探索和研究信息科技知識(shí)內(nèi)容。

一、人工智能發(fā)展對(duì)小學(xué)信息科技課程的影響

在信息科技創(chuàng)新發(fā)展的背景下，“智能家居”“人臉識(shí)別”等智能產(chǎn)品廣泛融入人們?nèi)粘Ｉ?，人工智能是用?lái)模擬和拓展人工智能理論和技術(shù)的學(xué)科，其涵蓋了神經(jīng)生理學(xué)、科學(xué)與信息論等多學(xué)科內(nèi)容，其研究?jī)?nèi)容涵蓋語(yǔ)言識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和圖像識(shí)別等多領(lǐng)域內(nèi)容。將人工智能融入小學(xué)信息科技課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐中可以為教學(xué)目標(biāo)設(shè)定、教學(xué)方法創(chuàng)新、教學(xué)資源整合創(chuàng)造便利條件；除此之外，人工智能視域下創(chuàng)新探索信息科技人才培養(yǎng)路徑可以迎合我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，從而培養(yǎng)更多信息科技專業(yè)能力和信息素養(yǎng)高的人才。

在人工智能視域下，教師在小學(xué)信息科技課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐過(guò)程中需要主動(dòng)貫徹國(guó)家教育要求，主動(dòng)推行人工智能化課堂教學(xué)模式，利用人工智能優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新教學(xué)方法、整合教學(xué)資源和營(yíng)造技術(shù)氛圍，為引導(dǎo)學(xué)生深度探究信息科技知識(shí)內(nèi)容創(chuàng)造空間，使學(xué)生在人工智能氛圍下系統(tǒng)性理解信息科技知識(shí)，科學(xué)提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力和綜合實(shí)力，同時(shí)也可以明顯提升小學(xué)信息科技課程整體教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

二、人工智能視域下小學(xué)信息科技課程設(shè)計(jì)

（一）合理設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)

教師在傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)存在重技能輕理念的現(xiàn)象。新課標(biāo)明確提出教師在教學(xué)活動(dòng)中需要依據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平創(chuàng)新教學(xué)方法，給予學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和分析問(wèn)題的空間，使學(xué)生在獨(dú)立思考和自主動(dòng)手操作中提升解決問(wèn)題的能力。小學(xué)生具有思維活躍和學(xué)習(xí)態(tài)度開(kāi)放的特征，小學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中更容易接受新知，所以教師可以依據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和身心發(fā)展特點(diǎn)為學(xué)生創(chuàng)建啟發(fā)性、創(chuàng)新性空間。小學(xué)階段人工智能內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，其主要教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能的感知。

例如教師在信息科技課程實(shí)踐教學(xué)中可以為學(xué)生講述人工智能發(fā)展歷程和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生在人工智能感知中深刻認(rèn)識(shí)人工智能為人們創(chuàng)造的便利條件，從而在生活和學(xué)習(xí)中科學(xué)看待人工智能。除此之外，教師在教學(xué)活動(dòng)中需要培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)器人思維，信息科技教學(xué)活動(dòng)中可以圍繞教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)造求解、規(guī)劃、推理和證明空間，引導(dǎo)學(xué)生在模擬機(jī)器人思維過(guò)程中持續(xù)優(yōu)化思維理念，確保學(xué)生在信息科技學(xué)習(xí)中得以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。

（二）多維創(chuàng)新課程教學(xué)方法

1.利用人工智能整合教學(xué)資源

現(xiàn)代化信息科技的創(chuàng)新發(fā)展為小學(xué)教學(xué)創(chuàng)造了豐厚的條件，同時(shí)人工智能的廣泛應(yīng)用為社會(huì)生活和生產(chǎn)帶來(lái)了極大便利。教師在小學(xué)信息科技教學(xué)過(guò)程中可以應(yīng)用智能手機(jī)和智能家居等學(xué)生生活中常見(jiàn)智能產(chǎn)品激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在環(huán)境氛圍熏陶下深刻理解信息科技知識(shí)內(nèi)容。

例如在甘肅少年兒童出版社五年級(jí)下冊(cè)二單元《個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間》教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生列舉學(xué)生生活中常見(jiàn)的例子，運(yùn)用生活化內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的情感共鳴，使學(xué)生在情感共鳴驅(qū)動(dòng)下深度學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)生活化資源整合提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。教師可以為學(xué)生引入學(xué)生喜愛(ài)的“小愛(ài)同學(xué)”，層次性分析“小愛(ài)同學(xué)”的工作原理，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)各項(xiàng)核心技術(shù)，從而對(duì)人工智能形成初步感知。除此之外，在二單元《移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字生活》教學(xué)時(shí)，教師可以應(yīng)用智能家居、智能導(dǎo)航和車(chē)輛智能收費(fèi)等常見(jiàn)應(yīng)用設(shè)備幫助學(xué)生豐富對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生從生活視角認(rèn)識(shí)人工智能學(xué)習(xí)的重要意義，同時(shí)也可以從信息科技視角深刻認(rèn)識(shí)信息科技知識(shí)內(nèi)容與人工智能的緊密聯(lián)系。

教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中可以為學(xué)生錄制微課，引導(dǎo)學(xué)生在微課觀看中初步認(rèn)識(shí)智能家居和智慧出行，通過(guò)視頻、圖片等形式為學(xué)生營(yíng)造與人工智能相符的情境；同時(shí)也可以應(yīng)用智能音箱設(shè)備等輔助搭建課堂情境，確保學(xué)生在情境氛圍熏陶下形成身臨其境的感受。

2.個(gè)性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

在人工智能視域下，教師在信息科技課堂教學(xué)時(shí)可以利用人工智能應(yīng)用鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)習(xí)慣找尋適合的學(xué)習(xí)方法，采用個(gè)性化學(xué)習(xí)的方式不僅可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也可以滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求。教師在小學(xué)信息科技教學(xué)活動(dòng)中需要了解學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求和興趣愛(ài)好，在學(xué)生差異性發(fā)展需求導(dǎo)向下多樣性創(chuàng)新教學(xué)方法，同時(shí)需要依據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)將抽象性的理論內(nèi)容形象化和具體化，確保學(xué)生在個(gè)性化學(xué)習(xí)過(guò)程中感知人工智能內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)吸引學(xué)生注意力和提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的教學(xué)目標(biāo)。

例如在甘肅少年兒童出版社五年級(jí)下冊(cè)二單元《網(wǎng)絡(luò)社區(qū)生活體驗(yàn)》教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生引入社區(qū)智能安防的相關(guān)內(nèi)容。小學(xué)生的生活閱歷和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)存在較大差異，同時(shí)對(duì)人工智能的理解和感知存在較大差別，所以教師在教學(xué)之前需要了解學(xué)生對(duì)人工智能的理解情況；實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中可以帶領(lǐng)學(xué)生一同體驗(yàn)人臉識(shí)別和智慧安防等產(chǎn)品，與學(xué)生互動(dòng)分析智能產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)和社會(huì)價(jià)值，使學(xué)生在深度分析中全面認(rèn)識(shí)人工智能的優(yōu)勢(shì)和潛在威脅，從而在生活和學(xué)習(xí)中科學(xué)運(yùn)用人工智能產(chǎn)品，為提升學(xué)生的信息素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。部分學(xué)生對(duì)人工智能具有一定認(rèn)識(shí)，而且對(duì)人工智能原理和開(kāi)發(fā)創(chuàng)作具有濃厚興趣，教師在教學(xué)活動(dòng)中可以講述人臉識(shí)別和安防系統(tǒng)的工作原理，同時(shí)也可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的編程實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生在自主實(shí)踐中拓展信息思維；針對(duì)認(rèn)知能力較差的學(xué)生，教師可以為學(xué)生講述機(jī)器人的來(lái)源和發(fā)展歷程，引導(dǎo)學(xué)生從生活應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)人工智能的價(jià)值。為了引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)機(jī)器人原理，教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中可以為學(xué)生播放視頻或課件，引導(dǎo)學(xué)生在身臨其境體驗(yàn)中理解機(jī)器人運(yùn)行流程和系統(tǒng)工作原理，同時(shí)教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生自主運(yùn)用掌握的編程知識(shí)和AI工作原理嘗試創(chuàng)作AI數(shù)字作品，為深化學(xué)生對(duì)機(jī)器人的認(rèn)識(shí)和提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.實(shí)踐活動(dòng)提升學(xué)生綜合能力

實(shí)踐活動(dòng)是信息科技教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和思維技巧的重要載體，所以教師需要圍繞教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)等多樣性創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)；同時(shí)教師可以運(yùn)用微信、論壇等交流平臺(tái)拓展網(wǎng)絡(luò)交流渠道，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生提供豐富的智能體驗(yàn)。

例如在甘肅少年兒童出版社五年級(jí)上冊(cè)一單元《走進(jìn)板報(bào)編輯部》教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生引入人工智能GPT，在“編輯字塊”“制作表格”“圖文并茂”“修飾文字”等章節(jié)教學(xué)中融合GPT，通過(guò)信息科技知識(shí)內(nèi)容與GPT人工智能操作方式對(duì)比的方式豐富學(xué)生對(duì)人工智能的感知，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中深刻認(rèn)識(shí)信息科技內(nèi)容與人工智能的關(guān)聯(lián)。教師可以應(yīng)用人工智能GPT為學(xué)生演示修飾文字、制作表格和編輯字塊等操作方法，應(yīng)用智能化和自動(dòng)化操作方式引導(dǎo)學(xué)生感受人工智能的重要價(jià)值。教師可以圍繞信息科技各章節(jié)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在自主實(shí)踐中認(rèn)識(shí)操作方法，教師可以將Word操作和GPT操作劃分為兩個(gè)小組，通過(guò)小組比賽的方式引導(dǎo)學(xué)生直觀了解兩種不同操作方式的原理和流程，同時(shí)學(xué)生在自主實(shí)踐活動(dòng)中也可以深刻認(rèn)識(shí)Word和人工智能GPT的作用和弊端。教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)為學(xué)生設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐活動(dòng)，可以圍繞著第8課《綜合實(shí)踐——制作漂亮的電子板報(bào)》為學(xué)生設(shè)計(jì)綜合性實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中可以依據(jù)人工智能GPT和Word操作的優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新板報(bào)制作方法，應(yīng)用Word和GPT處理方式相融合的方式不僅可以提升板報(bào)制作效率，同時(shí)也可以明顯提升板報(bào)制作質(zhì)量，使學(xué)生在板報(bào)制作過(guò)程中鞏固Word和GPT動(dòng)手操作能力。所以人工智能視域下開(kāi)展信息科技教學(xué)需要深層次開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維，給予學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和合作探究的空間，確保學(xué)生在信息科技實(shí)踐活動(dòng)中獲得豐富的成就感。

（三）科學(xué)創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)方法

在教育改革持續(xù)推進(jìn)的背景下，小學(xué)信息科技的課業(yè)負(fù)擔(dān)明顯加重，教師在教學(xué)活動(dòng)中需要踐行“雙減”政策的“提質(zhì)增效”要求。教師可以組織設(shè)計(jì)人工智能信息科技活動(dòng)，借助實(shí)踐活動(dòng)豐富學(xué)生的課余生活，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)人工智能學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，教師可以結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知和對(duì)人工智能的理解設(shè)計(jì)一系列有關(guān)人工智能的問(wèn)答，通過(guò)師生雙向互動(dòng)的方式提升學(xué)生的參與度和拓展學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，確保學(xué)生在互動(dòng)和實(shí)踐操作中完整掌握人工智能程序的基本操作，并從中獲得成就感。

教師在教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中需要摒棄傳統(tǒng)單一的理論評(píng)價(jià)方式，從學(xué)生的思維發(fā)展情況、能力發(fā)展情況和理論知識(shí)理解情況等多方面設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在科學(xué)、完整的評(píng)價(jià)體系支撐下開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維。特別是在人工智能視域下，教師在教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中可以采用智能測(cè)評(píng)的方式生成評(píng)估報(bào)告，學(xué)生可以根據(jù)人工智能評(píng)價(jià)結(jié)果自主找尋階段性學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的不足。教師也可以根據(jù)人工智能測(cè)評(píng)結(jié)果調(diào)整教學(xué)方向。教師在教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)中需要關(guān)注成果驗(yàn)收，成果驗(yàn)收過(guò)程中需要對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、思維能力和計(jì)劃完成情況等進(jìn)行綜合考量，確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身存在的不足。例如學(xué)?？梢圆欢ㄆ诮M織機(jī)器人大賽，通過(guò)投票的方式選出最具創(chuàng)意、完成度最高的作品，通過(guò)物質(zhì)和精神獎(jiǎng)勵(lì)的方式激發(fā)學(xué)生的人工智能學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生在自主深度學(xué)習(xí)中形成對(duì)人工智能的深刻、全面認(rèn)識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的背景下，教師在小學(xué)信息科技課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐中需要充分利用人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在信息科技課程教學(xué)中融入多樣性的資源和技術(shù)，使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中深刻感知現(xiàn)代科技。特別是在人工智能時(shí)代背景下，教師在信息科技課程設(shè)計(jì)中需要結(jié)合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和人工智能技術(shù)功能優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新教學(xué)方法，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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