基于人工智能的小学信息技术课堂教学研究

基于人工智能的小学信息技术课堂教学研究

浦玲玲

江苏省南通师范学校第一附属小学 226001

摘要：人工智能涵盖信息学、计算机科学、控制论、哲学、数学等学科，属于利用计算机模拟的学科。人工智能教育所涉及的概念比较抽象且高深，主要针对大脑思维活动进行模拟，例如，识别问题、设计规划、推理识别、学习求解等。与普通信息技术相对比人工智能更综合化、复杂化，但相对小学时期学生来说，明显超出其知识经验和认知能力。文章探讨人工智能教育在小学信息技术学科中的应用。

关键词：小学;信息技术;人工智能;策略;

一、运用方式

第一，依托教学系统，组织小组合作。在实际教学中，通过智能教学系统组织学生小组合作。第三代教学系统通过互联网对学习做出即时全面、有效的诊断。以认识基础为理论依据，结合人工智能、教育心理学等因材施教，实现一对一师生关系，利用智慧教学体统功能指导学生合作互动、提升学习成效，促进教学质量提升。以“智能安防与家居”“无线通信与智能网关”为例，教师可借助智能教学系统交流互动功能，引导学生探讨生活中智能家居的应用范围，在小组内进行交流提出自己在生活中见到的智能家居类型，听取小组成员见解，通过创设“安全隐患”模拟环境，解决卧室进水、家中被盗、房屋着火等安全事故，完成“了解隐患类型与探测设备、模拟防护体验，小组合作尝试建立安防系统模型”教学目标。

第二，利用语音识别，加强互动教学。语音识别系统是人工智能技术比较基础和常见的方向，依托个体语言特征为依据，多声音进行鉴别；或是通过语言指令执行解答或搜索命令。语音识别的代表产品是小爱同学、Siri、天猫精灵等。人工智能技术在信息技术课程中渗透融合时，教师大多使用语音识别系统进行互动教学，加强学习趣味性，让学生积极主动地探究相关知识和技能。以“智能导航”“智慧出行”为例，教师可在课前导入环节利用手机人工智能软件与学生进行语音互动交流，让学生发出“hi,siri，打开地图”指令，向学生展示手机软件对指令执行过程，进一步延伸至对生活当中共享单车、实时导航等智慧出行的科学应用进行分析，发出“手机为何能直接对共享单车进行开锁关锁”“聪明红绿灯怎么直接感应绿色公交车，发出优先通行绿灯信号”等疑问，引导学生进一步探索智慧出行各场景中的物联网技术，感受物联网技术对生活出行的影响，激发学习动力并形成绿色出行的环保意识。

第三，创设生活情境，提升教学效率。技术在实际生活中应用广泛，学生在生活中使用、接触信息技术同时享受信息技术对现实生活所带来的便捷，但平时并没有过多深究智慧生活背后蕴含的技术原理。通过结合生活实际案例与理论知识，能够将抽象的技术原理具体化展示出来，帮助学生快速理解相关概念。以“传感器与感知系统”“电子标签”为例，在超市进行购物时收银台对产品编码进行扫描输入完成对物品的结算工作就应用了电子标签技术，教师可引导学生观察身边“不起眼”的小物件观察认识电子标签形态，通过对电子标签的智能应用案例分析掌握应用特点，进一步了解物联网技术的相关应用，思考技术所带来的变革，培养探索意识，提高教学效率。

二、应用策略

第一，立足课堂主体，激发学生兴趣。结合小学时期学生身心成长规律和个性特征，围绕学生好奇心、探究欲进行教育改革，必须重视学生的主体地位，以学生为中心，明白教学目标激发学习兴趣，从而实现学科融合的效果。当代小学生对电子产品的操作能力已经具备一定基础与经验，常规的信息技术教学无法满足学生实际学习需求，教师要通过人工智能的渗透教育，引导学生加以熟悉人工智能的运用场景，在充分调动学生学习积极性基础上开展教育工作，提升学生主动性与能动性。

第二，构建编程体系，拓展学科内容。随着科技不断发展，人工智能技术覆盖生产、生活方方面面，编程作为人工智能技术的基础非常关键，现代化、科技化竞争激烈的未来，编程学科成为必备素养指日可待。小学信息技术课程的教学渗透人工智能教育可以从以下几方面进行构建：首先以编程知识创设游戏情境，迎合学生成长规律和兴趣特征；其次是详细阐述编程软件图形化编程内涵，引导学生具备编程意识，学会使用变成解决问题；再次重视学科立项，健全评价、纠错、指导体系，鼓励学生不断判断不断调整；最后掌握计算机基本算法，能够借助编程功能发出指令，加强实践经验。

第三，结合创客教育，锻炼实操能力。创客教育是集科学技术、数学工程、艺术创造等知识与技能形成的新型教育模式，遵循开放的、自由的、强调体验感的教育原则，以实践为主培养学生创新能力、思维能力和创造能力。结合学生兴趣在项目指导下利用数字化工具进行合作探究，融合多领域学科教育。人工智能教育与创客教育相结合，削弱学生在经验不足、技能积累不够方面的影响，通过合作实践理解人工智能的建模和算法，完成人工智能启蒙教育，在实践能力和创新能力共同得到提升的过程中，培养解决问题能力，拓展创新思维。

三、实施效果

第一，学生层面。人工智能教育渗透小学信息技术课程教育，结合学生兴趣，拓展探究思维，踧踖学生在游戏和体验中了解人工智能概念，掌握“大数据”“机器学习”等专业术语及概念，增强操作能力，加强对“语音识别”“互动交流”“图像分析”“人机互动”等方面能力，从教育一体化中真正理解人工智能的内涵与价值，培养深度学习素养。

第二，教师层面。人工智能技术的复杂性和综合性无疑提升了教师的备课难度、教学水平，在不断完善教学理念、教学方法中完成个人成长，使个人职业素养与技能得到提升，教师是学生的引路人，确保教师职业水平始终处于时代前沿，全面贯彻落实教育目标。

四、结语

综上所述，人工智能的快速发展和应用，加速了我国经济、文化与生活现代化进程建设脚步，教育事业要与时俱进积极面对新时代新一轮教育改革，在不断探究人工智能渗透小学信息技术教育的研究中，以人工智能发展为契机，逐步调整教学内容及方法，完善教学理念，培养现代化人才。

参考文献

[1] 张庆福.小学信息技术课程渗透人工智能教育的思考[J].第二课堂(D),2022(09).

[2] 郭文婷.人工智能视域下的小学信息技术课程设计与实践[J].试题与研究,2022(34).

[3] 吴雯.人工智能教育在小学信息技术课堂运用初探[J].读写算,2021(27).