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高中信息技术课程教学中的人工智能教学研究

2020-01-07郑翠红

科学咨询 2020年38期
关键词:利用人工智能算法

郑翠红

(河北省晋州市第二中学 河北晋州 052260)

引言

在高中信息技术课程中,人工智能是非常重要的内容,但是因为人工智能具有较强的复杂性与专业性,大部分学生在学习该部分知识点时会遇到较多问题。在素质教育背景下,人工智能教育得到越来越多的关注和重视,其逐渐发展成为我国教育发展中关注的重点内容。然而,在以往人工智能教学中,教师仅仅注重理论知识传授,没有提供给学生实践操作的机会,导致学生技术能力相对较差,降低学生学习兴趣。想要有效解决这一问题,在实际教学过程中教师需要结合实际情况,不断优化和创新教学模式,通过科学合理的教学手段,对学生开展人工智能教学,从根本上提升教学效果,实现教学目标。

一、调动学生学习兴趣,强化学生人工智能概念认知

高中阶段学生学习压力较大,课业较多,对于新兴的人工智能技术了解相对较少。因此,在实际教学中,教师需要结合教材内容,进行深入挖掘,广泛涉及,使学生可以意识到对信息技术知识进行深入理解有助于提升自身综合素养,还有助于自身未来发展[1]。人工智能,属于新兴起的朝阳产业技术,是教师指引学生学习信息技术的重要工具。教师在教学过程中需要注重调动学生学习兴趣,强化学生对人工智能概念的认知,进而为学生后续的人工智能学习打下良好基础。

例如,在讲解数据与计算时,教师可以把实际生活中已经出现的人工智能产品介绍给学生,如自动监控系统、家居控制系统、手机智能聊天模块等等。在该过程中,教师可以利用多媒体设备展示给学生,激发学生对人工智能系统的兴趣。紧接着,教师可以详细介绍人工智能概念与发展情况,其中包括人工智能构成的要素、网络传输技术与配套硬件设施等。通过详细介绍,可以使学生了解到我国当下人工智能领域发展不缺数据,算力也在提升,但是算法还不够成熟,缺少去暗疮算法,进而促使学生更加积极主动学习人工智能知识,深入理解人工智能。

二、根据教材内容知识,丰富学生人工智能算法知识

在利用人工智能技术解决实际问题过程中,工程师会为机器设定核心算法程序,如果没有核心算法,在遇到关键性问题时,会出现卡脖子的问题。从中可以看出,在人工智能领域中,算法属于核心技术,是非常关键的内容[2]。因此,在实际教学中,为了可以使学生了解到这一点,教师需要结合教材内容知识,丰富学生人工智能算法知识,这样不仅有助于学生未来发展,还有助于提升人工智能教学效果。

例如,在讲解算法知识点时,教师可以结合教材中实际问题,利用自然语言、算法流程进行数据计算等过程,使学生掌握算法概念,并且使学生意识到算法属于计算机设计的计算语言,是让机器实现数据技术含量的格式工具。紧接着,教师可以提出一个问题:狼菜羊过河,让学生为计算机设计一个算法,保证狼、菜、羊可以平安运到河对岸。在该过程中,教师可以指引学生利用数学思维与流程图进行分析,设计计算过程,在问题引导下,学生经过深入思考与创新设计,可以寻找到正确答案,这样不仅可以丰富学生人工智能算法知识,还可以有效提升学生实践能力。

三、鼓励学生实践应用,提升学生人工智能技术水平

信息技术具有较强的实践性,所以人工智能软件语言编程知识也具有较强的实践性。在实际教学过程中,若仅仅是指引学生学习理解编程语言语法,而不组织学生进行实践操作,是很难有效提升学生人工智能技术水平的[3]。因此,在实际教学过程中,教师需要多提供给学生一些实践应用的机会,鼓励学生积极主动进行实践操作,进而有效提升学生技术水平,促进学生全面发展。

例如,在讲解for循环的应用知识点时,教师可以开展游戏编写任务驱动教学活动。在教学过程中,教师可以先引入实例展现的形式,把语法知识讲解给学生,使学生可以在兴趣的作用下,对fpr循环语句的语法规则、应用方法进行掌握。紧接着,教师可以要求学生以个体为单位,或者是以小组为单位,利用学习过的选择结构描述问题利用的if...else、输入输出等语法知识,对数字猜猜猜的游戏进行编写。在该过程中,教师可以指引学生利用算法知识,把程序编写思路架构写出来,完成游戏编写任务。通过这样的教学模式,不仅可以有效巩固学生编程知识,还可以有效提升学生编程水平。

四、结束语

总而言之,在新课改背景下,在高中信息技术课程教学中,创新人工智能教学是非常重要的,不仅可以培养学生实践和创新思维能力,还可以有效提升学生信息素养,促进学生全面发展。目前,由于受到多种因素影响,部分教师教师人工智能教学中仍然利用传统教学模式,导致学生无法真正理解人工智能知识,大大降低学生学习效果。因此,在实际教学中,教师需要深入挖掘教材中有关人工智能知识的内容,结合学生认知特点和水平,通过科学合理的教学手段,使学生可以对人工智能系统基本过程与方法进行充分感受和体验,进而提升学生人工智能知识和技能水平,使学生可以形成利用人工智能技术服务人类发展的责任感与使命感,促使学生进行创新学习,提升学生综合能力。

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