邓剑辉

【摘要】人工智能作为新课程改革与科技技术发展的产物，与教育教学活动之间联系紧密，成为初中信息技术课程中的亮点模块。文章结合实际学情，分析了初中信息技术与人工智能之间的联系，思考了科学有效的人工智能教学策略，旨在充分发挥人工智能教育价值，进一步提升初中信息技术课程教学质量。

【关键词】初中信息技术;人工智能教学;现状;策略

一、引言

《新一代人工智能发展规划》中明确指出“在中学阶段设置人工智能相关课程”。在政策推动下，人工智能课程被纳入初中信息技术课程中。但现阶段，受多种因素影响，人工智能教学面临较多问题，需要采取更具有针对性的教学方法，以提高人工智能教学效果，推进教育改革与创新。

二、初中信息技术课程中人工智能教学现状

现阶段人工智能教学普遍存在以下几种问题，影响实际教学效果。

（一）教育工作者和学生对人工智能认知不足，认知存在一定误区。同时，大部分学校信息技术师资队伍中，真正接触人工智能教育的教师人数较少。而初中信息技术课程中要求学生可以通过模块化学习，对人工智能产生探究兴趣，感受人工智能为生活生产带来的便利，侧重于强调对情感和价值观层面的教育。这就对教育工作者和学生的思想认知水平提出了更高要求。

（二）部分教师在人工智能教学模块教学方法使用不当。初中阶段学生学习压力开始增大，部分学校将信息技术课程作为选修课程，课时大大压缩。但根据新课标，人工智能模块初步选修模块应安排36课时，这就可能出现教学安排与课程设置不合理的情况。此外，人工智能教学具有特殊性，主要以实验教学形式开展，但部分教师仍“重理论，轻实践”，导致学生学习兴趣缺失，不具备独立完成学习任务的计算机操作能力，小组合作学习达不到预期效果。

（三）学校计算机硬件设施难以满足人工智能教学需求。人工智能的学习需要在良好的网络环境下进行实践操作，一旦出现网络堵塞，将会直接降低教学效率，不利于构建高效课堂，因此对学校机房的网络性能提出更高要求。同时，人工智能教学依赖于各项计算机软件，需要学校提供适合人工智能学习的软件与教学课程，但软件的下载安装可能会增加教学成本，使得网络教学资源利用不够充分[1]。

三、初中信息技术课程人工智能教学策略

现阶段初中信息技术课程中有关人工智能的教学，涉及必修课、选择性必修课以及选修课。其中，必修课中的“数据计算”和“信息系统与社会”，选择性必修课中的“人工智能初步”“开源硬件项目设计”等六个模块，选修课中的“算法初步”以及“移动应用设计”等有关人工智能的教学，是全方位培养AI人才的关键。基于此，教师运用科学有效的教学策略，充分提高人工智能教学实效。

（一）提高思想认知能力

教师通过有意识引导，帮助学生理解人工智能的意义、生活中人工智能典型应用及其对社会发展作出的贡献等，主动发现生活中应用的人工智能，学会从数据、计算角度解释人工智能系统工作原理，明确人工智能发展历程，认识到计算机与科学技术协同发展的必然性。学生通过人工智能的学习，可以借助智能数据处理计算模式，理解人工智能的智能行为，对人工智能产生探索的兴趣，主动运用学习的知识解决生活中实际问题，能够独立思考，辩证看待人工智能未来发展以及面临的全新问题，理解人工智能研发过程中人工智能应用应合乎规则。教师应有效利用学生在初次接触人工智能学习时产生的好奇心，通过准备相关视频、组织小组竞赛等活动营造轻松愉悦的课堂氛围，缓解信息技术课程的枯燥，吸引学生注意力，使学生产生学习的兴趣，获得更好的教学效果，同时利于培养学生主动探究的良好习惯。

为了更进一步地加强学生对人工智能的深入理解，教师需要充分发挥自身的引导作用。在实际的人工智能教学过程中，教师应不断地与时俱进，积极地求知探索，逐渐地改变教学观念。教师尤其应加强对教学方式的创新，更好地推动学生综合素质的全面发展，最大程度突破传统教学模式的局限，借由学校的人工智能项目对学生进行实践教学，更好地将课堂上的人工智能理论知识融入实践项目中，进一步地加深学生对人工智能的学习。采用这样的形式有助于提升课堂教学效果，提高学生的学习质量，促使学生在实践过程中逐步提升学习能力，不断增强学习自信心。

教师一方面应加强对人工智能项目的合理化、规范化引导，另一方面应加强对人工智能教学场景构建的重视。为学生构建科学化的教学场景，在一定程度上能够有效地降低人工智能学习的难度，逐渐培养学生对人工智能领域的学习兴趣。在实践教学中，教师需要主动地将实际生活中的场景引入课堂，确保创设场景的真实性，进一步地增强学生的熟悉感，强化学生对人工智能的好奇心与期待。

教师还应将生活中的人工智能技术融入到课堂教学设计中，对学校的人工智能教育资源进行统筹规划，有效整合，不断丰富教学内容，为沉闷的课堂教学注入活力，使得课堂氛围更加趣味灵动，更好地提高学生的课程认知。教师也可以充分利用多媒体设备，对人工智能进行图片和视频相联系的教学设计，以更加直观的方式展现在学生面前，更有助于培养学生的学习兴趣，使其对人工智能课程充满学习激情。

（二）运用科学教学方法

运用科学合理的教学方法是保证教学效果与质量的关键。教师在人工智能教学中需要灵活运用案例教学法，提出贴近学生生活实际、富有趣味的案例，调动学生学习积极性。教师要培养学生解决实际问题的能力，使学生在案例中学会印证所学知识，深化理解记忆，激发创造性思维。以“人工智能概念与本质”的教学为例，教师应避免机械陈述教材内容，可充分利用校园资源作为案例，更贴近学生生活，易于理解，如校园中的“人脸识别系统”“智能门禁系统”“智能音响”等。以“人脸识别”为例，教师通过对该系统工作原理、过程进行详细讲解，使学生理解“人脸识别系统”是基于输入海量人脸数据，并进行计算、参数调试后建立的计算模型，从中认识到人工智能是人造的“智能”，不同于人类智能，必须以机器或计算机为载体，只能是在某些特定领域对人类智能行为的模仿、延伸与拓展[2]。此外，要求学生在课后体验手机app上的人工智能系统，如百度AI体验中心、腾讯AI体验中心等。在体验过程中，学会观察分析技术基本工作原理，对人工智能在生活中的应用深刻感悟，为后续学习自主編程等较难内容奠定基础。

仅仅依靠案例讲解，容易使学生产生碎片化认知，不利于将知识内化形成系统，影响教学质量。教师应在案例教学基础上，通过师生交流、生生交流的形式，引导学生将应用分类，自主归纳各人工智能应用之间存在的联系与区别，在头脑中构建认知系统。通过问题引导，进一步深化学生对人工智能知识的理解，完成教学任务的同时，达到培养学生信息技术学科素养的目的。

（三）完善基础教学设施

人工智能教学课程以体验、实践为主。因此，教学中必须开设实验课，使学生可以通过亲自操作对人工智能相关知识产生深刻认知与浓厚兴趣，能够理解人工智能系统设计中抽象的概念以及算法的运行与实现过程，以提高自主探究能力、实践操作能力，激发想象能力、创造能力。新课标中明确指出学校开设人工智能课程，需要充分利用人工智能应用框架、开源硬件等资源，为学生搭建贴近生活的情境，解决实际教学中学生对人工智能领域不感兴趣、不重视、有畏难心理等问题。同时，为保证人工智能相关实验的顺利开展，尽可能配齐相关实验设备，为学生提供丰富且多样的数字化教學资源进行学习和参考。

学校在进行人工智能教学过程中，还应重视对教学实践平台的创建，以更加高效地实现教学目标，促使学生将从信息技术课堂上学到的理论知识进行融会贯通，进一步加强对于人工智能领域的了解，提升自身的认知能力，强化自身的实际操作能力。在学校的教育资金充足的情况下，教师可以向学校申请，为人工智能课堂的教学活动购置智能产品的组合零部件，将买回来的组件在教师的指导下，由学生进行自主组装，充分调动学生的主观能动性与课堂参与积极性，尊重学生的主体地位，以学生为中心，一切为了学生的成长成才，促进学生综合素质的全面发展[3]。

此外，教师还应鼓励学生积极参加学校举办的人工智能竞赛，通过激烈振奋的比赛氛围有效地激发学生对人工智能领域的积极探索，高效地培养学生的研究兴趣，促使学生精神奕奕地进入信息技术课堂的学习中。同时，通过这样的比赛，学生能发现自己在学习过程中存在的问题，及时地发现与记录，并采取有效的解决方案，进而更好地提升自身的实践技能。

四、结语

综上所述，在初中信息技术课程中引进人工智能，是教育的一大创新突破，需要重视实际教学效果，不断优化教学模式。只有将提高思想认知能力、运用科学教学方法以及完善教学基础设施等具体教学策略有机地结合起来，才能更加高效地促进学生对人工智能的理解，从而更进一步地提升学生的认知能力，做到灵活运用。现代社会积极倡导人工智能普及教育，需要培养更多人工智能领域方面的高端人才，促进社会发展。

【参考文献】

王志远.核心素养背景下信息技术教学的策略研究[J].考试周刊，2020（63）：117-118.

孙启峰.信息技术教学渗透人工智能教育的策略研究[J].中国新通信，2020（11）：200.

陈凯.人工智能教学融入高中信息技术课程基础模块的几个策略[J].中小学信息技术教育，2020（Z2）.