浅谈我国人工智能大战略下高中信息技术教学

金松

摘要：人工智能的发展为教育与教学实践带来了深远的影响，正在改变着教师的教学方法和学生的学习方法，教育技术变革的新时代已然到来。在此背景下，本文以人工智能促进高中信息技术教学变革为研究主题，分析人工智能技术在高中信息技术教学中的应用现状，分析人工智能对信息技术教学产生的影响，并进一步探讨人工智能的创新对教学资源以及教学环境的促进作用。

关键词：人工智能;信息技术;高中教学

中图分类号：G4  文献标识码：A  文章编号：（2020）-26-225

引言

自2003年新课程改革实施以来，各校陆续在信息技术教学中引入人工智能模块，《普通高中信息技术课程标准（2017版）》（以下简称《2017新课程标准》）也对高中信息技术课程的内容和结构进行了调整，修订后的课程标准中的“初步人工智能”模块更是成为选择性必修模块。然而经过多年的实践，高中人工智能课程的教学实施仍存在诸多问题，例如人工智能技术发展迅速，人工智能教材知识点落后;在课程教学中，教师没有找到合适的教学方法将课本内容与人工智能技术充分结合，目前尚未存在关于其教学的系统研究。在信息技术飞速发展的今天，时代对学生的信息素养提出了更高的要求，作为一门能够代表信息技术发展前沿的学科，高中信息技术教学有必要探索到符合时代背景并与自身相适宜的教学方法。

一、信息技术课程解读

信息技术作为先进生产力的代表，已经成为国民经济发展和社会进步的重要支撑，具体包括获取、表示、传输、存储和处理信息等各种技术。信息技术不仅加速了全球知识和技术创新，而且促进了社会信息化和智能化的建设和发展，也可以通过其衍生产品建设智能社会。高中实施信息技术课程的目的是提高学习者的信息素养，通过学习知识和技能，学习者可以提高核心素养，培养学生的社会责任感。在学习内容方面，课程侧重学科与时代背景相融合，提炼学科概念，吸收引用学科前沿成果，具有时代特色、理论学习与实际应用并重，让学生在丰富多样的任务情境中学习实践，利用项目式学习让学生在完成具体问题和任务中进行知识建构、技能训练和思维发展。此外，课程提供了在信息技术体验中建构知识的机会，辩证地看待信息技术对社会的影响，培养信息时代合格的高中生。

二、人工智能背景下高中信息技术课程教学实践

（一）教学任务

2017年新课程标准倡导项目式学习，这是一种以学生为中心，在教师指导下探究问题，以解决问题为目的进行方案设计、知识学习和探究实践的学习方式，是一种具有创新特色的学习活动。以项目为基础开展学习活动的教学方法是以小组形式解决问题、完成项目的过程，重点是获取和讨论学科的概念和原理。项目学习的运作过程包括项目提案、项目分析、项目设计、项目执行和项目评估五个方面。项目设计要能把学生的深层学习动机和学科知识联系起来，项目设计要来源于生活，满足不同学科之间的交叉融合。根据人工智能模块教材介紹AI的历史进程和具体应用;以虹膜分类为任务，讲解了模式识别的入门知识和基本分类器;介绍图像分类、图像处理和卷积，分别介绍了人工智能在音乐、视频、文本和图像方面的识别原理和基本技术;介绍了人工智能自主“学习”的无监督学习模式，并介绍了Alpha Dog和Alpha Yuan。由此可知，教材内容与生活紧密结合，每一章都从生活中的具体事例引出内容。因此，在教学实践中，可以将知识内容分支中的生活实例逐个设计成项目，学生完成项目，即完成任务。

（二）教学方式

教学方式是教师和学生在实现特定教学任务的过程中，为了实现特定教学目标而选择的教师教学活动和学生学习活动的结合。目前，高中信息技术教学存在教学方法过于单一、教学效果得不到保证等问题，同时，高中生具有一定的逻辑思维和实践能力。根据这些情况，教学方法主要采用合作学习、任务驱动和课堂教学的方法。此外，应增加反馈-纠正环节，以判断学生课堂学习后的学习效果，旨在教师更好地掌握学生的学习情况，学生主要通过独立探究和小组合作的方式学习。

（三）教学评价

教学评价在判断学习效果和指导学科建设方面发挥着重要作用，评价方法可以从课堂教学和学术质量的不同要求来建立。布鲁姆从功能的角度将教学评价分为诊断性评价、形成性评价和终结性评价，其中诊断性评价是指在教学开始前对学习任务所需的前提性认知条件和前提性情感条件的评价;形成性评价是指对教学过程中某一特定学习任务的掌握程度的评价;终结性评价是在教学活动的一个阶段结束时，用来确定教学活动最终结果的评价方法。高中信息技术教学过程可主要采用诊断性评价与形成性评价。

（四）操作流程

课前，教师对班级进行诊断性评价，了解班级学生的知识、技能、情绪等方面，更好地了解学生的背景和需求，使教学更好地满足学生的学习需求，促进学生的学习。教师根据诊断性评价的结果设计合理的教学程序，结合教学内容，确立教学目标和重点，即确立项目。教师在准备过程中除准备必要教材外，包括文本、音频和视频，以帮助学生理解项目的目标和要求。在课堂上，教师通过一定的情境帮助学生定义项目任务，与学生一起分析项目，将知识点与问题引出，学生则通过合作学习和独自探索完成项目设计。在讲解中，教师除了讲授课程中常见的问题，还应对问题较多的学生进行个别指导。最后，教师使用预先设计的问题或测试进行课堂反馈校正，对项目中涉及的知识提出单独的问题或集体答案，通过小组间相互帮助，保证所有学生掌握课程内容。在信息技术课程整章教学完成后，进行形成性评价，以及时了解阶段教学的结果。

结束语

1956年夏天约翰·麦卡锡等人在美国达特茅斯学院开会研讨“如何用机器模拟人的智能”，会上提出 “人工智能”这一概念，标志着人工智能学科的诞生。如今，人工智能技术迅猛发展，人工智能人才紧缺，人工智能教育迫在眉睫，而高中阶段作为一个承上启下的阶段，信息技术作为国家发展的重要支柱，在高中信息技术课程教学实践中探讨如何与人工智能充分结合，将会一直是教育改革关注的重点。

参考文献

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