人工智能教学在高中信息技术课程中的融入

2020-10-21 11:10刘兴强
新教育时代·学生版 2020年7期
关键词:案例人工智能探究

刘兴强

摘 要:随着人工智能技术在全球范围内的蓬勃发展,人工智能教学内容已经相继被纳入高中信息技术课程体系,成为信息技术教学重点与难点,由于人工智能技术尚属于新兴领域,其在高中信息技术教学中的融入教学仍有待进一步优化。基于此,本文对人工智能教学在高中信息技术课程中的融入策略展开积极探索,以促进高中信息技术人工智能教学的高效开展。

关键词:人工智能 高中信息技术

引言

随着新课程改革的深入推进实施,信息技术教学已逐渐由以往人们印象中的“副科”发展为高中阶段的必修课程。专家预测,未来将会有更加成熟的人工智能技术、更多类型的人工智能产品投入市场,而人工智能技术的持续性发展,离不开人工智能专业人才的支持。高中信息技术课程作为培养信息技术领域人才的摇篮,普及人工智能教育,培养学生人工智能探索兴趣,已成为当前高中信息技术教师重点研究课题。

一、人工智能教学的融入重点在于落实

人工智能教学的普及,重点在于落实。学校、信息技术课程作为人工智能教学的普及主体,将人工智能技术融入高中信息技术课程教学不仅是时代发展的现实需求,也是国家、社会所大力倡导并支持的。特别是在2017年,教育部最新颁布的高中信息技术课程标准中,更是为人工智能教育在高中信息技术课程中的融入与普及提供了依据。新课程标准中明确将人工智能相关内容纳入信息技术课程体系,并指出:通过息技术课程学习,学生能够建立对人工智能的概念与发展历程建立初步认识与了解,可以正确描述人工智能算法是如何实现的,能够参与到简单智能系统的设计与实现过程中,培养学生应用人工智能技术的能力。

关于这一点,我校信息技术教师早已开始尝试将人工智能教学融入高中信息技术课程,并取得相应的教学效果。在2019年3月,本人带领学生参加邢台市青少年机器人竞赛,宋钰婷、苗赫、苏林楠、王宇豪四名同学荣获高中组FLL机器人竞赛三等奖,宋伟龙、李崇瑶、程子滔、陈亚伦四名同学荣获FLL机器人创意竞赛三等奖。在取得如此丰硕成就的基础上,作为他们的指导老师,我还会继续思考、深入研究,继续推进人工智能教学在高中信息技术课程中的融入与落实。

二、人工智能教学在高中信息技术课程中的融入策略

人工智能教学在高中信息技术课程中的融入,关键在于引导学生基于教学内容进行深入思考、探究与创新,信息技术教师因通过多种教学方法对学生加以引导、启发,如案例教学法、问题导学、启发教学等,以充分调动学生对人工智能教学的参与积极性。

1.问题导学

人工智能本身就是为了帮助人们解决问题而产生的。在高中信息技术教学中,教师可通过设计相关问题引导学生对如何利用人工智能解决该问题展开探究,从而引出人工智能的相关原理与方法,并让学生与其问题解决问题思路、方案进行对比、分析,学生通过亲历问题的解决过程,能够进一步深化对人工智能相关原理与方法的理解与掌握,体会人工智能技术的强大之处。例如,在教学人机博弈的过程中,教师可通过设计开放性、探究性问题,引导学生建立博弈游戏与博弈算法之间的相互联系,通过问题的有效解决,了解博弈算法的难度。如此以问题为导向,引导学生从多个不同角度对问题展开思考,从而有效培养学生思维灵活性以及创新创造意识。

2.案例导学

高中信息技术课程中的人工智能教学,旨在培养学生掌握人工智能基本原理与方法,促进学生对人工智能技术的认知与运用能力的提升。案例导学法在其中的应用,通过相应案例引导学生掌握人工智能的具体运用方式,调动学生的创新动力。案例教学法将人工智能教学方法与相关实例进行讲解与分析,为学生更加直观的呈现算法的原理与具体应用。教师要尽量选择一些难度适中、形象有趣且切近学生实际生活的人工智能实际应用案例展开教学。以专家系统这一章节的教学为例,教师可选择医疗专家系统,引导学生互动讨论,进而了解此系统在医疗领域的具体应用,为人民生活带来了哪些便利等。通过这种方式,能够快速调动学生的探究积极性,引导学生认识到人工智能与我们日常生活之间的密切联系。又如在向学生教授各种智能算法时,教师可通过设计诸如旅行商问题、迷宫问题等相关案例,引导学生建立搜索算法与实际问题之间的相互联系,并探究问题解决思路以及设计方法,通过描述问题的状态空间、探究科学的搜索算法、验证结果,并引导学生讨论搜索效率以及设计方案的优化等问题。由此可见,在人工智能教學中引入案例教学法,能够有效提升学生运用人工智能解决问题的意识与能力,是提升人工智能教学质量的有效途径。

结束语

人工智能教学在高中信息技术课程中的融入,能够有效提升学生的信息素养,感受人工智能专家设计思路,培养学生在人工智能领域的创新思维与实践能力。但是由于人工智能教学开展时间较短,尚处于初步探索阶段,其教学过程中仍面临着诸多问题与挑战,作为高中信息技术一线教育工作者,应不断探索,勇于尝试,充分挖掘学生在信息技术领域潜力,培养更多信息技术尖端人才。

参考文献

[1]韩克.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].中国校外教育,2019(29):168+165.

[2]熊雪亭.人工智能进入高中信息技术课堂的探索与实践[J].

2019(06):18-20.

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