[摘 要]將人工智能技術(shù)運(yùn)用在小學(xué)信息科技教學(xué)中,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)有重要的促進(jìn)作用。教師可在了解人工智能的教育架構(gòu)與教學(xué)意義的基礎(chǔ)上,利用人工智能技術(shù)優(yōu)化教學(xué)方式,提高教學(xué)質(zhì)量與效率;搭建實(shí)踐協(xié)作平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和溝通協(xié)作能力。同時(shí),教師還可以利用人工智能技術(shù)為學(xué)生精準(zhǔn)制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,助力學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí),讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得以全面發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]人工智能;小學(xué)信息科技;數(shù)字素養(yǎng)
[中圖分類號(hào)] G43 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2024)33-0093-03
人工智能(簡稱“AI”)是一門綜合性的前沿學(xué)科,其覆蓋面廣,主要內(nèi)容為計(jì)算機(jī)科學(xué)、語言論、信息論、控制論以及神經(jīng)生理學(xué)等,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在小學(xué)信息科技課程教學(xué)中引入AI技術(shù),不僅能有效提高學(xué)生的信息技術(shù)能力水平,而且能為學(xué)生學(xué)習(xí)AI技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),這對(duì)于培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)是不可或缺的。但是,目前許多教師還未能在課堂中正確運(yùn)用AI技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。比如有一部分教師并沒有將AI技術(shù)應(yīng)用在課堂上,甚至有些教師還沒有意識(shí)到AI技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于信息科技課程教學(xué)的重要性,從而制約了學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)的提高。為此,筆者從以下方面探究AI技術(shù)在小學(xué)信息科技教學(xué)中的實(shí)踐策略,希望能夠給廣大一線教師提供參考。
一、智啟未來,揭秘AI教育之架構(gòu)
隨著我國信息技術(shù)的更新?lián)Q代,人工智能應(yīng)運(yùn)而生。人工智能對(duì)于社會(huì)的各行各業(yè)lOzvurMPomR/AD5Lq1kOUg==都起著非常重要的作用,對(duì)于教育教學(xué)而言也不例外。目前,我國的教育即將迎來AI賦能教育時(shí)代,AI賦能教育所采用的機(jī)制是單核機(jī)制,其核心是學(xué)生自主參與學(xué)習(xí),較于雙核機(jī)制存在一定的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在單核機(jī)制重視對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),而雙核機(jī)制則重視學(xué)生成績的提高,雙方的側(cè)重點(diǎn)各不相同。就目前而言,我國的教育模式核心仍是雙核機(jī)制,雙核機(jī)制的形成主要是由以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)模式促成的。AI賦能教育大環(huán)境是以三個(gè)智慧、核心機(jī)制以及有關(guān)大數(shù)據(jù)所組成的一系列系統(tǒng)和理念。那么,怎么樣才能發(fā)揮出AI賦能教育大環(huán)境的作用呢?教師要將教學(xué)資源匯集起來。人工智能系統(tǒng)能夠把教學(xué)資源轉(zhuǎn)化成在網(wǎng)絡(luò)中共享的資源,如教案、學(xué)案以及講解視頻等。這樣就能讓一些優(yōu)秀的教學(xué)資源得以傳播,從而提高教師的教學(xué)水平。將AI技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)的目的是通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和水平,及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與喜好,進(jìn)而根據(jù)學(xué)生的個(gè)性和特點(diǎn),為學(xué)生提供適配的學(xué)習(xí)資源。這樣,有利于教師利用AI技術(shù)開展小學(xué)信息科技教學(xué),提高教學(xué)效率。
二、智融課堂,深探AI教育之意義
1.智能播種,信息科技課堂展深意
隨著新課改的進(jìn)一步推進(jìn),作為教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,變革傳統(tǒng)的教育思想,將AI技術(shù)與信息科技課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,構(gòu)建起新的信息科技課程教學(xué)模式。在當(dāng)前大數(shù)據(jù)的發(fā)展背景下,教師可利用AI技術(shù)收集當(dāng)前教學(xué)中存在的問題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難,進(jìn)而制訂行之有效的教學(xué)計(jì)劃,幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)上的問題,縮小學(xué)生之間的個(gè)體差距,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師結(jié)合AI技術(shù)和信息科技課程內(nèi)容開展教學(xué),不僅能夠解決傳統(tǒng)信息科技課程教學(xué)中無法將抽象內(nèi)容直觀展示給學(xué)生這一問題,而且能大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息科技課程的興趣,提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極性,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與數(shù)字素養(yǎng)都得到提升。
2.目標(biāo)啟迪,智慧教學(xué)指引未來
隨著新課改的深入以及AI技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,小學(xué)信息科技課程的教學(xué)目標(biāo)也出現(xiàn)了一定程度的變化。教師要更加明確AI技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用方向,確保能利用AI技術(shù)全面推進(jìn)小學(xué)信息科技教學(xué),培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng),為學(xué)生日后學(xué)習(xí)信息技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。信息科技這一門課程比較重視實(shí)踐能力,教師要引導(dǎo)學(xué)生親自參與實(shí)踐,完成既定的學(xué)習(xí)任務(wù)。這樣,不僅能夠有效提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,而且能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,對(duì)于提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)有著重要作用。
三、策略引領(lǐng),AI賦能信息科技課
1.智能引趣,激發(fā)學(xué)生探索欲
小學(xué)階段的學(xué)生好奇心強(qiáng),對(duì)新鮮的事物比較感興趣。這時(shí),教師就需要在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,教學(xué)《人臉識(shí)別》一課時(shí),教師先引導(dǎo)學(xué)生回想“父母是用什么方式來解鎖智能手機(jī)的?”或者教師演示如何用人臉解鎖智能手機(jī),再提問學(xué)生:“老師用了什么樣的方式解鎖手機(jī)?”這樣教學(xué),更能激發(fā)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不僅能夠幫助學(xué)生熟悉AI技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景,而且能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)展學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力。因此,利用AI技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教師重要的教學(xué)方法之一。
2.優(yōu)化教法,提質(zhì)增效長智慧
傳統(tǒng)的教學(xué)方法未能將AI技術(shù)融入小學(xué)信息科技課程中,不能滿足當(dāng)今教學(xué)的需求。為此,教師需要積極優(yōu)化教學(xué)方式,從而進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和效率。例如,教學(xué)《走進(jìn)人工智能》一課時(shí),教師讓學(xué)生通過小組討論的形式探討生活中應(yīng)用AI技術(shù)的場(chǎng)景,并讓每個(gè)小組派出一名學(xué)生在講臺(tái)上分享本組匯總的內(nèi)容。教師在巡查中聽到有些學(xué)生說VR、AR技術(shù)都使用了人工智能;有些學(xué)生說掃地機(jī)器人使用了人工智能……這樣不僅能夠有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率,而且能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息科技課程的興趣,提升學(xué)生的信息科技綜合能力。因此,運(yùn)用AI技術(shù)優(yōu)化教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量和效率是教師在信息科技教學(xué)中的重要教學(xué)策略之一。
3.實(shí)踐筑基,培育動(dòng)手創(chuàng)新高
信息科技課程的學(xué)習(xí)不僅需要理論知識(shí),還需要實(shí)踐的支撐,這樣有助于學(xué)生內(nèi)化知識(shí)并牢固掌握技能。那么,教師應(yīng)當(dāng)如何幫助學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去呢?這就需要教師為學(xué)生搭建實(shí)踐平臺(tái),積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐。例如,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與有關(guān)AI的比賽活動(dòng),借助比賽的形式激發(fā)學(xué)生對(duì)信息科技課程的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),教師要引導(dǎo)并幫助學(xué)生解決在實(shí)踐過程中遇到的問題,讓學(xué)生以更飽滿的熱情參與到比賽中。因此,運(yùn)用AI技術(shù)搭建實(shí)踐平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力是教師在信息科技課堂中的另一重要教學(xué)策略。
4.個(gè)性學(xué)習(xí),智能推薦助學(xué)習(xí)
在當(dāng)今信息爆炸的時(shí)代,學(xué)生面對(duì)海量的學(xué)習(xí)資源和信息,如何從中篩選出符合自己興趣和需求的內(nèi)容,成為提升學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。AI技術(shù)能為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供有力的支持。個(gè)性化學(xué)習(xí)是指根據(jù)學(xué)生的興趣、能力等,為個(gè)體量身制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃和推送學(xué)習(xí)資源。通過收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),分析他們的學(xué)習(xí)行為和表現(xiàn),AI可以精準(zhǔn)地了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和特點(diǎn)。基于這些數(shù)據(jù),智能推薦系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生推送適合他們的學(xué)習(xí)資源、課程和活動(dòng),幫助他們更高效地學(xué)習(xí)和成長。
智能推薦系統(tǒng)的核心在于其算法和模型。通過運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù),可以構(gòu)建出精準(zhǔn)、高效的推薦模型。這些模型能夠根據(jù)學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)記錄、興趣愛好、成績水平等信息,預(yù)測(cè)他們未來的學(xué)習(xí)需求和興趣點(diǎn),從而為他們提供更加個(gè)性化、精準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)建議。個(gè)性化學(xué)習(xí)不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,還能夠培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)需求與興趣被充分尊重和滿足時(shí),他們會(huì)更加主動(dòng)地投入學(xué)習(xí)當(dāng)中,勇于探索未知的領(lǐng)域,逐漸形成自己的知識(shí)體系。同時(shí),通過與智能推薦系統(tǒng)的互動(dòng),學(xué)生還可以不斷開闊自己的視野,獲得更加全面的學(xué)科知識(shí)。個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能推送學(xué)習(xí)資源是未來教育發(fā)展的重要趨勢(shì)。通過運(yùn)用AI技術(shù),教師可以提供更加個(gè)性化、高效的學(xué)習(xí)方式,幫助學(xué)生更好地適應(yīng)未來社會(huì)的發(fā)展需求。
5.協(xié)作共進(jìn),智能互助促發(fā)展
在信息科技課程中,協(xié)作共進(jìn)和智能互助是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要策略。通過營造協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境和建立智能互助機(jī)制,可以有效地促進(jìn)學(xué)生之間的合作與交流,提升他們的學(xué)習(xí)效果和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
首先,教師可以利用AI技術(shù)為學(xué)生搭建一個(gè)在線協(xié)作平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上,學(xué)生可以分組進(jìn)行討論、共同解決問題、合作完成項(xiàng)目。通過實(shí)時(shí)的在線交流和協(xié)作,學(xué)生可以相互分享學(xué)習(xí)思路、資源和經(jīng)驗(yàn),從而拓寬視野、激發(fā)創(chuàng)新思維。其次,教師還可以利用智能分析工具對(duì)學(xué)生的協(xié)作過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并給予指導(dǎo),確保協(xié)作學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行。最后,教師可以利用AI技術(shù),建立一個(gè)智能問答系統(tǒng)或?qū)W習(xí)互助社區(qū),讓學(xué)生在遇到問題時(shí)能夠及時(shí)得到幫助和解答。在這個(gè)機(jī)制下,學(xué)生不僅可以向教師請(qǐng)教問題,還可以與同學(xué)相互討論,共同解決問題。這種智能互助的方式,不僅可以提高學(xué)生的問題解決能力,還能培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、溝通能力和社交技巧。通過構(gòu)建協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境和智能互助機(jī)制,可以為學(xué)生提供一個(gè)互動(dòng)、開放和高效的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓他們?cè)谙嗷ズ献髋c幫助中共同成長和進(jìn)步。這樣,不僅有助于提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)和綜合能力,還能為他們未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
綜上所述,教師在小學(xué)信息科技教學(xué)中運(yùn)用AI技術(shù),可以有效提高學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)。目前,我國在將人工智能運(yùn)用于小學(xué)信息科技的教學(xué)中還存在許多問題與不足。教師需要了解人工智能教育系統(tǒng)的架構(gòu)與將人工智能運(yùn)用于教學(xué)的意義,并在此基礎(chǔ)上通過利用人工智能技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;優(yōu)化教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量和效率;搭建實(shí)踐平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力;運(yùn)用智能算法,為學(xué)生創(chuàng)新個(gè)性化、高效的學(xué)習(xí)方式;搭建在線協(xié)作平臺(tái),助力學(xué)生提高溝通協(xié)作能力。這樣,教師可以通過人工智能建立起系統(tǒng)的教育架構(gòu),有效提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng),培育能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的創(chuàng)新型人才。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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(責(zé)編 廖婷婷 杜 華)