为使人工智能内容的教学得到有效实施,高中信息技术教师面临着新一轮的挑战,需要进一步更新迭代传统模式化、程序化的教育教学理念,科学制定教学目标,合理安排与设计核心知识。与此同时,教师还要结合国家发展战略,清醒地认识到促进人工智能教育与高中信息技术课程融合的必要性,并在实际教学中逐步建立由原理较为浅显的人工智能运用模块到系统介绍人工智能系统的主要过程与方式,再到借助模式识别、软件翻译、机器学习、智能机器人模块等,促使学生对人工智能内容形成深入认知,继而提升整个高中信息技术课程教学的有效性。
一、高中信息技术课程中人工智能教法探析
为使人工智能教育在高中信息技术课堂得到更有效的融合和应用,信息技术教师需预先明确其核心主旨,即体验、感受,同时采用形式多变的授课方法,激励学生自主思考、大胆质疑、独立探析,进而深化对教学重难点及关键点的理解与协作式实践,使课堂教学氛围更加愉悦且更有收获。
1.基于问题的学习
高中信息技术课程与人工智能有着天然的内在联系,实际授课中,教师可通过提出具有思考价值的问题,要求学生就如何应用人工智能相关领域的内容来展开分析讨论、处理问题,由此引出人工智能的主要方法与核心原理,在此基础上将其与学生的处理方法进行对比。学生在亲身参与问题处理的全过程后,能初步掌握人工智能技术的相关理论知识和专业技能,并深刻感受人工智能的独特魅力。
2.基于案例的教学
促进人工智能课程与高中信息技术课程的进一步融合,其核心目标是帮助学生掌握基础原理、主要方法,强化学生使用人工智能处理现实问题的能力。为达到这一目标,教师可尝试使用案例教学法来授课,借助人工智能案例深化学生对核心理论知识的理解,确保其能够进行更为科学的应用,调动起他们的创新积极性,促使学生学会探析问题、解决问题。为使案例教学法在这一过程中发挥出应有的效能,建议信息技术教师选择符合高中学生实际认知水平的案例,且具有一定的趣味性,充分激发学生的参与热情,促使其踊跃参与到人工智能教学活动中,使学生由易及难地掌握人工智能算法的基础原理。除此之外,教师也可选择利用学生能够直接观察、触碰的人工智能技术处理问题或提供人工智能体验场所,作为教学案例展开授课。
二、高中信息技术课程中人工智能教学的设计与实施
1.人工智能活动的优化设计
采用基于项目的学习活动与设计方式更能发挥出人工智能教学的有效性,信息技术教师可从以下几个层面着手:其一,将人工智能相关内容设计成以项目式学习的形式开展,以项目为核心要素进行授课,让学生在教师的引导下探索有效路径,由此快速获得最终结果;其二,以设计多种活动的形式进行人工智能内容的讲解,在此环节教师需要特别注意的是,应遵循学生身心发展的客观规律来完成活动的优化设计,以保证活动流程、活动任务符合学生的理解认知水平及实践操作能力,同时确保活动与实际生活存在内在联系;其三,针对在活动中如何将人工智能的基础性理论知识转变成能够帮助学生处理问题的实用性知识展开综合研讨、系统探析,确保学生所掌握的课程内容与现实情境一致,继而让学生自己找到应用人工智能处理问题的最佳办法。
2.人工智能情境的虚实营造
在高中信息技术课堂开展情境教学似乎司空见惯,但对人工智能内容的教学却有着全新的意义。信息技术教师若能积极营造出促使学生进行主动参与、思考的人工智能学习空间,又能创设贴近学生并且能够激励学生参与并解决问题的人工智能特色情境,就能调动起学生的参与积极性,高效完成课堂教学任务。
与此同时,教师应特别关注所筛选出的教学情境是否与学生的兴趣关注点保持一致,是否与学生现有的信息技术能力相符,以便能进一步提升学生对核心课程内容的深化与理解,帮助学生思考探索人工智能学习的意义所在,找到人工智能与现实生活的内在联系,最终实现培养学生学科核心素养的目的。
3.人工智能专家的多维聘请
为了更好地达到人工智能内容教学效果,学校可聘请人工智能领域的专家或开发设计人员来校进行相关内容的授课。其一,以线上授课方式建立起非正式的师生关系,这一举措能够充分调动起学生对人工智能的探究热情,使其真正触碰到人工智能,感知高精尖科学技术的独特魅力。其二,聘请专业的校外专家来校开设社团课,手把手教学,使学生能够第一时间了解人工智能应用的具体实践,逐步强化其分析与处理问题的能力。其三,不定期邀请国内人工智能领域专家或大学教授来校开设讲座,师生面对面交流,让学生了解国内外人工智能前沿领域的技术与应用资讯,开阔视野。
三、人工智能真正融入高中信息技术课程的几点思考
随着地方教育主管部门陆续推出中小学人工智能教育学校的创建活动,人工智能课程要真正与高中信息技术课程深度融合,迫切需要高中信息技术教师摒弃原有的教育教学理念,合理安排人工智能内容与设计,呈现多元化且有趣的教学方法,在深化人工智能内容的同时还要不断强化对学生学科核心素养的培养。
在具体的实践过程中,信息技术教师面临着不小的挑战:其一,大部分学校开设人工智能教学的基础条件较为落后,学校缺少开展人工智能教育的场所、装备及有相关人工智能教学背景的教师,不适合进行大规模授课,这是当下急需解决的核心问题。其二,人工智能作为高中信息技术课程的一部分,如何合理安排教学难点、重点及关键点,如何制定行之有效的教学方案,如何就当前现有的师资力量、基础设施配置开展行之有效的教学,是广大信息技术教师需要着重思考的问题。
综上所述,在高中信息技术课程中融入人工智能基础内容,赋予了高中信息技术课堂新的生长力。此举不仅能有效培养学生的学科核心素养,同时也能强化学生的问题解决能力及实践操作能力,深入启发学生的计算思维、逻辑思维,帮助学生形成对人工智能的初步了解,掌握人工智能的实际应用与核心原理,激发起他们的学习兴趣。所以,高中信息技术教师需要紧跟时代发展的步伐,不断提升自身业务能力。