初中信息技术人工智能教学研究

刘亚莉(江苏省徐州市开发区中学 221000)

人工智能是当代信息技术的重要发展方向,拥有极广阔的发展前景。人工智能的关键技术包括知识图谱、计算机视觉、人机交互、生物特征识别、机器学习、自然语言处理等,通过这些技术可以有效创新教育格局,促进学生全面发展。为此,教师有必要将人工智能作为初中信息技术教学的主要任务,全面贯彻陶行知教育思想,加大教学的深度和广度,促使学生在学习上做出重大突破。

1.以生活事物为主题,衔接教材

人工智能与现代人的日常生活息息相关,教师在开展教学时,为了引起学生的注意,可以将教学内容与现实生活相结合,利用学生熟悉的生活实例引出知识点,也可以以生活中的某件事物为主题,与教材进行衔接。

以初中信息技术(苏科版)上册第七单元第一节《声音的获取与加工》的教学为例。本节主要内容是通过人为操控计算机,利用其中的程序,对声音进行后期处理,属于人工智能技术的一种。为了让学生更好地理解并掌握教学内容,教师可以引入QQ中的语音聊天功能,将其作为主题展开探讨。在使用QQ进行语音聊天时,许多学生经常使用的“变声器”功能本身就是一个智能加工声音的软件,以它为主题进行研究与探讨,更能吸引学生的注意力。

在信息技术的教学过程中,许多教师对人工智能教学并不重视。其主要原因在于,教师认为人工智能离学生过于遥远,没有发掘人工智能在生活中的广泛应用。为此,教师必须积极学习陶行知生活教育理论,转变自身教学态度,引入生活中的事物。

2.以生活习惯为线索,有序教学

依据陶行知生活教育思想,教师应在教学中,广泛融入生活元素,从多个角度思考,加强教学与生活的联系。“根据学生的生活习惯,制定教学流程”便是一种有效的教学方式。习惯是一个人经过长期实践养成的,充分利用个人习惯,能让学生在学习之前,就建立起知识的整体框架,最大化提升学习效率。

以初中信息技术(苏科版)上册第六单元第二节《图片的处理》的教学为例。在教学本章节时,教师可以结合学生以往在手机上修改个人自拍照的经历,让学生回忆修改图片时习惯的步骤。有学生会这样反应:“本人在修改图片时,首先,会调节背景的亮度、色彩;
之后,则会对轮廓进行调节,让身体各部位比例看上去更加协调;
最后,还会对脸部进行细微地调节,加上一些口红、美瞳、眉毛之类的特效。”这一图片处理的过程涉及不同工具的应用,教师可以根据该学生的习惯,对工具逐一展开讲解。

对比以往一味按照教材知识点进行教学的模式,这样的教学方式更加灵活,不仅符合学生的认知规律,能有效提升教学质量,也能让学生获得更好的学习状态,进而积极主动地投入人工智能的学习中。

1.创建社会情境,增强知识实用性

教师应秉承陶行知“社会即学校”的教育理念,将教学设计与社会需求相结合。在人工智能教学中,提前投入社会情境,能够培养学生应用知识的意识,有效提升学生的实践能力。

例如,在讲授初中信息技术(苏科版)选修第一篇第一单元第一节“程序设计与计算机软件”时,教师可以创建这样一个情境:假设同学们都已经毕业,来到工作岗位上。有一天,主管下达了一个任务,要求大家在一天内统计出“公司本月的货物流动清单”。看着一大堆数据,同学们有什么好办法吗?

通过该情境的创建,教师可以让学生提前体验社会生活中可能面临的种种情况。通过转变学生的身份,让学生专注地投身于“工作”中,从而收获更多的知识。

2.开展娱乐教学,提升学习积极性

开展“社会即学校”理论下的人工智能教学,教师需要选择性地引入一些娱乐活动。娱乐教学的优势在于,不仅能够吸引学生的注意力,提升学生学习的积极性,还能营造舒适的学习氛围,使学生在学习的同时能有效放松自我,消除学习产生的疲劳。

例如,在教学初中信息技术(苏科版)选修第一篇第二单元第一节《认识Visual Basic》时,为了加深学生对Visual Basic的印象,切实提升学生编写程序的能力,教师可以在课前编好一个抽签程序。该程序共有两个界面,按下界面一的抽签按钮,窗口会随机出现班内某一名学生的学号。随后界面二随机生成一段中文命令,要求抽中的学生在一定的时间内输入正确的指令,否则将受到惩罚。执行完界面二的任务之后,跳回界面一,循环往复。

该程序的设定参考了学生日常生活中的抽签游戏,成功地将娱乐带进了人工智能教学中,使学生在课堂中始终保持着高度的积极性,加速学生的头脑运转,有利于知识积累。

1.归还学生主体,组织合作学习

“教学做合一”是生活教育的方法论,要求教师在教学的过程中,坚持以“做”为核心,始终保持求真的态度。求真最本质的属性就是遵循教育规律,以学生为中心,关注学生的全面发展。基于这一理论,建议在开展人工智能教学时,教师归还学生的主体地位,积极组织学生合作学习。

例如,在教学初中信息技术(苏科版)选修第二篇第二单元第一节《认识学生机器人》时,教师可以依据学生个人兴趣爱好的不同,将学生分成三个小组,分别为比较喜欢外观设计的“硬件研究小组”、热衷于软件研发的“软件研究小组”、对机械传动装置有着浓厚兴趣的“传动研究小组”,三个小组各自展开研究。

在教学过程中,教师应遵循“教学做合一”理论中以学生为主体的要求,结合学生的特长,充分发挥学生的主观能动性。在共同爱好的支持下,学生之间会形成良好的默契,一同突破学习中的道道难关。

2.突出实践地位,细化评价过程

实践的过程是对学生学习质量的具体反馈,将过程作为评价主体,能帮助教师掌握学生的实际情况,进而制定相应的教学策略。因此,基于陶行知“教学做合一”理论的实际要求,教师在开展人工智能教学评价时,应以学生的实践为中心,突出过程评价。

例如,在初中信息技术(苏科版)选修第一篇第三单元《程序结构与设计》的教学过程中,教师往往会要求学生编写一个简单的程序。虽然学生编写程序的过程各异,但实际成品较接近。教师仅凭结果很难发现学生学习效果的高低,无法找出他们存在的实际问题。所以,教师必须细致地观察每名学生的上课表现,记录学生编程的优缺点,进而真正了解学生的动态,做到求真务实、精准教学。

综上所述,陶行知教育思想的引入,能有效提升初中信息技术人工智能教学的总体质量。希望教师在教学过程中进行更多思考,创新教学方法,帮助学生踏上新时代的新征程。

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