基于人工智能的小学信息技术教学思考

【摘要】随着科技的飞速发展，人工智能已成为引领科技产业革命的先导，相关专业人才培养的重要性日益显现。基于人工智能开展小学信息技术教学，可以极大地丰富信息技术教学内容，推进教学资源的建设。此外，人工智能领域的新技术对于学生理解信息技术课程知识也有较大帮助。因此，应该立足当下，着眼未来，将人工智能领域的内容与基础教学内容相融合。文章就小学信息技术教学中应用人工智能的意义、价值及教学策略展开论述。

【关键词】信息技术；小学；人工智能；策略

【中图分类号】G623.58【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2023）08—0081—04

小学信息技术教学致力于培养学生成为具备良好信息素养的人才。但在一部分教师的心目中，人工智能教学的地位要远低于基础内容教学，其在课堂教学中很少提及人工智能相关的内容，未将人工智能的发展情况与新兴技术介绍给学生，不利于人才培养[1]。针对这种情况，教师应当积极转变传统教学观念，正确认识人工智能对于提升教学有效性的作用，采取有效教学策略，引导学生加强对信息技术知识的掌握和学习，并保障学生能够合理运用人工智能，提升解决问题的能力[2]。

一、小学信息技术教学中应用人工智能的意义和价值

（一）有利于激发学生的学习兴趣

基于人工智能技术，教师可运用学生喜闻乐见的元素创设情境，可以调动学生对人工智能知识的积极性，适当引用问题驱动进行探索，可以激发学生的学习探究热情[3]。以“个人专题网站”教学为例，教师可以引用学生在生活中常见的网站页面，引发学生对检索功能的好奇心，据此开展人工智能理论教学活动，适当提出有关网页动画的问题，与学生进行互动交流，让信息技术课堂妙趣横生。比如，教师可以用“苍山、洱海”话题引发学生对美丽景色的联想，使用电子白板播放人与自然和谐相处的图片或视频，让学生被画面内容吸引。这时，大部分学生都能够想到自己在旅行过程中的见闻，而生活情境也就此具备了基础框架。当学生的兴趣被激发后，教师再鼓励学生运用互联网浏览器搜索相关图片，使其能够在创设的生活情境中，以“可不可以用搭建网站的方式让更多人看到这里的美景”等问题引发学生关于搭建网站的思考，从而调动学习的主动性和积极性。

（二）有利于培养学生的实践能力

人工智能技术是现代信息技术学科中的重要组成部分，其通过引导小学生利用计算机模拟人的大脑进行推理和思考，解决实践问题。同时在当前时代背景下，对小学信息技术教学提出更高的要求，应锻炼学生的实践能力和培养快速解决问题的能力。而应用人工智能，则能够模拟人的思维过程和设计思维活动，促使学生更为简便地处理问题，降低学习与实践操作难度。人工智能的应用，也能够推动学生从多方面看待问题，进而提升个人信息素养[4]。比如，在学生大致了解搭建网站的方法后，教师运用多媒体展示人工智能交流模块“AI小度”，让学生观察网页中的人机互动交流，使之产生学习兴趣。教师根据学生的反应，选择恰当时机引入新建个人站点相关原理知识，指导学生运用Expression Web4软件新建站点，规划网站层次。在此过程中，教师鼓励学生在“AI小度”的陪伴下梳理网页的层级与联络，对“个人专题网站”的结构与内容作出初步规划。在“AI小度”的帮助下，学生用软件建立不同网页之间的层次结构，初步完成学习任务。

二、基于人工智能的小学信息技术教学策略

（一）引导学生开展信息技术应用实践

在学习理论的基础上进行实践，可以培养学生良好的应用意识，使之对人工智能有更加深入的认识。教师应当认真分析学生的学习情况，组织学生有秩序地进行编程学习，在实践中进行思考和尝试，运用所学人工智能知识解决实际问题。以“趣味编程”教学为例，教师要根据学生对编程语言的学习情况，引导学生运用软件编写程序，制作有趣的游戏、生动的动画、美妙的音乐等，在人工智能实践中，培养学生的实践能力和创新能力。

比如，学生的注意力被转移到“个人专题网站”的学习内容上。在基础知识教学部分，教师要介绍网页的构成，让学生初步了解网站的层次结构以及进行规划的意义，懂得建构网站的目录结构，了解相关基础知识。为了激发学生对人工智能相关知识的学习兴趣，教师可以引用“AI小度”的外观，让学生在自己的网页架构中设计“虚拟形象”，由此开展相关理论教学，指导学生检查网站的层次结构并整理好搭建网站的素材。并且教师根据学生网站的栏目和内容，引导学生用文件夹管理网站的目录结构，完成搭建“个人专题网站”的最后一项操作，得到一组初具形态的网页。在本次教学中，学生动手操作环节一直有“AI小度”的陪伴，学生一旦遇到问题，便可以与之展开交流，这时学生能够明显地感受到人工智能功能的强大。而在“个人专题网站”的教学结束后，教师可以留下思考问题，让学生利用课后时间了解人工智能的原理，在兴趣的引导下完成自主学习。

（二）结合学生实际情况开展趣味性教学

由于小学生接触信息技术的年限较短，信息素养尚处于发展阶段，因而其在学习较为复杂的理论知识时，很容易陷入思维误区，如出现较多的学习难题，将会打击学生的学习积极性，导致出现学习倦怠等问题，因此教师需要结合实际学情，根据小学生的认知水平，选择适当的教学方法，以此提高教学水平。同时，还要综合考虑小学生的身心发展特点，在具体教学实践中，可以其好奇心重、动手能力强等特征为导向，开展趣味性教学，促使学生能够在轻松愉快的教学氛围下，加强对信息技术知识的掌握。比如，“编程”是小学信息技术课程中学习难度较大的内容，即使六年级的学生已经积累了一定的信息技术实践经验，但在理论讲解与实践操作中，教师仍然要花费较多的精力引导学生。在此过程中，人工智能可以发挥很大的作用，而教师借助人工智能的案例，同样可以将晦涩难懂的理论知识转变为生动的交互内容，使学生怀着对人工智能的兴趣参与编程学习。在课堂上，教师可以根据学生的实际学习情况，引用电子游戏、趣味动画，指导学生进行人工智能实践，培养其良好的实践素养[5]。教师可以指导学生分析电子游戏和动画制作的核心内容，使之明白程序设计的重要性，通过学习程序语言和编制方法，不断在实践中锻炼自己的实践能力。在具体教学实践中，教师可从以下几个方面出发。

1.教师可以将程序语言比作积木，先让学生在图形化的编程软件程序语言之间建立起联系，再引出编程软件mBlockv5.3.0，结合学生的实际情况开展实践活动，让学生尝试编写简单的游戏、动画程序。然后教师要为学生的编程实践提供灵感，引入“熊二、喜羊羊、哆啦A梦”等虚拟形象，让学生在搜集素材的同时，找准编程实践方向，结合自己对人工智能的理解进行编程。

2.教师要指导学生运用软件mBlock v5.3.0中的“动作、控制、画笔、外观、数字逻辑、变量”等指令进行编辑，结合实际电子游戏和动画中的虚拟形象运动轨迹，解释常见的“变量、链表”数据结构类型，丰富学生的实践经验储备，使之在实践中获得真知、掌握技能。

3.教师为学生提供展示成果的平台，让学生运用多媒体终端播放器呈现程序语言并运行程序。在学生了解编程软件的基础用法后，教师再将人工智能引入其中，将时下流行的“AI绘画软件”带到课堂上，让学生将自己的想法，以“关键字”的形式输入到软件中，体验操作AI绘画的过程。由于“AI绘画软件”的相关技术尚未成熟，生成的绘画作品可能存在各种各样的问题，如人体出现缺失、画面结构失衡等。学生拿到AI绘画的作品后，可以使用编程软件mBlock v5.3.0对画作进行标注，指出其中的问题。这样一来，学生一方面了解了人工智能在绘画领域的应用情况，另一方面练习了编程软件的应用方法，人工智能的实践素养得到大幅度提升。

（三）立足于长远发展指导学生开展创新学习

新时期的科技发展脚步逐渐加快，如果缺少创新精神，便很难在人工智能研究领域取得突破。与此同时，人工智能领域的发展日新月异，现实生活中已经出现了多种基于人工智能系统创新的科技产品。在此趋势下，小学信息技术教师应着眼于未来，指导学生在实践中积极进行创新，由此培养学生的创新能力[6]。事实上，人工智能的机器学习与仿生研究，都是以编程为基础的，小学生在此时学习编程方法并尝试动手实践，将更好地掌握人工智能的应用，为日后投身于人工智能领域打下基础。为此，针对编程而言，教师需要在语言应用方面倾注一定的心血，利用广受学生群体欢迎的事物激发学生的人工智能创新热情，使之积极主动地进行创新探索，加深对程序语言的理解。在具体教学实践中，教师应当结合未来信息技术发展趋势，优化教学方法和方式，以“AI绘画”教学为例，教师应注重以下要点。

1.教师要根据“跳蹦床的人”动画形象解读，利用软件mBlock v5.3.0中“当按下按键”模块来控制角色运动的原理，展示程序语言，使学生清晰了解动画形象在规定时间内从原位置平滑移动到某个位置的功能。如此一来，学生能够带着对动画制作的好奇，主动进行实践研究。

2.教师要着眼于未来，提醒学生在原有动画形象的基础上，设计未来角色，运用自己的独特视角审视人工智能技术的应用，由此创新编程设计，运用所学程序语言制作动画。在此步骤中，学生可以重复利用上一环节积累的素材，或是继续用“AI绘画软件”生成有关“跳蹦床的人”的图片，以此扩大人工智能的应用范围并提高动手操作环节的趣味性。由此，学生能够理解逻辑运算、条件判断、循环控制、事件触发等程序设计原理，通过完整的体验设计、编辑、选择、组装、执行调试等编程过程，掌握编程的方法和人工智能技术。

3.当学生完成基础的动手操作练习后，教师可以从编程、绘画向外扩散，将人工智能在现实生活中的前沿应用方向展示出来，如人工智能支持下的无人驾驶、远程医疗等，并让学生讨论“无人驾驶需要考虑哪几个方面”等问题，以此拓宽学生的视野。在创新设计中，学生也能够结合自己对人工智能的认识，广泛联系生活、学习等领域，设计新颖的动画形象，切实提高创新能力。

4.教师可以引导学生观看“人工智能编程”宣传片，使之受到启发，产生通过学习信息技术提高编程能力的欲望。教师可以利用课余时间带领学生参观科技馆，引导学生体验交互式多媒体设备，鼓励学生有个性地表达内心的人工智能创想，在后续的编程教学活动中，帮助学生付诸实践，由此启发学生的创新思维，助力学生未来可持续发展。

（四）教师要发挥引导者作用

在小学信息技术教学过程中，对于人工智能的应用，教师应当强化指导，改善以往课堂主导者的身份，扮演好引导者的角色。比如，在新建网站教学中，教师可以运用Expression Web4软件演示编辑，指导学生熟悉运用网页编辑软件创建网页的流程，按照以下要求进行制作：首先，个人专题网站中“欢迎访问”是一行字幕；其次，单击“个人档案”或“网页推荐”，分别能够跳转至对应网页；再次，单击“返回主页”能够跳转回网站主页面；最后，单击“搜索”能够跳转到对应的搜索页面。同时，教师进行巡视，观察学生在制作过程中遇到的问题，提供适当的指导，让学生立足问题反思前期制作过程，通过自主梳理的方式，分析问题成因，把握解决问题的关键，从而扫清网站制作障碍。通过强化学生的自主探究，实现将课堂归还于学生的目的，保障学生从被动学习转变为主动学习，从而有效提升教学质量和效率。

基于人工智能的小学信息技术教学，能够培养学生成为具有良好信息素养的人才，同时启迪学生的思维，使之提高自我理论研究和实践操作能力，为将来的学习研究与实践探索积累丰富的经验。因此，小学信息技术教师应当明确人工智能技术的应用意义，通过引导学生开展信息技术应用实践、结合学生实际情况开展趣味性教学、立足于长远发展指导学生开展创新学习、教师要发挥引导者作用等，以此促进学生深入吸收理论知识，帮助学生掌握实践方法，提升信息技术教学质量，为未来人才培养奠定坚实的基础。

参考文献

[1]严艺凤.人工智能教育在小学信息技术课堂实施策略[J].新课程导学，2021（19）：54-55.

[2]郁益.信息技术课中人工智能多维渗透教学策略[J].小学教学参考，2020（24）：79-80.

[3]郑德旺.探讨小学信息技术课堂教学的导入策略[J].教师，2020（18）：113-114.

[4]茅丹.小学信息技术课堂中实施机器人教学的策略研究[J].新课程导学，2020（11）：71.

[5]茅栋明.体验式教学在小学信息技术课堂的运用[J].教师，2020（05）：92-93.

[6]陈建龙.“激趣”“导学”，寓教于乐，努力探索教学新途径：基于学科融合的小学信息技术学科教学策略[J].教师，2019（18）：101-102.

编辑：张昀