人工智能在小学信息技术素养培养中的作用

人工智能在小学信息技术素养培养中的作用

潘欢欢

永嘉县上塘城西小学

摘要：近年来，信息技术的发展飞快，在此情况下，对信息技术技能的应用也越来越受到重视。人工智能的技术和理论在社会发展中占比例很大，为了更好地提高小学生的信息素养，各省都将人工智能课融入信息技术课程体系中来。

关键词：信息技术；小学；人工智能

传统的计算机技术已满足不了人们各方面的需求，为了促进全球化信息技术发展，让人类社会更快速地、更人性化地发展，人工智能便应运而生。所以，作为信息技术课程中的新兴起的部分，人工智能中的内容在小学信息技术课程中越来越重要。

一、将人工智能纳入信息技术教育中的原因

2008年４月，进一步明确要“构建人工智能多层次教育体系，在中小学阶段引入人工智能普及教育”从2017年7月，国务院便提出“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”的要求。为信息技术今后的发展与应用指明了方向，我们要以人工智能相关的知识与技能为主，在信息技术课程中有计划地展开教育教学。

人工智能之所以在当今社会发展中如此重要，是因为它无论从教育、健康、商业、交通、公用事业还是娱乐，都为人类解决了很多困难。

二、人工智能在信息技术教育课程中有效地开展

（一）教师应明确人工智能的产生原因

人工智能，又名AI，是体现出人类智能行为的硬件或软件，现在以智能计算机的程序设计为主。其实，人工智能是指任何能够以自主学习、理解并决定如何应对新情况的机器，通俗地说就是通过收集大量的数据，从中找出一定的规律，通过分析，做出科学的预判。

人工智能的产生是当今社会发展的必然产物，如果说机器的产生解放了人的手脚，那么人工智能的产生，可以说是替代和提升了人类大脑。

作为信息技术学科中一个分支，它的研究方向是通过计算机运行，模拟人类大脑接收问题、从中进行理解、学习、思考和设计等思维活动，以此来解决较为复杂的问题。与此同时，人工智能技术不仅限于计算机学科，同时，也涉及多种学科、多个领域，甚至可以这么说，现代人类生活离不开人工智能这一技术。将人工智能的基本内容纳入小学信息技术教育中，可以拓展学生的空间联想力、提高逻辑思维能力、培养动手能力、探索能力以及分析问题解决问题的能力，为将来的学习、生活、工作开启一扇宏伟的大门。

（二）了解当今世界人工智能发展的情况

目前，中国人工智能技术还处在发展中，涉及的产品有智能家居、智能电网、警用和民用的智能安防、智能音箱、智能机器人、无人机，华为自主开发的手机AI芯片独占鳌头。

中国有关人工智能的人才总量目前还是很乐观的，占全世界第二，但是，优秀的人才占的比例偏低。另外，人工智能在企业人才的方面产出较少，高强度人才投入的企业主要集中在美国。从国际比较来看，中国人工智能发展已经进入国际领先集团，呈现中美“双雄并立”的竞争格局。但在中国，只有华为一家企业能进入全球前20，但企业在发展上却步履维艰。可见，科技强国不只是我们国家的一句口号，它前进速度的急缓，决定着国家的兴起和命运。

真正的核心技术买不来、讨不来、要不到，只能靠自己创新，要把关键核心技术牢牢掌握在自己的手中。我们国家也早已意识到这点，所以近年来在科技人才培养上投入了大量的资金，制定了许多优越政策。作为教育工作者，我们能做的就是让孩子们看到中国未来发展的方向，并引导他们为之努力、为之奋斗，成为国家的栋梁。

（三）在课堂上有效地开展人工智能教育的措施

目前，我省信息技术教材的人工智能部分主要以软件Scratch为主，是五年级下学期的内容。

Scratch是美国麻省理工学院开发出的一套编程语言，运用Scratch可以轻松创作交互故事、游戏、音乐等令人感叹的作品。这个软件的主界面是以小猫的造型为主，结合简单的板块，构成的一个生动的动画场景。Scratch软件在运用上也很简单，学生可以发挥想象力和创造能力，以堆积木的方式进行程序的“编写”，在编程之后，学生点击后就可以直观地观察到程序运行的结果。

根据Scratch的使用特点，结合我这几年教学中所遇到的问题及应对方法，我根据信息技术课本第六册第五课《小猫捉老鼠》一课，阐述一下我对课堂教学的一些想法。

1.给学生设立学习目标

在课程初要让学生对课程的学习目标有所了解，这样，师生都能更好地展开接下来的教与学的活动。例如，在《小猫捉老鼠》中，我将课程目标的设为以下几点。

第一，利用Scratch软件设计出游戏的角色和场景。

第二，在进行编辑程序的过程中，学习并理解指令（重复执行模块、比较大小模块、侦测模块、到……模块）的运用要领。

第三，理解并掌握在编程过程中的设计的思路及操作方法。

2.使学生了解本节课程序的理念

在开始编程活动之前，教师首先要引导学生对本节课的学习目标有一个正确的认识，让学生在了解后结合自己的能力，对本课在学习上会遇到的困难有一个预判，做好充分准备，以便教师展开后续的教学活动。例如，教师在导入部分让学生玩贪吃蛇的游戏，并有意识地引导学生对贪吃蛇与豆豆行动上的变化进行观察。学生在进行观察后，发现通过键盘上的“上下左右”移动键控制蛇的行进方向。在这个游戏的过程中，学生会联想到，在《小猫捉老鼠》也是要用键盘按键控制小猫的方向。这种游戏的导入，可以使学生更好地了解游戏的理念，从而让学生更加主动地去了解并学习课程中几种模块的使用与控制方法。

3.分析设计对象，引导学生产生游戏思路

在学生了解本节课的理念后，教师要引导启发学生理清本节课的设计思路。可以通过提问：“这个游戏中有几个角色？分别是谁？”引导学生在程序中添加小猫、老鼠的角色，再提出问题：“怎么使小猫进行移动呢？又怎么能使小猫进行抓老鼠活动呢？”这时，学生会展开对程序的思考，随之产生设计游戏的思路（如果对于较困难的课程，也可采取小组交流的方式进行）。教师也可以引导学生对小猫移动方式的思考，进行对抓鼠方式思路的引导……在教师和学生的不断分析后，学生逐渐理清了游戏的设计思路，在不断地思考中解决了各自的问题，那么，接下来教学活动的开展就容易得多了。

4.介绍讲解完成编程所需的模块

这部分内容可由教师示范，也可以是学生自由尝试，更可以是以小组探索的方式进行，形式不重要，只要是学生了解并掌握新模块功能及使用方法就可以。

5.学生自主进行课程的编程活动

当学生的设计思路出来之后，就要引导他们开展编程活动。在此过程中，教师对学生进行引导，一定要注意，不要干扰学生的设计思路。当有学生产生疑惑时，教师要引导他们通过自己的思考去解决问题。这里，有一个主旨——“我们不要千篇一律的思路”。在设计编程的过程中，要发挥出每个学生的自主性，让学生在编程中各方面能力都得到锻炼。

三、结语

从当前的小学信息技术课程中可以发现，人工智能软件占比越来越大。Scratch软件，能将学生的兴趣激发出来，我们要用适用自己、适合学生的教学方式，提升学生的各种学习能力，进一步地提升其信息技术学习水平，让学生身心得到全面发展。

参考文献
[1]李陶深.人工智能[M].重庆:重庆大学出版社,2002.

[2]凌秋虹.人工智能在小学信息技术课堂教学中实施的思考[J].中国信息技术教育,2019(11):37—39.

[3]周宝,杨现民.人工智能与未来学校变革[J].中小学信息技术教育,2017(07):12—14.