基于人工智能的小学信息技术课堂教学分析
袁程 赵金涛
摘? 要 阐述人工智能教育系统的构架，分析小学信息技术课堂上应用人工智能的意义和教学目标，提出基于人工智能的小学信息技术课堂教学策略，以期为小学信息技术教学提供借鉴和参考。
关键词 人工智能;小学信息技术;大数据;深度学习;创客教育
中图分类号：G623.58? ? 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2020）13-0110-02
1 前言
小学生学习信息技术的目的是为以后学习计算机技术打下坚实基础。近年来，人工智能技术兴起，其在中小学教育中也得到良好应用。其中，人工智能技术在小学信息技术课堂教学中的科学化应用，能促进教学工作高效开展，有助于小学生信息技术水平的提升。此外，通过应用人工智能改变传统信息技术课堂教学现状，还可以对学生综合学习能力的提升起到促进作用，让学生在全新的学习氛围中探究信息技术知识。
2 人工智能教育系統架构
中国教育将迎来人工智能赋能教育（AIED）的到来，人工智能赋能教育是单核机制。现在教育环境下教学模式的核心是双核机制，教师主导、学生主体形成双核，双核的外面是家庭和社会，双核的进展得到的结果是成绩。人工智能赋能教育需要的大环境是三个智慧、核心机制和大数据构成的系统和理念。人工智能赋能教育中单核机制的核心是学生自主深度学习，单核的外面是教师辅助、家庭和社会，单核的进展得到的结果是成果。
系统设计架构和理念是三个智慧、一个核心加大数据。首先是汇聚教师智慧。系统通过把常规教师授课资源转换为网络共享的通用多媒体教学资源，包括学案、教案、微视频、文档、教学附件（图片、角色、程序代码、脚本），让20%的优秀教师的智慧汇聚到平台中，让80%的教师可以分享，让全部教师站在高起点高水平上。而系统目标是培养激发开拓学生的智慧，通过系统深度学习挖掘大数据，分析学生学习个性与共性、资源不同形式对学习效果的影响等，建立学生学习核心机制。围绕核心机制为学生匹配最符合其认知需求的学习材料和活动，并提供有针对性的实时反馈。只有通盘考虑三个智慧、核心机制、大数据，才能架构搭建好人工智能赋能教育系统平台。
3 小学信息技术课堂上应用人工智能的意义和教学目标
小学信息技术课堂上应用人工智能的意义? 当前新课程改革不断深入，教师应该及时转变教学观念，改变传统陈旧的教学思想，注重将人工智能和信息技术课堂教学相结合，从而创新信息技术课堂教学模式[1]。此外，人工智能和小学信息技术课堂教学相结合，还可以有效提高课程教学的质量和效率。教师在运用人工智能的基础上采用新的教学方式和观念，能将信息技术课程中抽象的内容形象化地为学生呈现，可有效提升学生学习的积极性以及参与度。
人工智能的重要标志是大数据以及深度学习，所以人工智能能对学生综合学习能力的提升起到积极的促进作用。在大数据背景下，人工智能可以利用大数据协助教师快速从学生的表现中收集具备可操作性的见解，还能发现学生的具体问题，然后帮助教师制定有效的方法，收集材料，帮助学生改善问题、弥补差距。此外，智能赋能教育活动的开展，能为学生学习信息技术知识技能提供无穷的动力。因此，教师在实际教学中通过人工智能的科学化运用，能帮助学生掌握先进的学习技能。
小学信息技术课堂上应用人工智能的教学目标? 小学信息技术课堂上将人工智能技术加以科学化运用，要和实际课程教学的要求相结合，建立的人工智能系统要符合信息技术教学的要求。随着新课程改革的不断深入，小学信息技术课堂教学的方向目标也要及时转变，尤其是在人工智能技术应用目标方面要明确，全面推进信息技术教育，培养学生编程能力以及感知思维，从小学起为学生未来的信息技术学习打下坚实基础[2]。信息技术教育比较注重学生运用操作能力，教师要注重以学生信息技术素养的培养作为重点，利用信息技术课堂教学融入人工智能的方式，实现既定的教学目标，促进学生创新能力以及解决问题能力的提升。
另外，小学信息技术课堂教学中运用人工智能技术，还要注重对学生的人工智能技术运用能力进行培养，结合新课程标准要求，加强学生对信息技术应用感性认识，激发学生学习的兴趣;让学生在小学阶段对信息技术知识技能的学习充满兴趣，在此基础上创新和拓展教学内容，为学生提供更多的学习拓展机会，提高学生的能力水平。
4 基于人工智能的信息技术课堂教学策略
激发兴趣，调动学习热情? 小学生年龄小，对新鲜事物比较感兴趣。教师在教学中要以学生为中心开展教学活动，并要注重激发学生学习的兴趣。通过激发学生的兴趣，调动学生学习的积极性，才能有效提升学生的学习效率和质量。传统教学方式不适应当前学生学习的需要，教师应带领学生熟悉人工智能应用场景，让学生在兴趣的基础上进行学习，这样才能真正有助于提升学生学习的积极性。
人工智能并非是高高在上遥不可及的，其实它和学生的学习生活有着紧密联系。教师为让学生对人工智能有更多的认识和了解，可通过人工智能应用案例的呈现，让学生了解人工智能图像识别以及语言识别应用场景，认识到人工智能和人们生活之间的联系，这就有助于调动学生学习信息技术知识的积极性[3]。
智能手机就采用了人工智能技术，如指纹解锁、刷脸解锁等，这些技术可以确保人们安全应用手机。支付宝的人脸识别支付也是基于对人工智能的运用而实现的。通过具体的案例讲述，让学生认识到人工智能和人们的生活紧密联系，对学生进一步学习信息技术知识起到积极的促进作用。
创客思维，培养创新能力? 信息技术课程教学中融入人工智能，需要教师从教学培养的方向上及时转变，从创客思维角度出发，让人工智能和信息技术教学的融合更为有效。创客教育是以学生学习兴趣为基础，通过项目化的学习方式展开的教学活动。通过数字化工具的科学运用、鼓励分享以及对学生跨学科解决问题能力的培养，都能对学生良好学习发展起到积极的促进作用[4]。人工智能和创客教育是以创新为核心的，创客和人工智能的结合，融入了多学科知识内容，丰富了学生的信息技术知识，如机械原理、计算机软硬件、电子传感器等。多领域的知识融入，对学生创新实践能力、分析与解决问题能力的提升都能起到积极作用，有助于学生的全面发展。
优化方法，提升教学质量? 在人工智能和信息技术课程的融合过程中，教师要在教学方面积极应对，充分发挥人工智能的优势，为学生学习信息技术知识技能提供技术支撑。只有在这些基础层面进行强化，才能不断促进学生综合学习能力的提升。教师应转变教学方式，发挥小组合作的学习价值，让人工智能和信息技术知识学习紧密结合起来，为学生呈现合作探究的任务，让学生在实践参与过程中获得更大的进步[5]。教师通过小组合作方式实现人工智能和信息技术结合的教学目标，发掘教学资源，深化学生对信息技术知识以及人工智能技术的了解，让学生通过小组合作的方式完成教师所布置的任务，每个小组成员都有自己的任务，这就为学生综合学习能力的提升打下坚实的基础。
建立平台，提升实践能力? 科学化应用人工智能技术，有助于提升学生学习的积极性。教师要注重实践平台的构建，这是实现教学目标的基础。教师要为学生实践能力的提升建立有效的教学平台，促进学生知识的灵活运用，强化学生的动手操作能力。学校要加大资金的投入，为教师购买智能产品组件;鼓励学生自主设计以及组装，并积极引导学生参与人工智能比赛活动，在比赛竞争中激发学生自主学习的欲望，促进学生以饱满热情投入到信息技术的学习活动中去。教师在信息技术课堂教学中只有从教学的创新角度出发，转变教学方式和理念，才能培养学生多样化学习技能。
5 结语
总而言之，在小学信息技术课程教学中合理发挥人工智能优势，可以有效提高课堂质量，培养小学生信息技术素养和实践能力。在未来，人工智能理念将更加深入人心，其技术也会更加先进和成熟。这一技术将帮助教师创新课堂模式，丰富学生技能，为有效培养小学生信息技术核心素养保驾护航。
参考文献
[1]李瑞云.高中信息技术课程中的人工智能教学初探[J].学周刊，2020（6）：79.
[2]韩克.高中信息技术课程中的人工智能教学[J].中国校外教育，2019（29）：168，165.
[3]張丽丽.人工智能视域下的小学信息技术教育内容之嬗变[J].中国信息技术教育，2019（Z4）：78-79.
[4]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.
[5]潘克明.利用人工智能技术推进信息技术与教育教学的融合创新[J].教育信息技术，2018（Z2）：3-5.
