基于人工智能的小學信息技術課程發展

汪家興

（蘇州市金閶實驗小學校，江蘇 蘇州 215000）

人工智能技術的發展必然會引起各方面的改革，小學信息技術課程也需要與時俱進，然而課程需要根據小學生的性格特點以及成長規律定制，讓他們能夠更好地發展個性，理解人工智能。本文將分析人工智能的定義，分析小學信息技術課程模式，從而推動人工智能與課程的結合，開辟出新的教學方式。

一、人工智能

（一）人工智能的定義

人工智能作為科學界一個特別重要的研究領域，它出現于1956 年，之后因為這一領域的不斷發展，人們對其做出了一些具有特點的定義，這里比較大眾化的為兩大類，一個是科學角度，一個是功能角度。從科學角度來說，人工智能是智能科學中涉及研究設計以及應用智能機器和智能系統的一小部分。這里的智能科學是被定義為與計算機科學并駕齊驅的一門學科。從功能的角度來定義，一方面是智能機器能夠模仿做出與人類有關的一些行為，比如學習、思考、創造等。另一方面人工智能被稱之為計算機能夠思考擁有智力的一種新擬態。也有的說人工智能就是人們的創造技術等等。這些都是古往今來人們對人工智能的各種定義。而從最普遍的角度來看，也就是百度百科的角度來看，人工智能是一門綜合研究和開發用于模擬和擴展人類智能的理論、方法、技術和應用系統的技術學科。

（二）為什么要發展人工智能

從歷史的發展角度來說，這是歷史發展的必然趨勢，也是人們的生活需求。人們從遠古時期走來，慢慢地學會了運用工具、創造工具以及改進工具，這些都是人們在歷史長河中不斷摸索的結果，所以就有了人工智能的出現。因為人們已經無法局限于只靠單一技術提高自己的做事效率了，他們想放開手，創造出一種完全智能化的東西替代他們在社會中發揮著那些本屬于他們的一些作用，這種脫手的方式就是人們不斷發展人工智能的最終目標和原因。

二、小學信息技術課程

當今社會對人才的需求越來越大，標準也越來越嚴苛，而信息素養也是衡量人才的一個重要標準，所以從小學開始就開設了信息技術課程，就是想從小就給小朋友們播下信息技術的種子，希望未來下一代能在一個更加高的基礎上進行信息技術的發展創新。小學信息技術課程的重要性不言而喻，這是人們學習信息技術的起點，也是人們未來學習信息技術的基礎，這個基礎工程對于孩子們未來在信息技術領域的發展有著舉足輕重的作用。所以現代教育者正在不斷改進現在的傳授知識和能力的方式方法，希望能創新出一些新的教育模式，滿足現代小學生們的學習需求。首先就要打破常規的基礎課程教學。這種傳統的教學模式已經腐朽老化，完全不能適應未來學生們的需要，需要對這些課程進行必要的升級和拓展。新時代會根據學生的成長規律、心理發展水平以及自身對信息技術知識的熟悉度，并且結合新形勢下科學技術的發展水平和社會對人才培養的需求，以學生喜聞樂見的形式入手，增加更加有趣的題材，引導學生用已學的知識解決這些問題，同時在這一過程中學習到新的知識和能力，最終形成信息技術課程。這是對傳統教育方式的改革，不再拘泥于課堂和書本上的內容，而是運用更加科學有效的方式讓學生成為課堂的主角，進行有效的角色互換，同時，課堂的呈現方式也得到改變，更加貼近學生的生活實際。在對學生授課的過程中需要綜合等各方面的因素，讓學生自主選擇，更好地提升自我，并且激發出學生們的學習熱情和興趣。

既然小學信息技術是作為一門課程的，那么就不得不說一說課程論了。課程論是根據多種因素制定關于課程編訂的理論和方法，主要包括專業知識和進程，其中蘊含了課程制定、課程管理、課程評價等。課程需要“教”與“學”的有機結合，單一地“教”或者“學”都無法將課程完美的進行下去。

在漫長的課程中，教師永遠不能忘記自己的首要任務是培養學生的信息素養，這是本質，只有培養好了一個優質的素養，才能在此基礎上對小學階段、中學階段以及大學階段等的教學內容與目標制定有效地涵蓋重點。小學階段的信息技術課程側重于培養學生對基礎信息技術手段的了解和技能的掌握，在基礎的學習中實現對信息文化的體驗。

基于年齡的原因，小學生對事物的認識比較籠統和模糊，在認知上更加形象化、邏輯思維抽象化、情感化。在認知、能力、意識、思維等具體的發展中需要一個時間較長的過程，小學生實際的認知水平在這段漫長的時間中才能得到提高。另一方面，學生信息技能的培養不是一朝一夕的，需要經驗、技能、思維、意識、社會責任感和長期的教育。鑒于信息技術課程主要是針對信息技術和信息處理能力，因此，在小學階段開發信息技術拓展課程就是為了能夠將認知結構和知識結構結合起來；為了使學生能夠理解并結合現有的信息技術、處理器能力和實踐技能，教材使用信息技術。目前為止，信息技術初級課程主要是側重于培養學生對信息技術知識的認知，而拓展性課程則就注重培養學生運用信息技術的能力和實踐技能，這兩種能力是互惠互利的結合。

當今，小學生信息技術課堂還是比較單一的群體化授課模式，通常是一位講師站在上面對下面一大群學生進行授課。學生們的吸收理解能力各異，導致雖然在同一課堂。同樣的授課環境，卻帶來了不一樣的授課效果。有的學生僅僅只是對課上的內容理解了一個大概或者是表面，知道教師講了什么東西，但對講的那些東西具體是什么卻并不理解。這也是個性化發展不順利的主要原因。

三、探索人工智能在小學信息技術課程中的設置

毫無疑問，人工智能必然帶來小學信息技術課程的一次大變革，人工智能能夠生產出機器人減輕教師們的教學負擔，同時他們還可以運用大數據對每一位學生的性格、習慣進行分析，并針對其制定出有效的授課形式。這也避免了以小組形式帶來的分組差異以及組內人員的基礎參差不齊導致最終授課效果和大班課一樣的結局。

小學信息技術課程本就處于一種探索、改善的階段，目前沒有辦法可以證明如今的小學信息技術課程就已經符合當下小學生們的需要。因為社會在發展，小學生的基礎情況也在發展，為了適應不斷復雜化的小學生學習情況，小學信息技術課程必然需要不斷地發展。而信息技術這門課程很明顯與“技術”二字有著千絲萬縷的聯系，而目前對技術的最高解釋就包含人工智能。人工智能是科學技術發展的產物，將這一科技含量巨大的產物帶入到小學信息技術課程中，必然會帶來不可思議的效果。

簡單來說，首先人工智能可以替代人腦，可以更快、更便捷地得到想要的結果和假設，而且可以解決小學信息技術課程設計過程中的一些難題和瓶頸。當然教學形式的改善也是大勢所趨，人工智能機器人完全可以取代現有講師，他們可以分析每位學生的性格、特點，為其設計更容易吸收知識的上課模式，他們擁有人腦的功能，可以邊授課邊觀察、記錄每一位學生的上課狀態以及上課效果。而且人工智能對于學生提出的問題都可以做出精準的解答，不存在備課不夠充分、表述不夠精準的情況。如語文詞語的發音等人工智能機器人也可以將其準確地發出，這樣就給了學生一個很好的引導作用，也避免了有些教師在課堂上經常運用自己的方言授課，自己覺得舒服了，很多學生卻無法適應，導致教學效果低迷的情況。不僅如此，這種人工智能與課堂授課相互融合的過程是會給教育學家們帶來一些很好的啟迪，當中不管好的還是糟糕的地方都會對以后的小學信息技術課程甚至是一些其他的領域帶來更好的發展，而且小學生對與人工智能充滿著好奇，尤其他們正處于不斷吸收新鮮事物的階段，他們更愿意接受新鮮的事物以及最流行的事物。所以這也會大大提高學生們的學習積極性和上課活力。

目前小學階段的信息技術課堂基本上是“統一式”教學，課堂設計通常是教師對時下常用的信息技術設備、軟件等的基礎知識進行講解，然后進行對應的基本操作，讓學生照本宣科，忽略了學生自我思考的模式。這樣的教學模式不能夠兼顧基礎比較差的學生，致使學生的個性化得不到發展。因此，教師在制定小學信息技術人工智能課程時，必須考慮到這些情況，保證學生的個性化發展。

新時代的小學信息技術人工智能課程要從解決學生的實際問題入手，以生為本，形成“發現問題——解決問題——培育新人——成長成才”的良性循環，并且鼓勵學生將學習到的知識投入到實踐中。若在實踐中發現新的問題，這就實現了一種創新推動的過程。只有學會發現問題才能更好地解決問題，這就在一定程度上豐富了學生的學習思維、教師的教學方式。

在小學信息技術人工智能課程的教學中，中小學人工智能課程內容及目標（如表1 所示）。教師可以根據教學內容開展信息技術實踐活動，比如在課程中讓人工智能與學生進行下棋博弈，在此過程中讓他們體會人工智能的魅力所在。這樣的實踐活動可以激發學生的競賽精神，從而產生進一步學習的興趣，凸顯學生在課堂中的主體意識。

表1 中小學人工智能課程內容及目標

課程評價是指依據課程的實施可能性、有效性及其教育價值，可以作出價值判斷的論據收集與提供。課程評價是課程設計核心環節之一，課程評價的結果直接影響著課程的方向和落實，對課程的實施起著導向和質量監控的作用，可以提高課程的有效性和教育價值。

課程評價同時也是小學信息技術人工智能課程設計與開發的重要組成部分之一。課程評價應該以信息技術學科的核心素養培養為基礎。課程教師從多種渠道獲取真實的課程評價，根據評價的內容有效地改變教學方式，優化課程的教學設計。獲取評價的渠道有很多，包括校內評價、學生評價、家長評價、專家評價等，不同的評價反饋可以有不用的側重點，對學生的全面培養，激發學生學習應用新型信息技術人工智能，提高學生信息素養都有著十分重要的意義。

信息技術人工智能課程不同于基礎課程，更側重于技能發展，課程評價的目標也應有所區別。以往信息技術培訓方案的課程評價中存在一定的不足之處，新的信息技術人工智能課程評價的目的主要包括學生、教師和課程三個方面。從學生的角度來看，信息技術課程主要決定學生的學習程度，為他們提供指導材料，激發他們的興趣愛好，培養學生的創新能力，提高學生的知識水平，培養學生對學習過程的信心。從教師的角度來看，信息技術培訓方案是一種測試教學效果的手段，在教育和教師培訓中靈活調整自己的學習方法。從教學大綱的水平來看，通過評估可以確定教學大綱是否符合學校的教育哲學、教師的職業發展是否得到發展、學生的個人發展是否得到促進以及在教學過程中是否發現了問題，從而進行課程的優化設置。

四、總結

總之，這種上課模式將人工智能很早嵌入學生的腦海以及生活中，可以讓學生們提前適應這個人工智能的時代，同時，能夠推進人工智能的發展。這種相互促進的局面最終會為小學信息技術課程的發展提供條件。