人工智能技术在信息技术教学中的使用
自20世紀50年代以來,人工智能技術日漸成熟,使中小學信息技術課程能夠充分適應信息化時代、智能化時代發展需要。人工智能技術在教育領域內的應用,引起了各方高度關注與重視。人工智能技術將會給信息技術課堂注入哪些新活力?智能化的信息技術課程體系建設又將面臨著哪些問題?上述問題促使教育教學工作者不斷進行反思。本文將圍繞著這些問題進行初步探討。
人工智能時代的信息技術課程設計中的教學目標更加側重培養學生的核心素養與軟技能。如果將硬技能定義為與特定的學習任務、領域、專業相關的技能,如計算機操作,具有外顯和量化等特征,那軟技能則是一種內隱的、常見的、能夠遷移到所有職業與場合的能力,如人的發散性思維、辯證性思維、交往能力、表達能力、管理能力、意志力、受挫力、共情力、關切等。邁入智能化時代,硬技能將逐日被智能機器及技術所取代,而軟技能將在教學領域中或工作生活中大放光彩。在20世紀末,智能導學系統就進入了教育教學研究領域的研究范圍。智能導學系統是借助人工智能技術,讓計算機扮演虛擬導師向學習者傳授知識、提供學習指導的適應性學習支持系統。隨著人工智能技術的不斷進步與發展,智能導學系統在教育領域中為學習者提供硬技能的智能輔導得到了極大提升。例如,借助信息技術智能系統,將人工智能技術嵌入學校機房電腦中,并通過互聯網和大數據等技術實時追蹤、搜集并處理數據。學生在機房學習的過程中,信息技術智能系統會自動判斷學習者操作是否正誤、基礎知識的掌握等情況。通過大數據搜集與人工智能分析提出輔導建議,對于學習者的高頻錯誤關鍵點給予提醒。信息技術智能系統可以使得教師擺脫重復的機械式勞動,更好地實現教學目標的轉向。(從關注學生基礎技能操作轉向關注學生的信息素養與能力的提升。)從而進一步地提升教學藝術。
變革教學模,優化課堂教學結構。當前,在人工智能技術支持下的移動學習將成為現實,教師知識權威角色受到挑戰,以往傳統的教師主導型教學模式也將退出歷史舞臺,以學生中心教師主導、人工智能輔助的教學模式將成為時代主流。在智能信息技術課堂上,教師可以隨時上傳學習視頻、參考習題、案例實操文本等課內外資源。信息技術學科中的基礎性實操知識由人工智能產品進行無固定場所、無固定時間、無固定地點的在線自主學習。教師則有更多的精力設計“靈性課程”,關注學生的創造性思維、批判性思維、溝通能力等軟技能,深層次地與學生互動交流。此外,教育智能化時代,基于大數據、互聯網、云計算等技術可以將知識呈現形式與場景融合,可以構建知識呈現的“增強現實場景”。比如,通過非侵入性腦機接口“模擬真實人類教師實現精準化、智能化地一對一教學”和“交互式情感感知調節”等,使教學環境智能化,與學生產生更深層次的聯結。也可以創新教學對象與教學者之間的多種形態的連接,比如異步或同步的教學方式;還可以創設多種情景的教學環境,比如現場實踐、模擬實踐、虛擬實踐,現實場景等的相互交錯切換;突破信息技術課堂教學中時空限制,使多環節、多情景、多方式、多模式教學模式自由切換成為可能。
變革學習方式,強化學生自主學習能力。人工智能時代的來臨也意味著學生學習私人定制化時代的到來。也就是說信息技術智能化的課程是根據學生的個體能力與水平制定個性化的學習內容、選擇其適宜的學習方式、并給予精準及時反饋來激發學生的學習動機,從而達到強化學生自主學習能力的目的。智能化的教學有利于提高學生自主學習能力原因有二:其一,就學生本身而言,在智能化的教學情境之中,學生將感到相對封閉而不受他人評判在學習的過程中不具負擔,并且在同人工智能機器溝通交流時,沒有傳統上面對教師溝通時的壓力,更不會產生懼怕感和愧疚感。
我們需要人工智能與教育深度融合。人工智能是自下而上的技術創新,現在出現了人工智能促進學習教育變革的新趨勢、新格局、新潮流。恰恰是基于核心素養的信息技術教學,是這場變革的推動力。我校相關領導要高度注重對學生信息學科核心素養方面的培養與發展,利用好新技術手段,對信息技術課程的教學方案進行設計與規劃。我們探析信息技術課程的教學內容,采用新型組織模式:情境導入、問題引領、活動貫穿、任務驅動、項目實踐、反思總結,對信息技術課程實際教學的開展進行全面指導,加快與其他課程的融合的進度。
發現雖然學生數字化閱讀成績和基于計算機的數學成績評估總體優異,但數字化素養對該成果的貢獻力度不足,數字化學習技能中的問題導向的瀏覽指標顯著落后。與發達國家相比較來說,我國中小學信息技術課程教育內容仍止步于“信息掃盲”階段。近期開展的一次在全國初中、小學信息技術課程教學情況的調查,考察出存在學科核心素養不突出、課時安排不合理、教材內容嚴重滯后、教師教學水平參差不齊等問題。同時,現如今“數字鴻溝”“智能鴻溝”等多重風險也不容樂觀。“數字鴻溝已經從互聯網接入鴻溝演變為技能鴻溝和使用鴻溝,即數字優勢群體與缺乏數字化生存技能的弱勢群體之間的鴻溝。在信息技術課堂上,發達地區會重視學生個體以及他們身邊的媒介實踐、媒介格局和數字環境的變遷,對新媒介、新思想、數字素養培育極為敏銳,從而形成“智能鴻溝”。多重“鴻溝”的出現將會加劇區域間的差異。
中小學階段的信息技術課程目前處于一個快速發展以及不斷研究的進程,還沒有統一明確的規范和形式,不同地方的教學方式存在著比較大的差異,每個學校的教學環境和教學設備也有不同,但云時代、大數據時代對教育人才培養提出了更高的要求,不斷提高和重視中小學教學中信息技術課程的地位.通過STEAM課程在初中物理學科中培養、發展學生的STEAM素養,STEAM教育理念與中小學的“研究性學習”課程緊密結合.在理論研究基礎上,提出基本思路,充分認識 STEAM教育理念下研究性學習活動變革的具體內容,進而通過實施過程加以驗證,最后分析了兩者融合產生的價值,即學生自主力與探究力提升、知識教育向綜合素質教育轉變以及學生社會基礎能力建設,同樣也提高了初中物理課程的教學效果.
總結
以上是生活随笔為你收集整理的人工智能技术在信息技术教学中的使用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 小熊的人生回忆(四)
- 下一篇: TGA格式图像文件分析