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Emergency Science

初中信息技术教学中人工智能的融入路径

作者

黄建明

紫金县佑文中学 广东河源 517400

近年来人工智能技术在各行各业得到广泛应用,同时也给教育领域带来了全新的发展机遇。初中信息技术课程是培养学生信息素养和操作技能的关键,也是培养学生创新能力的重要课程,传统的仅围绕教材内容进行教学的模式,已经无法满足当今教学的多样化需求,因此将人工智能融入到信息技术教学中已经成为时代发展的必然趋势,不仅能够使信息技术课程与时俱进,为教师提供丰富的教学内容和工具,还能够使学生紧跟科技发展的步伐,及时了解最新信息技术的发展情况,激发学生学习兴趣,为培养学生整体素养奠定坚实基础。

一、 优化教学内容,融入人工智能知识

优化教学内容,融入人工智能知识是初中信息技术教学中人工智能融入的关键路径,教师应深入研究现有信息技术教材与人工智能相关知识,找出融合点,如在计算机基础教学过程中与人工智能硬件基础知识进行关联、在网络应用教学过程中结合人工智能在安全、搜索等领域的应用知识等。同时,教师还可以依据教学的实际内容和学生的学习情况,补充人工智能前沿知识和实际应用案例分析,从而提高学生信息视野。此外,学校还可以组织教师针对本校学情开发出适合学生的校本课程,满足学生的多样化学习需求。

例如,教师在“走进信息世界”章节进行教学时,分析本章节教学内容和教学目标,在教学中融入人工智能知识,进行联合教学。在讲解信息处理时,教师以学生身边的例子如“小爱同学”“Siri”等,引导学生探索智能语音助手是怎样工作的。教师先让学生进行语音指令,如设置明天 6 点的闹钟,并观察设备是怎样快速响应指令的;然后,为学生解析设备背后处理信息的流程,当有同学说出指令后,人工智能系统就会对产生的原始数据进行预处理,并与数据库中的特征进行对比从而识别关键词;最后自然语言处理算法理解语义逻辑,并将数据转化为设备可以执行的指令。此外,教师在课堂上还可以让学生对此人工输入文字和语音指令的效率,好让学生更加直观的感受扔工智能在信息处理中的应用,提高教学质量。

二、创新教学方法,提升教学效果

在初中信息技术教学中,融入人工智能能够帮助教师创新教学方法,提升教学效果。传统的按照教材进行讲授的单一式教学法,早已经无法满足学生学习需求,教师利用人工智能可以采用项目式学习、案例教学法、开展体验式教学等,为学生营造良好的学习氛围,培养学生技术应用能力。

例如,教师在“物联网技术应用”内容进行教学时,就可以采用项目式学习法进行教学,根据学生实际情况结合教材内容设计实践项目:基于物联网与人工智能的智能校园环境监测。教师先将学生分成实力相等的几个小组,每组 4-6 人,并根据任务进行组内分工;然后各小组成员分别利用传感器收集教室、操场、实验室等不同区域的温湿度、空气质量等数据,并通过物联网将数据上传至云端平台。接着小组成员利用人工智能数据分析工具,对教室空气质量随课时、人数的变化趋势等进行分析,并针对此结合提出改善意见,如制定课间开窗通风时间表;最后,各小组结合组内成员数据和意见,将分析结果制作成 PPT,展示学生在完成任务过程中的数据监测、预测模型、改善校园环境等具体方案。通过项目式学习法,不仅能够帮助学生更好的理解物联网技术,还能够更加深刻的认知到人工智能在数据预测中的实际应用,从而提高学生学习效率[1]。

三、加强师资培训,提高教师能力

在初中信息技术教学中融入人工智能的关键在于教师,教师既是知识的传授者,也是教学改革的实施者。因此,学校应鼓励教师积极参与人工智能专业培训,从中学习最新的人工智能知识与教学方法,不断提升自身专业素养。同时,学校还应组织校本教研活动,为教师间交流经验、解决问题提供机会与平台。

例如,教师在“信息安全与道德规范”内容进行教学时,就可以结合参加培训所学的内容,创新教学。课堂上,教师结合培训的机器学习知识,为教学引入智能防火墙的实际应用案例,先展示传统防火墙的弊端,再与智能防火墙进行对比,加深学生对其原理的认知:智能防火墙能够持续学习海量网络攻击数据,并构建识别模型,从而拦截 SQL 注入、勒索软件传播等新型攻击。同时,教师还可以凭借可视化工具为学生展示模型从误判到精准识别的优化过程,不仅帮助学生更好的理解信息安全与道德规范内涵,提高安全意识和解决问题的能力,还能够加深学生对信息技术原理的理解,更好的掌握人工智能伦理边界,为今后学习、使用人工智能提供依据,从而实现教材知识与前沿科技的有益融合[2]。

四、结语

综上所述,初中信息技术教学中人工智能的融入路径研究具有十分重要的现实意义,通过优化教学内容,融入人工智能知识、创新教学方法,提升教学效果、加强师资培训,提高教师能力等有效策略的实施,不仅能够帮助教师顺利将人工智能知识融入到信息技术课程中,为教学提供全新资源,还能够凭借多种教学方法,激发学生学习兴趣,从而培养学生核心素养和创新能力,为今后更好的学习发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]任峰.初中信息技术教学中人工智能技术的融入研究[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2024,(11):26-28.

[2] 韩文斌. 信息技术教学中人工智能的融入路径[J]. 甘肃教育,2024,(08):67-70.