人工智能启蒙教育融入初中信息技术课程的路径
庞海龙
河北省张家口市涿鹿县赵家蓬中学 075636
引言
人工智能正在改变人类社会的各个层面,基础教育阶段的人工智能启蒙教育具有战略意义。初中阶段学生认知能力逐步增强,是培养初步人工智能意识和思维模式的重要时期。信息技术课程作为学校科技教育的重要载体,天然具有技术性、实践性和创新性的特点,为人工智能启蒙教育的融入提供了现实基础。通过合理设计和有效实施,可以在初中信息技术课堂中系统引导学生了解人工智能的基本原理、应用场景与伦理思考,为其未来的深度学习和创新发展打下坚实基础。
一、初中信息技术课程中人工智能启蒙教育的必要性分析
1. 社会发展对人工智能素养的需求
人工智能技术已成为驱动经济社会发展的核心动力,在智慧医疗、智能制造、交通管理、教育创新等多个领域展现出巨大潜力。中学生作为未来社会的重要建设者,需要具备初步的人工智能素养以适应技术进步带来的职业转型与社会变革。以腾讯公司开发的人工智能语音助手“小微”为例,在日常生活中已经广泛应用于语音识别、自然语言处理等场景,中学生通过了解和使用此类智能产品,可以初步掌握人工智能的基本应用逻辑和功能特性,为今后的职业认知与技能提升奠定基础。信息技术课程如果仍停留在传统的文字处理、基础编程教学,已难以满足学生对新时代信息素养的实际需要。
2. 初中生认知特点与人工智能启蒙教育的契合
初中阶段学生思维方式由形象思维逐渐向抽象逻辑思维过渡,学习兴趣广泛,对新技术表现出浓厚好奇心与探索欲望。人工智能启蒙教育以实际案例和交互体验为主要形式,契合初中生以操作体验促进认知建构的学习特性。在具体教学实践中,使用华为开发的 MindSpore Lite 进行简单机器学习模型搭建实验,学生通过拖拽式操作和可视化反馈,直观体验到模型训练和预测过程,不仅提高了学习积极性,还促进了学生对智能算法基本原理的理解。此类教学活动符合初中生认知发展规律,能够有效激发其探究动机,培养系统性思考能力。
3. 初中信息技术课程的拓展需求
当前初中信息技术课程内容以基础办公软件应用、网页制作、程序设计入门为主,缺乏对前沿技术领域的系统性引导,导致部分学生学习兴趣下降、课程吸引力减弱。引入人工智能启蒙教育,可以通过引导学生参与趣味性强、成就感明显的人工智能应用开发项目,提升课程内容的时代感与挑战性。在一次教学设计中,教师指导学生利用百度 EasyDL 平台制作简单的图像识别模型,训练系统识别日常物品,如文具、蔬菜等,学生在动手操作中感受到智能化技术的魅力,激发了持续深入学习的内在动力。人工智能内容的融入,使信息技术课程能够在内容更新、教学手段优化、学生能力培养方面实现同步提升,增强了课程对学生未来发展的支持力。
二、人工智能启蒙教育融入初中信息技术课程的实践路径
1. 构建以人工智能基础知识为核心的课程模块
初中信息技术课程需在课程结构中专门设置人工智能基础知识板块,引导学生系统了解人工智能的基本概念、发展历程及主要应用领域。在课程设计中,教师可以利用讯飞开放平台提供的图形化编程环境,引导学生通过简单拖拽操作构建语音识别小程序,让学生在实际操作中认识语音识别的工作原理。通过设置问题情境,如让程序识别常见日常用语,学生在体验中理解语音识别背后的技术逻辑。课程内容中还应涵盖智能推荐、图像识别、自然语言处理等基础应用领域,并辅以案例讲解,如使用字节跳动推出的 AI Lab 工具展示短视频平台中的智能推荐机制。通过模块化教学设计,使人工智能基础知识与学生的学习兴趣相结合,促进理论知识与实际应用的紧密关联。
2. 创新以项目式学习为主导的教学方法
人工智能启蒙教育需要打破传统的信息灌输式教学模式,采用项目式学习方法,激发学生在真实情境中探究与应用人工智能技术。教师可以组织基于小组合作的项目任务,如设计智能垃圾分类系统,指导学生使用百度 EasyDL 平台建立垃圾识别模型,收集常见垃圾图片,进行训练与测试。学生在数据整理、模型训练、系统部署等过程中,既加深了对人工智能数据驱动逻辑的理解,也锻炼了实践操作与协作沟通能力。课堂上可以使用腾讯 AILab 推出的人工智能编程平台,布置制作简易智能语音助手项目,学生通过训练模型识别家庭常用语音指令,体验自然语言处理的实际应用。项目式学习让学生在亲身经历问题分析、方案设计、技术实现与效果优化的过程中,形成以问题为中心的综合探究能力,提升其主动学习与创新实践的意愿。
3. 建立以过程性评价为导向的学习评价体系
人工智能启蒙教育的学习成效应注重学生学习过程中的思维发展、问题解决与创新能力提升,需建立过程性评价为主导的学习评价体系。教师可采用腾讯文档协作平台,指导学生在项目过程中撰写学习日志、记录实验过程、归纳遇到的问题与改进思路。评价指标应涵盖项目设计的完整性、技术应用的合理性、问题分析的深度及团队合作的表现。可以通过组织阶段性作品展示,邀请校内外教师或人工智能专业人员对学生项目进行点评,引导学生在真实评价中发现不足,促进反思与成长。学生完成项目后,需提交项目总结报告,阐述学习过程中的收获与改进建议,通过自主评价与同伴互评相结合,增强学习的反思性与自主性。过程性评价不仅关注学习结果,更重视学习过程的真实记录与持续改进,促进学生形成科学探究与持续创新的学习品质。人工智能启蒙教育融入初中信息技术课程,需要以基础知识模块建设、项目式学习实践与多元化过程性评价为支撑,形成系统、开放、可持续的教学体系,真正实现对学生人工智能素养的初步培养。
结论
人工智能启蒙教育在初中信息技术课程中的融入,是适应时代发展和促进学生全面素养提升的重要举措。通过设置以人工智能基础知识为核心的课程模块,能够让学生初步建立对人工智能原理与应用的系统认知。依托项目式学习的教学方式,引导学生在真实情境中探究与实践,提升其问题解决能力与创新意识。以过程性评价为导向,关注学生学习过程的思维变化与能力成长,能够有效激发学生的学习动机与持续发展潜能。人工智能启蒙教育与初中信息技术课程的深度融合,应成为推动基础教育改革与未来科技素养培养的重要方向。
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