信息科技课程标准下的初中人工智能教学实践探究
摘要:当今人工智能技术高速发展,其已经逐渐渗透到社会各个领域,改变了人们原有的生产、生活方式。加强初中信息科技人工智能课程教学,不仅能培养学生信息素养,促使学生形成对人工智能技术理性、正确的认知,还可为构建高素质创新型信息技术人才打下基础。作为初中信息科技教育中主要的教学模块之一,教师有必要改善传统教学形式,注重培养学生的信息思维,借助更多关于人工智能技术的教学资源,以跨学科教学丰富学生课上体验,迎合人工智能技术发展趋势,促进学生掌握人工智能课程,以此提高学生信息技术水平,使每名学生都能将所学应用于实际,从而助力学生在信息技术领域的发展。
关键词:信息科技课程标准下;初中人工智能;教学实践
引言
初中信息科技教学并非一蹴而就的,尤其对于人工智能课程来讲,学生不仅需要在学习中掌握人工智能技术相关概念,还须了解其未来应用方向,并逐步提升信息素养。虽然许多初中信息科技教师明确人工智能的重要性,并通过改变原有的教学理念、完善教学计划等,试图提高学生人工智能课程学习水平。
1初中人工智能教学实践的意义
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人工智能属于初中信息科技学科的重要组成部分,也是教学难点之一。因此,初中信息科技教师在实际教学过程中,不仅要围绕教材知识讲解理论,还须整合教材外的信息技术教育资源,将理论知识体系以更直观的方式呈现出来,以此降低人工智能课程的学习难度。根据初中生学习特点来看,虽然学生在以往成长过程中,大多初步了解了信息技术,但在独立面对海量的互联网信息时,常出现信息混淆的情况。而人工智能技术涉及范围广,仅依赖教材知识开展课程讲解,难免出现教学过程过于单一、教学内容过于局限的情况。
2人工智能教学优势
2.1教学内容概述
fork函数执行顺序本教学案例的课题是识别口罩,是基于Mind+集成的机器学习模块KNN分类器设计的校本课程。具体内容包括开启摄像头、初始KNN分类器、学习戴口罩与不戴口罩的画面,最后再根据训练结果识别是否戴口罩。为更好地让学生理解识别口罩的过程,教师先要让学生理解什么是机器学习。因此,本课还涉及机器学习原理的知识。本课的重点是掌握使用Mind+软件编写识别是否戴口罩的程序。
2.2创设问题情境
2019年末,新冠肺炎疫情袭来,严重影响了人们的工作与生活,疫情期间进入公共场所要求规范佩戴口罩。然而总是有一些人在公共场所没有佩戴口罩,给公共场所管理人员带来了不少压力。如何解决疫情期间公共场所有人不戴口罩的问题?人工智能能否解决这个问题?怎样实现?
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2.3构建分层任务
创设问题情境后,根据教学目标及学生的实际情况,教师为学生设计分层任务。“识别口罩”一课面向的是全体学生,考虑到学生的差异性,本任务要设计得简单一些。学生根据教师提供的微课视频、图文教程,或者通过模仿范例程序可以很快完成任务。具体内容有理解机器学习的含义和开启摄像头及初始KNN分类器。
3基于初中信息技术的人工智能课程跨学科教学策略
3.1结合案例解析,深化课程理解
从初中生思维特点来看,利用有关人工智能的典型案例讲解信息技术课程,有助于帮助学生进一步领悟理论知识。为此,教师应摒弃传统单一的教学方式,选择更符合现阶段学生需要并且具有发展前景的人工智能技术的跨学科教学,组织学生开展案例辨析,并通过情境再现的方法,明确人工智能特点,展现其如何以模型作为基础呈现智能行为。此方式有助于打破传统教学束缚,使学生在相对真实的人工智能情境下,探查人工智能的本质,有助于提高学生信息科技学习水平。
3.2激发学习欲望,增强课堂参与c语言中typeof是干嘛的
人工智能课程虽然目前已经存在于初中教材中并对学生开展教学,但需要注意的是,其仍处于技术发展阶段,而讲授给初中生的内容相对基础、入门。从整体角度分析,这种将相关内容加入教材的方式,目的首先在于引导学生认知相关事物,在学习过程中基于对相关事物基本的认知,进而通过学习对其产生兴趣。
3.3开展多元评价,保障教学效果
立足于教师角度,其意味着对学生的操作进行评价,而对于学生来说,教师的评价意味着
对其是否肯定、从专业角度对其进行引导。因此,在此情况下,还应基于学生的实际行为对其提出肯定,并且在尊重学生的基础上,从客观角度给予评价。
3.4项目创作,探究新知
教师首先向学生讲授本节课所需的元器件:硬件开发板、噪音检测模块和语音模块,然后布置学生以小组为单位开展项目化学习。学生要依次完成任务一:连接噪音传感器,获取分贝值;任务二:根据噪音阈值进行判断,应用python语言if语句设计噪声检测程序;任务三:整合项目,完成语音提醒。
结语
综上所述,为符合初中生成长特点,确保人工智能课程顺利开展,初中信息科技教师有必要对现有教学资源进行整合,搜寻更多关于人工智能课程的教学内容,将课内外教学资源以更完整的方式呈现出来,以跨学科教学的开展强化学生对人工智能的认知。此外,为帮助学生构建系统的知识体系,教师可借助典型案例开展教学,增强学生课上体验,明确学生人工智能技术的应用价值和发展前景。
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参考文献
[1]杨帆.人工智能教育在初中信息技术课程中的初步探索[J].新课程,2022(02):166.
[2]刘亚莉.初中信息技术人工智能教学研究[J].教学管理与教育研究,2022(22):99-100.
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