【摘要】人工智能代表著信息技術發(fā)展的前沿，是信息技術不可缺少的重要組成部分。對高中信息技術開設人工智能教學的目的與現(xiàn)狀進行了闡述，分析了高中信息技術課程中人工智能教學方法和 “基于項目的學習”教學方式，對當前高中信息技術人工智能教學展開了思考，提出了些許建議。

　　【關鍵詞】高中信息技術 人工智能教學 教學方法

　　一、高中信息技術開設人工智能教學的目的和現(xiàn)狀

　　高中信息技術課程中開設人工智能教學，能夠讓學生體驗和認識人工智能知識與技術，了解人工智能語言的基本特征，深入了解和掌握人工智能的原理，引導學生體會人工智能技術在解決生活實際問題中的應用，如語音識別、機器翻譯、智能機器人，等等。拓展學生思維空間，增強學生的邏輯思維能力，豐富學生的知識領域，提高學生的信息素養(yǎng)，促進學生個性化學習，培養(yǎng)創(chuàng)新型人 才。讓 學 生 了 解 典 型 人 工 智 能 算 法 的 實 現(xiàn) 過程;通過搭建簡單的人工智能應用模塊，充分體驗人工智能系統(tǒng)的基本過程與方法，從而培養(yǎng)學生利用人工智能技術服務人類發(fā)展的使命感和責任感。當前，高中信息技術開設人工智能教學存在教學條件差異大、對人工智能缺乏正確認識、師資理論薄弱等問題。其一，硬件和軟件性能都不能有效滿足人工智能教學。其二，學生和教師對人工智能都缺乏正確的認識，學生認為人工智能技術是高深的學科，研究這門學科是科學家的事情，沒有意識到人工智能已經進入到生活的方方面面，教師應如在教學中讓學生體驗到人工智能的魅力，吸引更多學生對人工智能感興趣。教師對人工智能學科缺乏偏見，認為深奧難懂的知識難以被高中生所接受，不適合放在高中教學。其三，高中一線信息教師經驗不足，缺乏具有知識結構和專業(yè)素養(yǎng)的教師來執(zhí)教高中信息技術課程中人工智能的教育工作，沒有接受過專業(yè)的培訓，難以掌握課程重難點、教學目標不明確，教學經驗缺乏。

　　二、高中信息技術課程中人工智能教學方法

　　高中信息技術課程中人工智能教學重在體驗和感受，引導學生思考、質疑、探究、創(chuàng)新。多樣化的教學方法是實現(xiàn)此教學目的必須。如啟發(fā)式教學法、問題式教學法、案例式教學法等多種教學方法，調動學生人工智能學習積極性。

　　(一)基于問題的學習問題的解決與人工智能具有天然的密切聯(lián)系，教學中可提出 問 題 引 導 學 生 思 考 利 用 人 工 智 能 如 何 解 決 問題，進而介紹人工智能的基本方法和原理，并將其與學生的解決方案進行比較，學生親歷問題解決的過程獲得人工智能課程的基礎知識和基本技能，感受人工智能的豐富魅力。如在執(zhí)教人機博弈時，教師設計探索性的問題，讓學生將具體的博弈游戲與抽象難懂的博弈算法相聯(lián)系，通過討論解決一個個的問題，進而逐步了解博弈算法的難度。以某個 問 題 為 中 心，多 個 角 度 進 行 發(fā) 問，使得學生層層思考，培養(yǎng)學生的變通能力，激發(fā)學生的創(chuàng)造精神。

　　(二)基于案例教學人工智能教學目標是培養(yǎng)學生基本原理、方法，提高學生利用人工智能技術解決實際問題的能力。案例教學法以大量案例加深學生對知識的理解和應用，激發(fā)學生的創(chuàng)新活動，使得學生學會分析問題、解決問題。案例教學法結合實例進行人工智能的講解與分析，采用案例教學法使得學生直觀體驗算法的原理與應用，選擇難易適中、趣味性強的案例，選擇學生看得見、摸得著的人工智能實際應用問題作為案例展開教學。如在執(zhí)教專家系統(tǒng)章節(jié)時，為學生呈現(xiàn)一個醫(yī)療專家系統(tǒng)，與學生進行問答互動，進而了解專家系統(tǒng)的具體應用、解決的問題，為人民的生活帶來的益處，等等。通過案例教學法教學的形式，激發(fā)學生的學習興趣，使同學們體會到人工智能與我們生活的貼近程度。再如在執(zhí)教各種智能算法時，教師提供迷宮問題、旅行商問題、數(shù)碼問題等案例，引導學生將搜索算法與實際問題相結合，呈現(xiàn)出設計的思路，對特定問題的狀態(tài)空間描述、合適的搜索算法、設計算法過程、對結果進行分析和解釋，引導學生討論搜索效率和是否最優(yōu)解等方面的問題。因此，案例教學法有助于提升學生解 決 問 題 的 能 力 和 創(chuàng) 新 能 力，有助于提 升 學 生 表 達 能 力， 有助于提升主動學習的能力。

　　三、“基于項目的學習”方式展開人工智能教學

　　人工智能教學應以創(chuàng)新的教學方式和組織方式展開，“基于項目的學習”方式是以活動方式展開的一種探究性的、任務驅動性的學習模式。采用 “基于項目的學習”方式開展人工智能教學是不錯的選擇。如在執(zhí)教 “人工智能的重要應用領域”和 “專家系統(tǒng)的基本原理” 可采取此種方式。 “基于項目的學習”應考慮內容、情境、活動、結果，需 要 將 學 習 內 容 轉 化 為 具 體 的 項 目，需要設計學習活動，需要進行 情 境 創(chuàng) 設，需 要 邀 請 人 工 智 能 領域的研究人員或開發(fā)人員擔任此模塊教學。

　　(一)活動設計首先，將人工智能這門獨特的課程的教學內容轉化為項目，圍繞項目展開教學，在教師的指導下尋找得到結果的途徑，最 終 得 到 結 果。其 次，以 活 動 的 形 式 展開，活動的設計應適合高中生的理解水平和操作能力，體現(xiàn)與現(xiàn)實問題之間的聯(lián)系。要考慮在活動中如何將人工智能的陳述性知識轉化為學生能夠解決問題的程序性知識，如利用專家系統(tǒng)外殼開發(fā)識別校園植物的專家系統(tǒng)或者在了解人工智能相關背景材料后描述人工智能技術的應用 前 景。使 得 學 生 所 學 內 容 與 真 實 性 的 情 景 一致，使得學生能夠提出利用人工智能解決問題的方法。

　　(二)情景創(chuàng)設創(chuàng)設有利于主動創(chuàng)新的信息技術學習氛圍，創(chuàng)設與現(xiàn)實問題密切相關的情景，創(chuàng)設有意義的引領學習問題的情境。因此，在選擇教學內容時應選擇適用的項目：如機器翻譯、符號運算、專家系統(tǒng)、智能游戲等教學內容，都可利用網站資源為學生創(chuàng)設良好的項目情境，學生以一種姿態(tài)或扮演一種角色進行項目的學習，為問題的解決和項目的完成，提供感性認識的基礎。

　　四、高中信息技術人工智能教學的思考

　　高中信息技術人工智能教學過程中，還有以下幾個問題進行探討和思考。第一個是課程知識覆蓋面和深度的問題，人工智能作為選修課，如何安排教學內容和知識深度制定科學合理、切實可行的方案?如何針對高中生的知識結構、師資配備、設備和軟件的實際情況展開教學?第二個是人工 智 能 初 步 課 程 不 適 宜 大 面 積 開 課，而是選擇針對性的教學對象，否則對于數(shù)學后進生而言感到乏味，可與其他課程進行整合。第三個是應及時對學生的學習效果進行評測，采取多樣化的評價方式，進而檢驗教學的紕漏和不當之處，進而提升教學效果和學習效率。

　　高中信息技術課程中加入人工智能課程，能夠全面培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，體驗人類專家解決復雜問題的思路，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維和實踐能力。但是，高中信息技術課程中人工智能課程的開展，依舊面臨眾多困難與挑戰(zhàn)，教師應采用靈活多樣的教學方法和教學手段，積極引導學生進行人工智能的學習與研究。

　　參考文獻：

　　[1]閔亞坤.高中人工智能課程中案例教學法的應用研究 [D].河北大學，2009.

　　[2]王大武，張權科.淺談中學信息技術課程中人工智能 的 教 學 [J].實驗教學與儀器，2008，(02)：42+48.

　　高中信息技術課程中的人工智能教學相關了解信息技術在教學方針模式

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