彭毅

摘 要 當(dāng)今信息技術(shù)發(fā)展日新月異，而人工智能作為信息技術(shù)發(fā)展方向之一，正受到世界各國(guó)的關(guān)注。在我國(guó)大力發(fā)展人工智能技術(shù)背景下，探究中學(xué)信息技術(shù)課程中開(kāi)展人工智能教育具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。文章在闡述中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)意義的基礎(chǔ)上，分析了課程開(kāi)設(shè)中所遇到的師資隊(duì)伍、教學(xué)資源等突出問(wèn)題，并提出相應(yīng)對(duì)策，以促進(jìn)人工智能教學(xué)更好的開(kāi)展。

關(guān)鍵詞 信息技術(shù) 人工智能 師資力量 教學(xué)資源

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

人類社會(huì)已經(jīng)步入數(shù)據(jù)時(shí)代，使得以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人等技術(shù)為基礎(chǔ)的人工智能進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。2003年，國(guó)家將人工智能作為高中技術(shù)課程新標(biāo)準(zhǔn)中的選修模塊之一，以便培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。另外國(guó)務(wù)院又在2017年發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出：逐步開(kāi)展全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，建設(shè)人工智能學(xué)科，形成我國(guó)人工智能人才高地。由此可見(jiàn)在中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)的必要性和迫切性，但是人工智能作為信息技術(shù)中一門(mén)新興學(xué)科，具有極強(qiáng)的理論性和工程性，目前在中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)將會(huì)面臨師資隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等諸多亟待解決的問(wèn)題。

1開(kāi)展人工智能教學(xué)意義

隨著人工智能在各行各業(yè)的廣泛運(yùn)用，使得它成為當(dāng)今世界各國(guó)所關(guān)心的戰(zhàn)略性技術(shù)，各國(guó)都以人工智能技術(shù)作為科技引擎來(lái)提升其綜合國(guó)力和科技競(jìng)爭(zhēng)力，但科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)人才的培養(yǎng)，誰(shuí)更早、更好的進(jìn)行專業(yè)人才培養(yǎng)，誰(shuí)就能夠搶占人工智能時(shí)代先機(jī)，誰(shuí)就能引領(lǐng)全球科技的發(fā)展，因此我國(guó)在中學(xué)開(kāi)設(shè)人工智能教學(xué)具有重要的戰(zhàn)略意義。通過(guò)課程學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生體驗(yàn)和認(rèn)知人工智能技術(shù)，了解人工智能的發(fā)展趨勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)人工智能技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用，如人臉識(shí)別、智能機(jī)器人、口型識(shí)別等，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)的興趣，為以后學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)奠定基礎(chǔ)。另外人工智能是一門(mén)交叉學(xué)科，其主要研究通過(guò)信息技術(shù)模擬人類大腦功能，它涉及數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、控制論等，把人工智能引入到中學(xué)階段學(xué)習(xí)可改變學(xué)生固有的思維模式，增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力和計(jì)算能力，豐富學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，激發(fā)科學(xué)的探索精神，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

2人工智能教學(xué)現(xiàn)狀

目前國(guó)家大力鼓勵(lì)中學(xué)開(kāi)展人工智能教育，但由于各校所處區(qū)域不同、財(cái)力不同，導(dǎo)致課程開(kāi)設(shè)出現(xiàn)較大差異。首先，部分學(xué)校和學(xué)生對(duì)開(kāi)展人工智能教育認(rèn)識(shí)上出現(xiàn)了偏差，雖然新課改要求學(xué)生重視各學(xué)科的全面發(fā)展，但傳統(tǒng)教育觀念仍只重視語(yǔ)、數(shù)、外等升學(xué)考試科目，學(xué)生和家長(zhǎng)都認(rèn)為花時(shí)間去學(xué)非升學(xué)考試科目有點(diǎn)舍本逐末。另外，他們也認(rèn)為人工智能作為信息技術(shù)的前沿學(xué)科和交叉學(xué)科深?yuàn)W難懂、理論性強(qiáng)，這需要學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)處理能力和程序設(shè)計(jì)能力，這么高深復(fù)雜的課程應(yīng)該是大學(xué)才學(xué)，中學(xué)學(xué)習(xí)有點(diǎn)拔苗助長(zhǎng);其次，目前承擔(dān)中學(xué)信息技術(shù)課程教師都已經(jīng)從師范學(xué)院信息技術(shù)教育專業(yè)畢業(yè)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間了，甚至還有些是從其它非專業(yè)調(diào)整過(guò)來(lái)的，而高校是最近幾年才開(kāi)設(shè)人工智能專業(yè)，因此大部分教師都沒(méi)有對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，導(dǎo)致對(duì)該學(xué)科理論知識(shí)掌握較少、實(shí)踐動(dòng)手能力也不足，而網(wǎng)絡(luò)上的課程資料和實(shí)驗(yàn)器材也主要針對(duì)大學(xué)階段，讓目前的信息技術(shù)教師組織針對(duì)中學(xué)生的人工智能教學(xué)內(nèi)容和開(kāi)設(shè)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)具有一定難度;最后，要讓人工智能教學(xué)質(zhì)量達(dá)到課程要求，學(xué)校必須建立較為完善的實(shí)驗(yàn)室，包括硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備和軟件，軟件對(duì)大部分學(xué)校而言相對(duì)簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)上有許多可供參考的程序，只要實(shí)驗(yàn)室具備高性能計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)仿真，讓學(xué)生觀察仿真實(shí)驗(yàn)效果，但計(jì)算機(jī)仿真對(duì)學(xué)生而言并不直觀，因此學(xué)校需通過(guò)購(gòu)買一定的硬件設(shè)備，如實(shí)驗(yàn)用的智能機(jī)器人、人臉識(shí)別系統(tǒng)等，學(xué)生通過(guò)對(duì)硬件的實(shí)際操作，讓他們對(duì)人工智能有更直觀的認(rèn)知，滿足其好奇心，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)人工智能的興趣，但由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，各學(xué)校財(cái)力也不相同，使得現(xiàn)在只有極少數(shù)學(xué)校建有人工智能實(shí)驗(yàn)室。

3中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)策略

人工智能已經(jīng)進(jìn)入到人們生活的方方面面，怎樣讓學(xué)生體驗(yàn)人工智能的魅力，提高其學(xué)習(xí)積極性和課程教學(xué)質(zhì)量值得每個(gè)教育工作者思考。

首先，提高教師和學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)識(shí)。教師必須意識(shí)到中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)不是要求學(xué)生掌握其深?yuàn)W的原理，也不是要求學(xué)生能理解其復(fù)雜的算法，更不是要求學(xué)生具備其程序設(shè)計(jì)能力，而是在課程教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人工智能的認(rèn)知，避免學(xué)生因不了解而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，讓學(xué)生和家長(zhǎng)都認(rèn)識(shí)到人工智能是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)，也是物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的核心技術(shù)，學(xué)習(xí)人工智能符合時(shí)代和社會(huì)對(duì)人才的需求。

其次，師資力量是確定一門(mén)課程開(kāi)設(shè)是否成功的關(guān)鍵，沒(méi)有一支過(guò)硬的師資隊(duì)伍，是難以培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。對(duì)于學(xué)校而言可采用內(nèi)培外引的方式加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，通過(guò)制定相應(yīng)政策鼓勵(lì)教師參加各種網(wǎng)絡(luò)課程培訓(xùn)或請(qǐng)相關(guān)企業(yè)工程師來(lái)校培訓(xùn)，以提高教師的理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，如有條件的學(xué)校也可以把教師送入到合作高校進(jìn)修學(xué)習(xí)或通過(guò)特殊政策引進(jìn)人工智能專業(yè)畢業(yè)學(xué)生加強(qiáng)師資隊(duì)伍。

另外，在中學(xué)開(kāi)設(shè)人工智能課程，首先要考慮到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，學(xué)校之間、城鄉(xiāng)之間的實(shí)際差異，教師（下轉(zhuǎn)第109頁(yè)）（上接第1頁(yè)）不能采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式給學(xué)生講授人工智能理論、算法或程序設(shè)計(jì)等較深?yuàn)W的知識(shí)，應(yīng)采用案例式教學(xué)。學(xué)校通過(guò)聘請(qǐng)企業(yè)工程師與本校教師共同開(kāi)發(fā)與實(shí)際生活接近、難易適中，趣味性強(qiáng)的案例，學(xué)生通過(guò)案例學(xué)習(xí)加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的興趣。

最后，人工智能作為工科學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也是影響課程能否成功開(kāi)設(shè)的關(guān)鍵因素之一。雖然各學(xué)校財(cái)力不同，但應(yīng)盡力籌措資金建設(shè)與課程匹配的實(shí)驗(yàn)室，完善實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)備和軟件，實(shí)驗(yàn)室可以不大，設(shè)備也不一定要很多，但一定要對(duì)學(xué)生具有新鮮感和吸引力，要能夠滿足學(xué)生的好奇心，從而發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，起到積極引領(lǐng)作用。

4結(jié)論

在人工智能蓬勃發(fā)展的今天，培養(yǎng)滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的人工智能人才是每一位教育工作者應(yīng)該思考的問(wèn)題。在中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)，能夠讓學(xué)生體驗(yàn)人工智能的內(nèi)涵，全面培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。但是，中學(xué)開(kāi)展人工智能教學(xué)也具有它的特殊性，依舊面臨諸多需要解決的問(wèn)題，學(xué)校和教師應(yīng)盡最大努力引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工智能教育對(duì)他們未來(lái)發(fā)展的意義所在，促進(jìn)他們更好的學(xué)習(xí)。

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