高中人工智能教育探究

高中人工智能教育探究

李彬

山东省德州市实验中学 山东 德州 253000

摘要：人工智能的进步推动了各个领域的快速发展，尤其是在计算机应用型的实践教学体系中。两者之间的融合与冲击体现了科技带给传统教育行业的机会与挑战，为了将人工智能更好的与计算机应用型实践教学体系相融合，达到1+1大于2的效果，本文先是对我国高中人工智能教育的现状进行了阐述，又分别阐述了人工智能教育教学的必要性和必然性，以及可能带来的问题及措施。

关键词：人工智能，计算机教学，教学模式

引言：人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。是计算机科学的一个分支，人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，在教学体系应用领域也不断扩大。其以创新的教学模式一改传统的教学理念，为学生老师提供了便捷的教学通道以及考核方式。主要目的：一个是让学生具有大数据人工智能时代要求的人工智能数据分析、挖掘方面的知识并具有相关的智能程序的编程能力．另一方面是通过持续不断的编程训练，让学生的编程能力有质的提升。

一．人工智能教育教学体系的现状

计算机教学是高中学校教学的重要组成部分，是培养学生的动手编码能力，以及在实际的编码过程中遇见问题，解决问题的能力。

在传统的人工智能教学中，学生们面对的是几乎一样的问题，且问题内容多年不变，问题答案也比较单一化，教学模式僵化，往往都是老师下发实践指导书，学生根据指导书一步步去完成，并撰写实践报告，最后上交老师并答辩，过程统一且师生的沟通较少，在实践过程中教师无法掌握学生的实际掌握情况，更无法做到因材施教等，由于教学内容的多年不变，已经与社会现实问题有很大差别，学生们即便掌握了在学校学到的能力，依然无法解决现实所遇到的实际问题，并且不能满足现代企业对于求职者的要求。

在人工智能应用计算机专业的实践教学中时，其高效便捷的方式改革了传统实践教学的弊端，人工智能内部存储大量数据，可供学生选择的空间很大，并且各类问题都有难度分级以及评分制度，这就大大提高了学生的动手能力，并且提高了教学的趣味性。而且人工智能内部数据，也在不断更新，能够跟社会脚步一致，也提高了人工智能专业学生对于将来工作的适应性，为企业和学生节约了大量的培训时间，而且创新的考核方式也方便了老师的针对性指导和最终的评分。

因此目前人工智能在各大高中的应用范围正在逐步扩大，包括教育资源的共享，考核方式线上与线下的结合，教学内容的不断更新，不同教学环境的线上模拟，以及大数据下不同学生的学习程度和学习方向的变化。

二．人工智能教育教学体系的必要性

1. 互联网技术发展的需要

教育行业是促进我国国民素质发展的重要行业，也是国民经济发展的重中之重，随着互联网技术发展的日新月异，人们的生活学习以及工作等各个方面都被互联网填充。身为教育行业更是要跟进社会历史发展的进程，不断更新教学内容，为国家输送符合现代科学的人才。人工智能属于互联网发展中的一项重大进步，将人工智能应用于传统人工智能实践教学体系中，是将教育行业能够迎接互联网大潮中的重要一步。

2. 高中学生进入大学和毕业就业的需要

近年来，在毕业季“就业难”不断出现在各大新闻头条，很多毕业生毕业即失业，尤其是人工智能这样不断快速发展的专业，学校和企业中所要求的职业技能，在学校学习时鲜少涉猎，因此人工智能可以不断更新自己的内容，能够使学生不出校门便能感觉到所属行业的每天变化，以便于学生能够不断地调整自己的学习方向和学习进度，能够最大限度的与现实接轨，增加自己适应进入大学的计算机学习机会以及将来的就业机会^[1]。

3. 增强学校竞争力的需要

随着教育行业的不断发展扩大和人工智能专业的热门程度，以及国家和人民对于教育的重视，学校数量在不断增加，通过互联网也可以清晰的看到学校的全国排名以及全球排名。排名较高的学成为了众多优秀学子的向往。人工智能的参与将会大大提高该校人工智能专业的实践教学水平，以及大学对于该校的认可度，这在无形中便提高了学校的竞争力^[2]。

4. 当前人工智能教学模式改变的需要

在当前人工智能实践教学体系中存在的固有问题如下：

教学内容多与教学课时少之间的矛盾;学生们在短时间时掌握一门技能必然要降低其学习的质量；教师的综合业务水平有待提高;传统的教学方法、和教学方式上有待改进;教师们需要改变重课堂教学，轻实验教学的教学体系模式．

由于存在着以上问题，因此人工智能专业实践教学水平较低，这都需要进一步改进，运用人工智能的优越性对当前的传统人工智能实践教学环境进行一次大胆的改革^[3]。

三．人工智能在教育教学领域的弊端

高中的人工智能教学一般都是以老师讲授，学生听讲的形式进行这样的方式难以激发学生自身的创造力和思考能力。而且教师对教材内容研究的层次较浅，对该学科本身的教育意义不够明确，难以根据人工智能学科的内容把握教学上的重难点。这些问题都严重影响了学生对人工智能学习的兴趣，而且教学方式的枯燥导致学生难以提高对人工智能学科知识的真正掌握和理解，也不利于学生的学习，最终对人工智能教学的有效性产生影响

^[3]。

四．提高人工智能实践教学的措施

1. 提供多样化的教学方式

高中人工智能教材的内容中已经包含了大量的关于人工智能学科核心素养的内容。人工智能教师可以根据这些内容作为提高学生人工智能学科能力的切入点，在对学生的授课过程中着重讲解对人工智能知识的掌握能力，尤其是在代码的理论课程中，人工智能教师更要注重对于人工智能学科基础知识的讲解，帮助学生更好的适应人工智能学科内容的理解和掌握，需要专门对不同学习层次的学生进行针对化的人工智能教学，使学生能够深入理解人工智能学科相对其他编程语言变化特点以及难度的提升等。这样学生对后续人工智能学科的教学也会更容易接受和理解，而且多样化可扩展的高中人工智能教学也要求对于不同学生应该设置不同的教学方式，对学生的教学实行针对化和特色化的教育教学，通过多种不同的方式提高学生对人工智能学科兴趣^[4]。

2. 设立反馈机制

人工智能在应用于课程时，可以建立一个反馈窗口，每个学生和老师都可以根据自己的问题进行反馈，并由后台人员对人工智能平台进行相应的修改，以改善学生和老师的使用效果

3. 人与人工智能的协调工作

在实践教学过程中，传统的人工智能实践教学与高新科技的人工智能都有其优点与弊端，因此需要老师与人工智能做好自己的工作划分，不过分依靠任何一方作为实践教学的主要内容。

4. 制定完善的制度

在学生与人工智能技术的使用上，老师与人工智能平台的职责划分上，以及学生与老师的学习内容和考核方式的配合上，都要有其明确的规章制度，当任何一方出现问题也都可以准确的负责人。

结语

综上所述，为了顺应现代社会的进步与发展，人工智能在高中教学中的应用是不可阻挡，也是大势所趋，对于人工智能可能带来的教学质量混乱的问题上也要重视，采取相应的方式尽最大可能发挥人工智能的优越性，实现人工智能教育教学的进一步发展。

参考文献：

[1]张赛.人工智能视角下计算机行业的发展趋势研究.电脑知识与技术.2019-06-05

[2]王毓.基于网络的计算机辅助教学平台的构建——以中共兴城市委党校为例

信息记录材料.2019(05)

[3]王雷.计算机辅助教学中注意的问题【J】.化学教育.2005（03）

[4]张博奕.人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究.【J】.轻纺工业与技术.2020（03）