摘要：隨著科技的進步，人工智慧技術發展的步伐不斷加快，人工智慧的技術和理論甚至代表著信息技術的最前沿，將人工智慧融入到信息技術課程體系中來，能夠更加系統化地培養小學生的信息素養。對小學信息技術課中人工智慧教育進行了深入分析和研究。
關鍵詞：小學；人工智慧；信息技術
當今科技研發領域中，人工智慧一直處於信息技術的前沿，計算機技術的發展定位在很大程度上取決於信息技術的發展、應用和研究。與此同時，由於信息化發展的需要，也為人工智慧技術的發展提出了更高要求。所以，作為信息技術中的核心組成部分，人工智慧中的內容是小學信息技術課程中重點講授的內容。
1開展人工智慧教育的意義
作為計算機科學中一個分支的信息技術，更具體來講主要是一門運用計算機模擬的學科。它的研究方向是通過計算機模擬大腦所從事的問題求解、推理、規劃、證明、思考、識別、學習、理解和設計等思維活動，以此來解決較為複雜的問題，這其中包括規劃、諮詢、預測和診斷等問題。與此同時，人工智慧技術也涉及多個學科，例如哲學、數學、信息學、計算機科學和控制論等。和普通的信息技術相比，人工智慧技術在處理方法和解決策略方面具有獨特的風格。將人工智慧基本內容融入到小學信息技術教育中來，可以使學生在認識和體驗人工智慧技術與知識的過程中體會到半結構化和非結構化問題解決的便捷，進而培養學生多角度看待問題，實現小學生信息素養的提升。經過階段化的人工智慧教育，學生還能夠了解並熟悉人工智慧語言的特性，從而領會到問題智能化求解的主要策略，這樣有利於培養學生學習的興趣，激發其對人工智慧技術的探索，為將來深入學習信息技術奠定基礎。
2融入人工智慧教育內容的特點
2.1重點培養學生的感知思維和編程能力
在進行計算機教育的初始階段，信息技術教育只是對學生使用計算機的實際操作能力的提升，將計算機看作是工具供學生使用。但是由於計算機技術的不斷發展，傳統的計算機教育已經無法滿足學生操作計算機的實際需求，其教育的重點需要轉換為信息技術素養的培養，其課程目標也與過去有所不同，目前的培養目標更符合時展的需求。2017年，我國教育頒發的文件中明確指出要大力發展人工智慧教育的培養，其中包括創客教育和STEM教育等，其教育的重點是培養學生解決問題的能力和創新能力。
2.2重點教育內容是AI技術及其運用
在2017版《義務教育小學科學課程標準》中明確指出：小學學科教育內容分為4個部分，將信息技術教育劃分到「技術與工程」部分。重點是培養學其感性認知，激發學習的興趣。小學階段的信息技術課程中人工智慧技術也有所體現，其教學目標是提升學生計算機操作能力和編程能力，該階段的教育重點是體驗AI技術產品，同時具備該技術的操作能力。
3融入人工智慧教育的方式
3.1加快構建小學編程教學體系
一位教育學家曾說過：「在未來的幾十年中，你的孩子如果精通編程，他將是世界的創造者，他如果不懂，充其量只是一個使用者。」隨著人工智慧技術的不斷發展，AI技術將融入到社會民眾生活中的各個角落，編程也將成為計算機與人類溝通的橋樑。由此可見，編程將和語文、數學一樣，成為民眾所具備的素質，它將是未來時展的主旋律。就目前人工智慧應用情況來看，其學習的核心是神經網絡算法和機器學習算法，正是因為這些算法的存在使人工智慧更加智慧，因此算法的學習是編程教育中的核心。根據以上的論述，需要根據特點，需要相關人員構建完備的編程教學體系，該體系可分為5個階段。（1）創設情境，主要是以遊戲為主，作為學習編程的切入點，該階段主要是面向零基礎學生，適合低年級小學生學習。（2）重點對Scratch圖形化編程進行重點教學，在教學中需要要教師逐步引導學生理解和運用Scratch圖形化編程，進而幫助學生樹立利用編程的方法來解決相應的問題。（3）教育重點是是項目學習，在進行相應的進行測試與評估、提出問題、搭建與糾錯、需求分析，進而引導學生進行判斷和重複，該階段的主要面對的是小學後期階段的學生。（4）掌握冒泡、循環、遞歸、列表和分治等學習內容，與此同時還可以把雞兔同籠、植樹問題、農夫過河問題，甚至是畫出謝爾賓斯基三角形、二叉樹、科赫雪花，利用上述學習內容來進行算法的應用，主要針對的是五年級小學生。（5）教授的是編程機器人學習，通過與各類硬體的結合，使學生通過編程來實現機器人動作的組合，主要是面向六年級學生。3.2利用人工智慧分析抽象問題問題分析一般是把比較複雜化的問題分解成為多個比較容易解決的小問題。比如說，利用人工智慧分析「兔子如何繁殖」的問題為例子。如果說每一對出生2月的兔子就能繁殖出2隻兔子，那麼現在一對剛被繁殖出來的兔子，1年之後總共有多少對兔子？分析問題：兔子第1個月的繁殖數量為1對；第2個月的數量不變；第3個月的繁殖數量增加1對，也就是2對，這2對兔子1對為剛出生的幼兔，而另1對為出生2月的老兔；第4個月兔子的繁殖數量增加到3對，1對剛出生的幼兔，2對老兔，之後以此類推。利用人工智慧分析抽象問題後得知，在這個問題中其規律在於，每月的老兔對數為上一月的兔子對數總和，而幼兔的對數則是上兩月的兔子對數總和，將兔子對數按月排序那麼其結果為1，1，2，3，5，8，13……。通過人工智慧，把「兔子如何繁殖」這種比複雜且抽象的問題進行分析，然後逐個解決每一個小問題，以提高自身的問題分析能力。在現實生活中的問題是各種各樣的，而問題的分析方法也千差萬別，所以需要對問題進行分析歸納，以便更好地培養抽象問題、分析問題的能力，而這種抽象及分析能力也正是人工智慧思維的重要體現。
3.3通過算法尋找到解決方法
在進行問題的解決時，可以利用較為成熟的工具、算法，經過相應的修改及加工，最終形成解決問題的方法，以此來提高對人工智慧的理解及認識。比較上述提到的實例問題，通過抽象分析找到解決的方法，然後利用人工智慧進行求解，最終找到問題的答案。如:3.4探索和發現學習的載體，使創編人工智慧實例成為現實很多創客對目前存在的產品進行升級改造，使升級改造後的產品更加智能化，例如創造無人駕駛、mDe-signer3、思泰姆的奇樂方和小貓科技等，學生通過所學知識可以快速創作出弱智能項目。與此同時，開設系統化的課程體系、智能硬體和智能編程平台等，使學生按部就班地進行人工智慧課程學習，體驗人工智慧算法、體驗圖像識別技術、建模、大數據應用和語音識別技術。例如，小貓科技中，以Scratch3.0圖形化框架軟體作為平台，Kittenblock打通並支持Micro:bit、Arduino等開源硬體的編程運行。這其中利用了TensorFlow算法，TensorFlow是由谷歌公司開發的，它是基於深度學習神經網絡的通用化機器學習系統，它是當今世界最流行的開源機器學習框架，具有適合產品級大規模應用、快速和靈活等特點，能夠使每個研究者或者是開發者方便使用人工智慧來解決相關問題。同樣，學生還可以基於人工智慧的算法來建立遊戲模型，例如「石頭、剪刀、布」遊戲，經過模型訓練後，無論以什麼方式進行遊戲，都無法戰勝電腦。在遊戲製作過程中，學生可以充分感受到深度學習的意義，了解建模與算法在遊戲製作中的作用。又如，美科AI模塊課創作出大量的IA的案例，例如在創作人臉識別遊戲，通過攝像頭來實現人像識別，通過學生動手創作在很短時間內判斷識別人的相關特徵。因此，人工智慧進入課堂，教師需要構建完整的知識體系，該體系將融合趣味性、科學性和先進性，使學生在快樂中學習到人工智慧的相關知識，通過學習算法、編程，在智能項目中提升其創新思維和實踐能力。
4結語
人工智慧作為當今主流技術之一，其實質是信息技術中的一部分。從當前的小學信息技術課程中可以發現，其教育的重點將轉變為人工智慧教育。信息技術教育通過不斷地調整已經形成了完整的知識體系，不斷滿足時代的需求。
參考文獻
[1]凌秋虹.人工智慧在小學信息技術課堂教學中實施的思考[J].中國信息技術教育,2019,(11):37-39.
[2]周寶,楊現民.人工智慧與未來學校變革[J].中小學信息技術教育,2017,(07):12-14.
[3]張進寶,姬凌岩.中小學信息技術教育定位的嬗變[J].電化教育研究,2018,(05):108-114.
[4]許凱.借徑Scratch將人工智慧引入課堂[J].中小學信息技術教育,2013,(09):51-52.
[5]姚琦.計算思維在中小學信息技術教育中的培養初探[J].安徽教育科研,2018,(02):34-36.
作者：張婷婷 單位：吉林市萬達實驗小學
關鍵詞：小學；人工智慧；信息技術
當今科技研發領域中，人工智慧一直處於信息技術的前沿，計算機技術的發展定位在很大程度上取決於信息技術的發展、應用和研究。與此同時，由於信息化發展的需要，也為人工智慧技術的發展提出了更高要求。所以，作為信息技術中的核心組成部分，人工智慧中的內容是小學信息技術課程中重點講授的內容。
1開展人工智慧教育的意義
作為計算機科學中一個分支的信息技術，更具體來講主要是一門運用計算機模擬的學科。它的研究方向是通過計算機模擬大腦所從事的問題求解、推理、規劃、證明、思考、識別、學習、理解和設計等思維活動，以此來解決較為複雜的問題，這其中包括規劃、諮詢、預測和診斷等問題。與此同時，人工智慧技術也涉及多個學科，例如哲學、數學、信息學、計算機科學和控制論等。和普通的信息技術相比，人工智慧技術在處理方法和解決策略方面具有獨特的風格。將人工智慧基本內容融入到小學信息技術教育中來，可以使學生在認識和體驗人工智慧技術與知識的過程中體會到半結構化和非結構化問題解決的便捷，進而培養學生多角度看待問題，實現小學生信息素養的提升。經過階段化的人工智慧教育，學生還能夠了解並熟悉人工智慧語言的特性，從而領會到問題智能化求解的主要策略，這樣有利於培養學生學習的興趣，激發其對人工智慧技術的探索，為將來深入學習信息技術奠定基礎。
2融入人工智慧教育內容的特點
2.1重點培養學生的感知思維和編程能力
在進行計算機教育的初始階段，信息技術教育只是對學生使用計算機的實際操作能力的提升，將計算機看作是工具供學生使用。但是由於計算機技術的不斷發展，傳統的計算機教育已經無法滿足學生操作計算機的實際需求，其教育的重點需要轉換為信息技術素養的培養，其課程目標也與過去有所不同，目前的培養目標更符合時展的需求。2017年，我國教育頒發的文件中明確指出要大力發展人工智慧教育的培養，其中包括創客教育和STEM教育等，其教育的重點是培養學生解決問題的能力和創新能力。
2.2重點教育內容是AI技術及其運用
在2017版《義務教育小學科學課程標準》中明確指出：小學學科教育內容分為4個部分，將信息技術教育劃分到「技術與工程」部分。重點是培養學其感性認知，激發學習的興趣。小學階段的信息技術課程中人工智慧技術也有所體現，其教學目標是提升學生計算機操作能力和編程能力，該階段的教育重點是體驗AI技術產品，同時具備該技術的操作能力。
3融入人工智慧教育的方式
3.1加快構建小學編程教學體系
一位教育學家曾說過：「在未來的幾十年中，你的孩子如果精通編程，他將是世界的創造者，他如果不懂，充其量只是一個使用者。」隨著人工智慧技術的不斷發展，AI技術將融入到社會民眾生活中的各個角落，編程也將成為計算機與人類溝通的橋樑。由此可見，編程將和語文、數學一樣，成為民眾所具備的素質，它將是未來時展的主旋律。就目前人工智慧應用情況來看，其學習的核心是神經網絡算法和機器學習算法，正是因為這些算法的存在使人工智慧更加智慧，因此算法的學習是編程教育中的核心。根據以上的論述，需要根據特點，需要相關人員構建完備的編程教學體系，該體系可分為5個階段。（1）創設情境，主要是以遊戲為主，作為學習編程的切入點，該階段主要是面向零基礎學生，適合低年級小學生學習。（2）重點對Scratch圖形化編程進行重點教學，在教學中需要要教師逐步引導學生理解和運用Scratch圖形化編程，進而幫助學生樹立利用編程的方法來解決相應的問題。（3）教育重點是是項目學習，在進行相應的進行測試與評估、提出問題、搭建與糾錯、需求分析，進而引導學生進行判斷和重複，該階段的主要面對的是小學後期階段的學生。（4）掌握冒泡、循環、遞歸、列表和分治等學習內容，與此同時還可以把雞兔同籠、植樹問題、農夫過河問題，甚至是畫出謝爾賓斯基三角形、二叉樹、科赫雪花，利用上述學習內容來進行算法的應用，主要針對的是五年級小學生。（5）教授的是編程機器人學習，通過與各類硬體的結合，使學生通過編程來實現機器人動作的組合，主要是面向六年級學生。3.2利用人工智慧分析抽象問題問題分析一般是把比較複雜化的問題分解成為多個比較容易解決的小問題。比如說，利用人工智慧分析「兔子如何繁殖」的問題為例子。如果說每一對出生2月的兔子就能繁殖出2隻兔子，那麼現在一對剛被繁殖出來的兔子，1年之後總共有多少對兔子？分析問題：兔子第1個月的繁殖數量為1對；第2個月的數量不變；第3個月的繁殖數量增加1對，也就是2對，這2對兔子1對為剛出生的幼兔，而另1對為出生2月的老兔；第4個月兔子的繁殖數量增加到3對，1對剛出生的幼兔，2對老兔，之後以此類推。利用人工智慧分析抽象問題後得知，在這個問題中其規律在於，每月的老兔對數為上一月的兔子對數總和，而幼兔的對數則是上兩月的兔子對數總和，將兔子對數按月排序那麼其結果為1，1，2，3，5，8，13……。通過人工智慧，把「兔子如何繁殖」這種比複雜且抽象的問題進行分析，然後逐個解決每一個小問題，以提高自身的問題分析能力。在現實生活中的問題是各種各樣的，而問題的分析方法也千差萬別，所以需要對問題進行分析歸納，以便更好地培養抽象問題、分析問題的能力，而這種抽象及分析能力也正是人工智慧思維的重要體現。
3.3通過算法尋找到解決方法
在進行問題的解決時，可以利用較為成熟的工具、算法，經過相應的修改及加工，最終形成解決問題的方法，以此來提高對人工智慧的理解及認識。比較上述提到的實例問題，通過抽象分析找到解決的方法，然後利用人工智慧進行求解，最終找到問題的答案。如:3.4探索和發現學習的載體，使創編人工智慧實例成為現實很多創客對目前存在的產品進行升級改造，使升級改造後的產品更加智能化，例如創造無人駕駛、mDe-signer3、思泰姆的奇樂方和小貓科技等，學生通過所學知識可以快速創作出弱智能項目。與此同時，開設系統化的課程體系、智能硬體和智能編程平台等，使學生按部就班地進行人工智慧課程學習，體驗人工智慧算法、體驗圖像識別技術、建模、大數據應用和語音識別技術。例如，小貓科技中，以Scratch3.0圖形化框架軟體作為平台，Kittenblock打通並支持Micro:bit、Arduino等開源硬體的編程運行。這其中利用了TensorFlow算法，TensorFlow是由谷歌公司開發的，它是基於深度學習神經網絡的通用化機器學習系統，它是當今世界最流行的開源機器學習框架，具有適合產品級大規模應用、快速和靈活等特點，能夠使每個研究者或者是開發者方便使用人工智慧來解決相關問題。同樣，學生還可以基於人工智慧的算法來建立遊戲模型，例如「石頭、剪刀、布」遊戲，經過模型訓練後，無論以什麼方式進行遊戲，都無法戰勝電腦。在遊戲製作過程中，學生可以充分感受到深度學習的意義，了解建模與算法在遊戲製作中的作用。又如，美科AI模塊課創作出大量的IA的案例，例如在創作人臉識別遊戲，通過攝像頭來實現人像識別，通過學生動手創作在很短時間內判斷識別人的相關特徵。因此，人工智慧進入課堂，教師需要構建完整的知識體系，該體系將融合趣味性、科學性和先進性，使學生在快樂中學習到人工智慧的相關知識，通過學習算法、編程，在智能項目中提升其創新思維和實踐能力。
4結語
人工智慧作為當今主流技術之一，其實質是信息技術中的一部分。從當前的小學信息技術課程中可以發現，其教育的重點將轉變為人工智慧教育。信息技術教育通過不斷地調整已經形成了完整的知識體系，不斷滿足時代的需求。
參考文獻
[1]凌秋虹.人工智慧在小學信息技術課堂教學中實施的思考[J].中國信息技術教育,2019,(11):37-39.
[2]周寶,楊現民.人工智慧與未來學校變革[J].中小學信息技術教育,2017,(07):12-14.
[3]張進寶,姬凌岩.中小學信息技術教育定位的嬗變[J].電化教育研究,2018,(05):108-114.
[4]許凱.借徑Scratch將人工智慧引入課堂[J].中小學信息技術教育,2013,(09):51-52.
[5]姚琦.計算思維在中小學信息技術教育中的培養初探[J].安徽教育科研,2018,(02):34-36.
作者：張婷婷 單位：吉林市萬達實驗小學
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