人工智能教育对于培养中学生信息素养的作用

摘 要：当前，人工智能已经延伸到教育领域，通过充分发挥人工智能教育的强大优势，对于学生深化学习成效以及信息素养的培养也具有重要作用。因此结合当前教育领域中常见的几种人工智能教育形式，简要分析研究人工智能教育对于培养中学生信息素养的作用。

关键词：人工智能教育；中学生；信息素养

作為计算机科学的重要分支之一，人工智能属于一项综合性学科，重点研究计算机模拟以及延伸人脑功能的运用。通过将其运用在教育当中，尤其是实现中学生信息技术课程学习与人工智能教育的有机结合，对学生的学习与成长意义重大。

一、当前人工智能教育在教育领域的常见运用形式

（一）智能搜索引擎

伴随着互联网技术的飞速发展，互联网站点数量越来越多，网络用户队伍规模愈来愈大，人们开始广泛运用网络中的信息检索功能从海量的信息数据中快速、精准提取其想要获取的信息数据。而在教育领域当中，教师与学生通过结合自身实际需要以及具体教学、学习内容，运用百度、谷歌等当前相对比较成熟度的智能搜索引擎，只需在搜索栏中键入关键词，即可快速获取各项与其检索知识信息有关的资源内容。在有效丰富知识展示及处理形式的同时，也可以为各项教学、学习活动提供充足的知识补充。

（二）智能教学系统

通过将人工智能技术与计算机技术、教育学等学科知识进行相互整合建立而成的智能教学系统，可以通过利用计算机系统为人类教师教学提供重要的帮助作用[1]。如学生通过登录智能教学系统，在线观看或是下载浏览教师上传的各项教学资源，在线完成预习测验，便可以有效完成课前预习。而系统在自动为学生课前预习情况进行打分评价的同时，也会借助互联网直接将预习结果反馈至教师处，以此有效帮助教师全面掌握学生的预习情况，对教学计划与教学内容有针对性地进行调整。

（三）智能信息技术

智能信息技术同样也是现阶段运用在教育领域当中比较常见的一种人工智能教育形式。其主要是通过利用各种各样的人工智能技术以及现代信息技术，在全面识别学习者兴趣爱好、学习需要等特征信息，并及时统计分析包括其点击和下载各项知识信息资源次数等，在对作业发布、考试等各个远程教育系统子系统进行实时监控下。通过及时搜集整理并深入分析各项信息数据，以此有效判断学习者在学习过程中的各项动态情况，并在此基础上帮助其制定专属学习方案。

二、人工智能教育对于培养中学生信息素养的重要作用

（一）培养学生多种思维方式

在当前实际生活中，主要出现的问题类型包括结构性、非结构性以及其他类型。而通常情况下，中学生所学习的信息技术课程，其中涉及的多媒体与网络技术等主要侧重于解决结构化问题，而人工智能技术则重点负责解决非结构化以及半结构化问题。在将人工智能教育与中学生信息技术教育进行有机整合下，可以令学生系统学习各种专业、现代的人工智能知识及相关技术，加深对人工智能理解与体验的同时，学习如何解决非结构化以及半结构化问题，从而有效达到发散学生思维、培养其形成多样化思维方式的效果，使得学生的信息素养水平可以得到有效提升。学生在学习基础人工智能语言并掌握其相关特征的过程中，也可以不断接触各种各样的智能化问题，在教师的适时引导下，利用人工智能教育帮助学生探寻解决智能化问题的正确路径，也可以有效帮助学生深化信息技术课程学习成效之余，使其可以学会充分利用自身信息素养解决实际问题，以提高自身的综合实践能力。

（二）提高学生逻辑思维能力

人工智能教育同样也有助于提高中学生的逻辑思维能力。比如说在中学教育中通过灵活运用专家系统，教师与学生在向系统发出问题指令之后，系统将依照人脑的逻辑推理进程，从其他各系统当中快速搜集整理与问题指令有关的专家建议与决策信息。利用系统自带的解释机制从而将正确答案及解答、推理过程以文字、图表等多样化的形式展示在用户面前。在这一过程中，学生不仅可以从人工智能教育系统处获得正确的问题解决思路、逻辑推理方式，完成问题解答，同时也可以帮助学生加强对各项信息的分析与判断能力，提升学生的逻辑推理能力。事实上，无论专家系统当中的知识组织还是逻辑推理，均是通过利用计算机系统对人类专家思维方式进行模拟，因此在利用各项相关专业工具，要求学生自行结合实际情况编制开发规则或是确定获取知识的方法策略等过程中，均可以对学生的思维过程进行真实反映[2]。

（三）学习信息技术激发兴趣

在将人工智能运用在中学教育当中时，学生可以全面学习当前最为先进的人工智能知识技术，正确了解和把握现代信息技术的发展动态。此举不仅可以有效帮助学生拓展自身知识面，帮助其尽可能多地学习基本的系统开发技术、编程语言等，同时也有助于激发学生对于人工智能以及信息技术方面的兴趣与内在积极性。以此在有效培养中学生信息素养的同时可以为其日后的学习生活乃至求职就业奠定坚实良好的基础。

总而言之，将人工智能教育与中学生信息技术教育等进行有机结合下，可以有效培养学生形成多样化的思维方式，锻炼学生的逻辑思维与推理能力，在帮助其加深对所学知识理解与记忆的同时，使其实现知行合一，全方面提高学生的信息素养水平。

参考文献：

[1]艾伦.做智能化社会的合格公民：探讨智能化时代人工智能教育的核心素养[J].中国现代教育装备，2018（8）：1-14.

[2]张进宝，姬凌岩.是“智能化教育”还是“促进智能发展的教育”：AI时代智能教育的内涵分析与目标定位[J].现代远程教育研究，2018（2）：14-23.

作者简介：胡波，1983年1月，男，安徽蚌埠人，本科，中学一级，研究高中信息技术教育和中小学人工智能基础教育。