引言：素质教育背景下，教师需要更加注重通过教学培养学生核心素养。作为高中信息技术课程的学科核心素养之一，计算思维素养实际上是指个体在解决问题的思考过程中，主动应用计算机科学领域的思想方法而产生的一系列思维活动模式。人工智能技术是利用计算机技术和互联网技术对人脑思维活动的模拟，是对计算思维的有力诠释，应用在高中信息技术教学中，能够有效以人工智能教学指向学生计算思维培养。

一、高中信息技术应用人工智能教学培养学生计算思维的促进作用

首先，高中信息技术教学中应用人工智能教学，能够帮助学生理解计算思维的问题解决过程。以计算问题解决思维，会主动尝试将复杂而大型的问题，分解成多个便于管理的小问题，从而有效发展提升学生的问题解决能力，形成良好的计算思维。

其次，高中信息技术教学中应用人工智能教学，能够提升教学活动的智能化程度，促进计算思维个性化发展。以往的教学实践中，往往由教师本人向学生进行知识灌输，无法兼顾每个学生的学习需求，设计个性化的学习方案，课堂教学智能化程度较低。

最后，高中信息技术教学中应用人工智能教学，能够进一步激发高中生的学习兴趣，为培养计算思维奠定良好基础。人工智能技术作为当下社会发展的热点之一，深受广大人民群众的关注，也是高中生非常感兴趣的领域。学生以较高的兴趣参与到高中信息技术课堂中，学习效率能够明显提升。

二、高中信息技术应用人工智能教学培养学生计算思维的具体策略

（一）激发学习兴趣，强化人工智能了解

高中阶段，学生的课业负担较重，因而对社会的发展以及热点知识缺乏必要的认知。即便是近年来兴起的人工智能技术，其认知也停留在相对比较浅显的阶段，只是有一些探索了解的兴趣^[1]。因此，高中信息技术教师应当主动结合教材中的知识内容，深度挖掘相关知识，旁征博引，引导学生深入理解信息技术知识，逐渐构建计算思维能力，理解人工智能技术的底层原理，也为自己未来走上社会，适应社会未来的智能化发展趋势奠定良好的基础。教师应当充分利用人工智能高互动性的优势，灵活地应用于教学实践之中，从而有效激发高中生的学习兴趣，为培养发展学生计算思维奠定良好基础。

以教科版高中信息技术有关计算机解决问题的过程有关的知识内容为例：教师可以先利用人工智能，与学生展开积极的互动和趣味的动画，进一步强化学生对人工智能的理解。接着，教师借助人工智能询问大家：“想不想知道人工智能是如何实现对话的呢？”进而引出本课有关计算机解决问题的过程。通过利用人工智能技术作为课堂引入，充分激发高中生参与信息技术课堂学习的兴趣，理解人工智能技术和计算机技术的底层逻辑，从而实现计算思维的有效培养。

（二）强化编程与算法教育

编程和算法是计算机技术实现的主要手段，也是人工智能的底层原理，强化编程与算法教育，能够有效强化学生的计算思维能力，不仅在面对计算机科学领域的问题，在面对现实生活中的各种不同问题时，也会主动利用已经形成的计算思维尝试解决相关问题。因此，高中信息技术教师引入人工智能技术以培养学生计算思维时，应当主动强化编程与算法教育，在学习基础编程语言和开展算法思维训练的过程中，逐渐形成相应的思维模式，完成计算思维的培养。人工智能技术能够为学生的编程和算法学习提供较强的指导意义，并对学生自行设计的算法和编程进行优化，成为学生计算思维发展的重要助手^[2]。因此，高中信息技术应当主动与学生共同学习分析人工智能软件给出的全面优化的算法和编程，理解其设计思路，从而形成良好的计算思维。

以教科版高中信息技术教材周而复始的循环为例：本课的教学目标在于帮助学生学习掌握循环型代码的原理、实现方式和编设思路。高中信息技术可以将学生自行设计的代码，上传到人工智能软件，由人工智能软件做出客观评价和优化，学生观看人工智能给出的优化代码后，往往会有恍然大悟的感觉，能够更加深入地理解计算思维的本质，从而完成计算思维的培养。

（三）鼓励实践应用，强化人工智能技术水准

人工智能诞生以来，快速延伸发展到人类社会生活的方方面面，给人类社会生活带来巨大的影响。任何理论知识，最终都要面向实践活动，计算机技术理论和人工智能理论也不能例外。因此，高中信息技术教师可以引导学生深入思考人类的现实生活中，有哪些应用人工智能的情景，并思考如何应用才能取得最佳的效果。在反复地思考中，能够有效提升学生对底层编程和算法的理解程度，促进学生人工智能技术水平提升。教师务必主动鼓励学生进行强化的实践学习，完成发展计算思维的教学目标^[3]。

以教科版高中信息技术教材有关语音识别及其应用的有关知识内容为例：高中信息技术教师可以先为学生展示人工智能软件的语音识别能力，与学生共同感受人工智能的强大功能。并进一步引导学生思考，人工智能软件是如何完成语音识别工作的，在现实生活中又有哪些具体的应用情境。有的学生很快提出，语音识别技术能够帮助盲人进入网络世界，摆脱以往单一文字形式的束缚。也有的同学提出，语音识别技术能够改善人类的家居生活。通过类似的方式，引导学生思考人工智能技术对人类社会各个领域的问题，将从计算机科学领域思考问题的潜意识植入学生大脑，未来面对各种问题时会主动尝试从计算机科学领域进行思考，从而形成良好的计算思维能力。

（四）鼓励创新性学习，促进学生计算思维发展

创新思维能力也是高中信息技术计算思维的重要组成部分之一。从计算机算法和编程的角度深入分析，不难发现，人工智能的编程和算法往往需要不断地自我革新和优化，但是，人工智能实际上是对人类已有思维模式和学习模式的模仿，难以完成自主创新性的算法优化。因此，帮助人工智能完成自我迭代和优化，需要程序员或具备计算思维的人士形成较强的创新思维能力和意识，也成为计算思维的重要基本素养之一。

以教科版高中信息技术教材有关人工神经网络与深度学习有关的知识内容为例：人工神经网络尝试利用计算机技术模仿生物神经网络，构建大型人工智能模型。深度学习则是基于人工神经网络进行特征学习和模式识别的计算学习方式。由于二者与传统的机器学习模式差距较大，需要学生具备较强的创新思维能力才能理解。因此，结合人工智能，完成相关技术的教学，能够有效促进学生创新思维能力和计算思维的发展提升。
结语：总而言之，指向计算思维培养的高中信息技术人工智能教学，需要教师充分理解人工智能技术的优势，以及对学生计算思维发展的促进作用，主动结合具体的教学内容灵活地应用人工智能技术，达到以信息技术课程教学发展学生计算思维的效果。

参考文献：

[1]何源.指向计算思维培养的高中信息技术人工智能教学策略[J].亚太教育,2024,(14):7-9.

[2]姜冰倩,杨晓雨,顾小清.面向计算思维培养的高中人工智能课程教学实践——基于开源硬件设计[J].数字教育,2023,9(05):1-7.

[3]何凤芹.基于计算思维的高中信息技术人工智能教学策略[J].中小学电教(教学),2023,(05):1-3.

[4]李琰.面向计算思维培养的高中人工智能教育校本课程设计与实践[D].深圳大学,2022.