基于項目的學習（PBL）在高中信息技術課的應用研究

摘 要：隨著科學技術的飛速進步，信息技術正以其前所未有的迅猛態(tài)勢滲透于社會和生活的方方面面。在教育領域，信息技術也成為素質教育中重要的一門課程。信息技術課程的教學目的簡單來說就是將信息技術的基礎知識教給學生，由其自身進行應用與探索，因此常規(guī)的案例分析教學方式已然不適合于高中信息技術課，常規(guī)的教學方式也只會讓學生的知識停留在理論階段。基于項目的學習（PBL）通過實踐來提高學生的實踐能力，讓學生提高動手能力的同時加深對知識的理解，在合理教學基礎上轉變教學模式，使教學能夠達到真正的目的。文章根據(jù)基于項目的學習（PBL）的概念入手，簡單介紹了基于項目的學習（PBL）的相關知識，并將其與高中信息技術課第六章“人工智能及其應用”結合進行教學案例分析，從而進一步說明高中信息技術課對學生的重要性以及基于項目的學習（PBL）是目前為止較適合高中信息技術課的教學方式之一。

關鍵詞：項目式教學（PBL）;高中信息技術;結合與應用

近些年來，隨著信息技術的發(fā)展，我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟、政治、文化、教育等眾多方面的生產(chǎn)活動與信息技術聯(lián)系越來越緊密，我國涌現(xiàn)出眾多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，可見信息技術是如今社會發(fā)展必備的一項技能之一。黨的十九屆四中全會中提到關于“發(fā)揮網(wǎng)絡教育和人工智能優(yōu)勢，創(chuàng)新教育和學習方式”的要求，隨后中華人民共和國教育部申報設立實驗區(qū)進行信息技術與各學科之間的合作教學與應用，以及推進信息技術與多種教學方法的結合。

當前社會已經(jīng)意識到應試教育不再適合于時代的發(fā)展，真正的“以學生為本”的教育理念已經(jīng)深入人心，基于項目的學習（PBL）就是一種在新社會環(huán)境下廣受歡迎的教學模式，從學生需求的角度出發(fā)，以學生為中心，創(chuàng)造更多實踐能力與學習技巧成為其教學的核心內(nèi)涵。信息技術作為一門不可或缺的課程，應與基于項目的學習（PBL）相結合，將學生作為事物的觀察者、探索者、結論者，讓學生將自己的知識轉變?yōu)槟芰Γ辉僖蕾嚱處煹慕虒W與書本的固有知識，能夠在探索中提高實踐、開發(fā)能力，從而達到對信息技術的深入學習與應用。但是，就目前我國大部分高中的教學情況來看，許多教師不夠重視信息技術學科，使用的教學方式較為常規(guī)，學生所學知識浮于表面，無法將信息技術真正應用于實際生活中。針對這種現(xiàn)狀，文章通過對基于項目的學習（PBL）方式進行闡述，并結合高中信息技術教學進行案例說明，將基于項目的學習（PBL）的優(yōu)勢發(fā)揮到最大化，改進高中信息技術教學，從而提高學生對信息技術的掌握程度。

一、基于項目的學習（PBL）相關知識概述

（一）基于項目的學習（PBL）概念

從概念上分析，基于項目的學習是指以現(xiàn)實生活中的問題為出發(fā)點，在教師的引導下，利用所學知識讓學生參與到問題的發(fā)現(xiàn)與解決當中，從而培養(yǎng)學生的自主學習能力、創(chuàng)新能力的教學模式?；陧椖康膶W習（PBL）的教學模式最大的特點就是突破原有的教學模式，沒有將學生放在旁觀者的位置上了解問題的解決過程。沒有對問題解決過程的參與，就可能會缺乏對知識應用的理解，從而造成知識傳授的效率低下等現(xiàn)象發(fā)生。

基于項目的學習（PBL）最早出現(xiàn)在20世紀50年代的臨床醫(yī)學教學。眾所周知，臨床醫(yī)學最重要的就是實踐與經(jīng)驗，利用教授臨床的診斷完成邊診斷邊教學的目的，讓學生在實踐中獲取經(jīng)驗。之后美國教育學家、哲學家杜威在芝加哥大學的教育改革試驗中形成了基于項目的學習（PBL）這種專業(yè)的教學模式，并加以對比實驗佐證，最終實驗證明，參與到問題解決的學生對于知識與問題的理解力明顯高于未參與到問題解決的學生。

（二）基于項目的學習（PBL）基本流程

基于項目的學習的基本流程分為選定項目、制訂計劃、活動探究、作品制作、成果交流、活動評價六個步驟。

1.選定項目

在基于項目的學習（PBL）中，項目的選定是最為重要的，因為這是整個教學模式展開的基礎條件，應該根據(jù)大部分學生的興趣和教材所教授內(nèi)容結合選定，這就對教師的觀察力和對時事熱點的敏銳度有一定的要求。

2.制訂計劃

制訂計劃是基于項目的學習（PBL）的骨架，項目所需要耗費的學時，既不能影響正常教學進度，又能讓學生從中真正學到東西。

3.活動探究

活動探究是基于項目的學習（PBL）過程中的核心部分，即學生將所學知識應用、實踐于實際問題，并通過實踐問題反向進行知識的補充以及對問題的思考與感悟的過程。

4.作品制作

區(qū)別于常規(guī)教學中教師單一輸出的典型特征，作品制作是學生將自己的學習成果進行展示所必需的一個工作。作品的制作形式也有許多，如研究報告、幻燈片、影像圖片等，有助于學生展示自己的學習成果。

5.成果交流

成果交流是在作品制作完成并展示后，學生們互相從對方的展示成果中學習與反思，并進行交流的過程?？梢曰ハ嘀赋鰧Ψ阶髌返膬?yōu)缺點，并對比自己作品中的優(yōu)缺點，進行查缺補漏，從而促進互相學習。

6.活動評價

基于項目的學習（PBL）與傳統(tǒng)教學的一個重要區(qū)別之處還在于學習評價。自我評價與客觀評價是對項目的總結與反思，也是極其重要的一個部分，評價的內(nèi)容包括主題的選擇、小組成員之間的合作情況、項目成果等多方面內(nèi)容。評價的主體是教師、同學，這種評價不僅存在于最終的成果，還會受平時表現(xiàn)、行為等影響，因而活動評價也是多維的立體的評價。

三、基于項目的學習（PBL）在高中信息技術課應用的案例分析

（一）教學案例——從AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手中認識人工智能

本次基于項目的課程是在學生完成《信息技術》（必修1）》第六章“人工智能及其應用”的學習之后開設的。在完成人工智能的學習之后，學生就會對人工智能有一定的認識。教師作為引領人，創(chuàng)設情境，讓學生在網(wǎng)上查找AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手的相關資料，從中得到自己對人工智能的認識、理解與應用，并以小組形式進行匯報，從而達到對人工智能相關知識的進一步認識，在這個過程中有一個加分項就是設計一套簡單的人工智能程序，如手機的語音助手，從而達到教學實踐的目的。

1.項目課程說明

本次項目主題是人工智能強大的學習能力及學生對其的思考與感悟。2016年谷歌研制的圍棋智能機器人AlphGo以4∶1的總比分戰(zhàn)勝韓國職業(yè)圍棋選手李世石;2018年AlphGo以3∶0的戰(zhàn)績打敗了世界第一的柯潔。兩次圍棋人機大賽均以人類失敗而告終，這不禁讓人感受到科技的先進、人工智能強大的學習能力和危機。通過讓學生上網(wǎng)查找AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手的相關資料，認識AlphGo“深度學習”的強大能力，嘗試分析背后的原因與社會現(xiàn)象，并總結與闡述對其產(chǎn)生的感悟，進行簡單的人工智能設計等。預計需要2～3個課時。

2.教學目標分析

（1）實踐能力的提升

讓學生以學習的態(tài)度在互聯(lián)網(wǎng)上查找、篩選信息，學習使用互聯(lián)網(wǎng)技巧的同時提高學生在面對大數(shù)據(jù)和海量真實性存疑的信息時的篩分能力和整理能力。

（2）價值觀的培養(yǎng)

讓學生在互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息不僅能夠鍛煉其實踐能力、信息篩分能力，還能夠讓學生在這個日新月異、信息量極大的社會面對信息有自己的是非判斷，培養(yǎng)他們正確的價值觀和是非觀。

3.教學過程

（1）創(chuàng)設情境引出項目主題

在課堂上播放關于AlphGo與李世石、柯潔對戰(zhàn)的部分視頻，結合教師對此比賽的一些背景介紹，并以此引入項目主題，即通過AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手來總結與闡述對人工智能的了解與思考，以及鼓勵學生進行簡單的人工智能編程設計。

（2）確定項目主題告知要求

根據(jù)班級實際人數(shù)，對學生進行分組，以5～6組為宜。隨后教師將項目的要求明確地告知學生，在本項目中，認識AlphGo“深度學習”的強大能力，嘗試分析其原理與應用，并總結與闡述對其產(chǎn)生的感悟就是此次項目的主要目的。另外，教師應該鼓勵學生在能力與時間允許的前提下，可以嘗試對人工智能進行編程學習，通過查閱網(wǎng)絡知識或者詢問教師來完成小組的人工智能作品。

（3）學生分工協(xié)作完成項目

在分組之后，應推選組長，并對各組員的分工有一定的明確，使項目學習更有效率。教師在整個項目的進行過程中，應起著場外指導的作用，對學生不懂的知識起到補充、幫助的作用。另外，還應該不斷檢查、不斷推進項目的進行，因為可能會有部分學生由于不感興趣、懶惰而對項目的進行產(chǎn)生阻礙，從而導致整組工作的拖沓。

（4）作品展示和評價

作品展示與評價是對工作最好的反思。在本項目中，可以從以下四方面進行。首先，各個小組指定代表進行匯報。匯報內(nèi)容包括組內(nèi)分工情況、作品展示結語等，如果有完成設計人工智能作品的小組可以對其成果進行簡單的匯報與展示;其次，匯報者可在小組內(nèi)部先對自己的作品進行評價，之后其他小組成員根據(jù)項目作品評價表再對其進行評價;再次，由各小組組長推選出最優(yōu)秀的一組作品;最后，教師對學生的作品進行點評，并總結此次項目課程。

（二）案例解析

本次基于項目的課程是在學生完成《信息技術》（必修1）第六章“人工智能及其應用”的學習之后開設的。此章內(nèi)容涉及的人工智能是近年來的新興熱詞，人工智能帶給我們生活的便利。但是人工智能的工作原理和實際應用大多數(shù)同學可能沒有進行深入了解，因此引導學生對于人工智能的原理與應用進行認識和思考是有必要的。

通過創(chuàng)設情境模式來提出問題，從而引發(fā)學生的求知欲與積極性，讓學生了解所要學習的人工智能在社會中的背景與地位，通過查閱相關資料或者觀看視頻、走訪人工智能的企業(yè)來獲取人工智能相關知識，有能力的學生設計出簡單的關于人工智能的編程，從而真正做到將書本知識與生活實際相聯(lián)系，而不是將人工智能禁錮在書本上，使學生從被動接受知識的學習模式轉變?yōu)橹鲃犹剿鲉栴}答案的學習模式。

另外，在學習的過程中，不僅培養(yǎng)了學生的動手實踐能力，他們還可以通過互聯(lián)網(wǎng)等傳播媒介來獲取信息，培養(yǎng)其對信息篩分的基本能力、團隊的協(xié)作能力、遇沖突時的化解能力、應對困難問題的解決能力、語言表達能力等。通過開展基于項目的學習，提高了學生學習信息技術的積極性，使學生真正成為學習的主人，體驗到學習的價值。

四、基于項目的學習（PBL）所能夠體現(xiàn)出的新課程理念

首先，強化對學生興趣愛好、年齡特征等方面的重視，注重學生的合作學習與個性化發(fā)展。在活動開始之前，學生可以結合自身的興趣決定項目的主題，而后在自主意識的支配下，完成收集、整理資料等工作內(nèi)容，并能夠在主觀思維中統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從而為學生的感性認知、項目主體、實際生活等構建密切聯(lián)系。隨后，選擇相同課題的學生能夠自然地在一起研究，并朝著同一個方向努力，在討論與分析的過程中所有學生都可以積極地參與其中，并找準個人在小組中所占據(jù)的地位與角色，達成協(xié)作學習、個性發(fā)展的目標。

其次，構建全新的教師與學生間的關系。在項目的學習活動中，教師以協(xié)助者的身份參與其中，既能夠保障學生有需求時能夠及時提供指導，又能夠避免教師過多的干預與打擾，從而讓學生在信息技術課程中掌握了學習的主動權，為后續(xù)學習興趣的提升奠定了基礎。

最后，有效利用探究式學習方法，強化學生對資料的收集能力，在高中信息技術課實際開展的過程中，利用項目的學習（PBL）的出發(fā)點在于引導高中生著眼于實際生活，并進行切實有效的研究與應用。在這一過程中，高中學生應該具備足夠的能力去調(diào)研、搜集、整理相關資料與內(nèi)容，并在收集資料、整理資料的環(huán)節(jié)中強化個人的思考能力，完善工作的分配能力，在達成目的的同時也能夠享受到合作學習、分享成果所帶來的快樂，對于高中生綜合能力與素養(yǎng)的提升具備一定的強化作用。

結束語

隨著社會的發(fā)展，信息技術已經(jīng)成為人們立足于社會的基本技能之一，因此對于學生信息技術課程的教學也變得尤為重要，傳統(tǒng)的應試教育的教學模式已然不適合于如此先進課程的教學，因此在社會發(fā)展的基礎上，對信息技術課程教學模式的轉變已經(jīng)迫在眉睫。基于項目的教學（PBL）在如今社會成為十分流行的教學模式之一，從根本出發(fā)，制訂適合的教學內(nèi)容和步驟，讓學生在實踐中學習成為信息技術課程教學模式轉變的關鍵與趨勢。文章通過將基于項目的學習（PBL）這種教學模式嘗試與高中信息技術課程“人工智能及其應用”相結合，在闡述其概念的背景下對二者的結合進行案例分析，以人工智能為例將二者很好地融合在一起，從而獲得更好的學習效果，進行更高的教學追求。

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作者簡介：林秀新（1976—），女，漢族，福建省古田縣人，福建省寧德市古田縣玉田中學，一級教師，本科。研究方向：高中信息技術教學應用研究。

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