探究基于人工智能技術的個性化體驗式學習

[摘 要] 當今的初中信息技術教學面臨著新形勢：一是教學內容有了新背景;二是教學對象有了新特征。綜合這兩個方面來看，借助人工智能技術滿足學生的個性化學習體驗，是一個非常有價值的研究命題。人工智能技術可以保證初中生在信息技術學科的學習中有更好的個性化體驗，可以針對不同學生個體的學習需要，生成最適合該學生的學習資源。在當前的背景之下，這樣的思路有可能成為信息技術學科教學的新方向，值得教育者學習、理解與嘗試。

[關鍵詞] 初中信息技術;人工智能技術;個性化體驗式學習

初中信息技術教學面臨的新形勢主要體現在兩個方面：一是教學內容有了新背景。信息技術的教學內容雖然基于教材，但由于教材的固定性，教學內容不可能及時地反映信息技術發展的實際情況，而在當前的信息技術領域中，最耀眼的就是人工智能技術，將人工智能技術適當地引入初中信息技術課堂，不僅可以豐富教學內容，還可以優化學生的學習方式，對傳統的信息技術教學來說，這是一個重要的補充。二是教學對象有了新特征。教學對象自然是指學生。當前的初中生有著極強的個體特征，雖然目前的信息技術教學遵循的仍是班級授課制，但是教學應滿足學生的個體需要，讓學生在個性化的學習過程中獲得信息技術核心素養，這應當是每一位初中信息技術教師的基本認識。因此，綜合這兩個方面來看，借助人工智能技術滿足學生的個性化學習體驗，是一個非常有研究價值的命題。

一、基于人工智能技術的個性化體驗式學習理論初探

個性化體驗式學習有兩個內涵：一是個性化，二是體驗式。兩者之間既有區別，又有聯系。從個性化的角度來看，隨著大眾教育觀念的轉變，以及學習者在教育中地位的轉變，以生為本、學生主體等概念的提出，意味著在信息基礎學科教學中，教師必須將學生置于中心地位;從教師的角度來看，我們必須建立“以學定教”的認識。在這樣的背景之下，個性化學習日益得到重視。讓學生個體在學習的過程中，更多地通過自身的體驗去獲得知識，成了初中信息技術學科教學的基本價值取向。

在這樣的過程中，人工智能技術又能發揮怎樣的作用？眾所周知，互聯網技術的發展確實能夠為個性化學習帶來很大便利，但與此同時，互聯網技術的漏洞也相應存在。在這樣的背景之下，不斷走向成熟的人工智能技術正好能夠解決這些問題。海量的學習資源容易導致學習者“學習迷航”，加上互聯網為學習者提供的界面往往千篇一律，因此互聯網技術的濫用，實際上并不利于學習者的個性化學習。研究表明，將人工智能的數據挖掘、自適應學習、精準評價等技術與個性化學習相結合，更有利于建立基于人工智能的個性化學習模型，而學習策略的不斷優化也會完善人工智能在個性化學習方面的功能。也就是說，人工智能技術可以保證初中生在對信息技術的學習中有更好的個性化體驗，可以針對不同學生個體的學習需要，生成最適合該學生的學習資源。

不可否認的是，人工智能迅速而高調地走進了千家萬戶。不經意間改變了人們的生活方式、支付手段、家居格局，甚至學習途徑。初中信息技術學科沒有太大的應試壓力，因此有更寬闊的空間來結合人工智能技術促進學生的個性化體驗式學習。認識到這個空間的存在，教師在具體的教學實踐中也就有了清晰的思路。

二、基于人工智能技術的個性化體驗式學習的實踐分析

一個合格的初中信息技術學科教師應當認識到，當人工智能技術因為自身的進步而被廣泛應用于教育領域時，教師的教學角色轉變是必然的。對于教學策略的選擇，教師需要考慮人工智能技術在促進學生個性化體驗式學習方面發揮著怎樣的作用;而在教學評價的過程中，又需要對學生的個性化體驗式學習過程進行評價。總的來說，只有保證學生進行個性化、交互性、體驗式學習，改進學習體驗，才能實現真正意義上的個性化體驗式學習。

例如，為了讓學生掌握基本的Flash操作，并且學會制作具有一定故事情節的小動畫，筆者確立了“1-N”的教學思路，具體來說就是借助于大數據分析，判斷學生對哪些動畫素材感興趣，然后在教給學生基本的Flash操作步驟之后，讓學生根據興趣選擇自己喜歡的素材，制作出自己喜歡的動畫。

第一步，筆者在取得學生家長的同意之后，讓學生使用家長智能手機上的搜索引擎，將“Flash”“Flash動畫素材”“Flash動畫制作”等作為關鍵詞進行多次搜索，然后讓學生根據自己的興趣選擇相關的鏈接進行判斷;其后還可以根據其他軟件的一些自動推送，查看有哪些推送結果，最后由家長截圖發送到班級信息技術群。與此同時，教師可以借助微信中的“問卷功能”，設計一些基本的問題，調查學生喜愛的動畫素材類型。通過這些方法，教師可以掌握學生的認知基礎和興趣愛好，實際上這也是借助人工智能技術進行的一個教學前置性工作，符合著名教育家奧蘇伯爾所強調的“學生已經知道了什么”，然后“據此實行教學”。

第二步，教師可對學生的興趣愛好及認知特點進行分析與整合，然后在此基礎上選擇具有代表性的教學方法。例如，筆者在給學生提供案例的時候，選擇的是“太陽升起”這一個素材，然后給學生講解普通幀與關鍵幀的概念，并在實際操作中向學生展示如何給關鍵幀設計動作（當然前提是將自己選擇的圖片導入，并合成為元件），這樣學生就可以認識到：在Flash軟件中，動畫的關鍵在于動作的設計，于是在大腦中需要先構思動作的起點和終點（實際上這也是確定起點和終點的兩個關鍵幀），而這涉及學生對動畫的對象及動畫背景的判斷。如太陽升起之前，作為元件的太陽隱藏在海水之后，這是動畫的起點，因此要設一個關鍵幀;太陽升起之后有了一定的高度，表示太陽元件與海水元件有了一定的豎直距離，因此這個位置也要設一個關鍵幀。

第三步，引導學生發揮想象，根據自己的愛好選擇素材設計動畫，再制作動畫。由于不同學生所選擇的素材不同，他們往往選擇的是自己感興趣的素材，再加上學生對自己的動畫有一定的期待，所以學生的學習興趣會非常強，有了興趣也就有了動機，他們會更深入地理解Flash中的基本命令，并且會積極地嘗試制作。

三、人工智能技術推動信息技術個性化體驗式教學發展

從以上的教學案例中，如果悉心觀察，我們會看到一種非常美好的教學場景：不同學生的制作過程不同，其對應的學習體驗也不同，這就是個性化體驗式的學習過程。這樣一個教學現場來自教師的精心設計，與課堂上恰到好處的引導。教師的精心設計在于通過人工智能技術，準確地把握學生的興趣愛好，準確地預設學生在課堂上對素材的選擇及對動畫思路的確定;課堂上恰到好處的引導，體現在教師首先給學生提供一個基礎性的示范，讓學生掌握利用Flash制作動畫的基本操作與要點，然后允許學生從教師的“1”走向自己的“N”，從而讓課堂呈現出百花齊放的狀態。最后，在展示學生動畫成果的時候，學生都迫不及待地想要展示自己的成果，由于每個學生制作的動畫不一樣，所以在成果展示的時候絲毫沒有重復感，這對于傳統的信息技術教學而言，是一種突破。

通過以上分析，可以發現，在初中信息技術學科教學中，借助人工智能技術可讓學生有個性化的學習體驗。而且利用人工智能技術，開展個性化教學活動，可以有效地培養學生的創新能力，提高學生的綜合素質水平。在當前的背景之下，這樣的思路有可能成為信息技術學科教學的新方向，值得學習、理解與嘗試。

[基金項目] 2020年度江蘇省“十三五”規劃基礎教育立項課題“基于人工智能技術的個性化體驗式學習的實踐與研究”的階段性研究成果（項目編號：GH2020100）。

[作者簡介] 朱志剛（1979—??? ），男，江蘇如皋人，如皋市下原鎮下原初級中學，一級教師，研究方向為信息技術教學。