基于人工智能的初中信息技術(shù)項目化教學(xué)探究

張世國

[摘 要]隨著新課程改革的不斷深入，不僅創(chuàng)新了教學(xué)模式，還增添了教學(xué)內(nèi)容，使課堂呈現(xiàn)出生機(jī)勃勃的景象。人工智能的發(fā)展突飛猛進(jìn)，成為一種趨勢和潮流。將人工智能運(yùn)用在初中信息技術(shù)項目化教學(xué)中，不僅能增加課堂容量，做好教學(xué)延伸和拓展，還有利于培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新意識，提升核心素養(yǎng)。本文通過對人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對基于人工智能的初中信息技術(shù)項目化教學(xué)策略進(jìn)行闡述，以期促進(jìn)初中信息技術(shù)教學(xué)。

[關(guān)鍵詞]人工智能;信息技術(shù);教學(xué)策略;項目化

2017年7月8日，國務(wù)院出臺的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確指出：推動人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等全流程應(yīng)用;構(gòu)建智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)等新型教育體系。在初中信息技術(shù)項目化教學(xué)中應(yīng)用人工智能，能改變傳統(tǒng)教學(xué)枯燥、乏味的現(xiàn)象，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)知識解決生活中的現(xiàn)實問題，突破教學(xué)中的重難點，滿足學(xué)生對人工智能學(xué)習(xí)的迫切需求，提高信息技術(shù)項目化教學(xué)質(zhì)量，開創(chuàng)人工智能教育新篇章。

一、人工智能在初中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）重視程度不夠

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人工智能成為信息技術(shù)發(fā)展的新方向，改變著人們生活、學(xué)習(xí)、工作的效率和方式，為人們提供了極大的便利。當(dāng)前，很多國家都非常重視人工智能在教育領(lǐng)域的運(yùn)用，一些發(fā)達(dá)國家甚至開設(shè)了專門的人工智能課程。但從目前我國的教育形勢來看，對人工智能的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。雖然初中信息課程中涉及到了與人工智能相關(guān)的內(nèi)容，但是只有極少數(shù)教師會重視這部分內(nèi)容，大部分教師都是迫于教學(xué)難度或教學(xué)條件而簡單略過。再加上傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想的影響，很多教師只注重知識教學(xué)，對先進(jìn)的教學(xué)手段缺乏深入的學(xué)習(xí)和研究，導(dǎo)致人工智能在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用前景不容樂觀。

（二）教師專業(yè)能力不足

雖然信息技術(shù)已經(jīng)成為初中生的必修課，并且課時在不斷增加，學(xué)生的信息化素養(yǎng)得到顯著提升，但是仍處于副科的地位，在師資配備上還存在一些不合理的情況。當(dāng)前，大部分初中信息技術(shù)教師都是本（專）科學(xué)校的計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)，雖然在校期間接觸過人工智能，但很少系統(tǒng)、專業(yè)地深入學(xué)習(xí)過人工智能，缺乏人工智能方面的專業(yè)知識，再加上有些學(xué)校在教師培訓(xùn)上忽視了人工智能培訓(xùn)，教師得不到繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造的機(jī)會，造成教師的專業(yè)能力不足，無法高效地將人工智能運(yùn)用在教學(xué)中，課堂教學(xué)質(zhì)量得不到保障。

（三）學(xué)生認(rèn)識較為膚淺

在初中教學(xué)體系中，并沒有開設(shè)專門的人工智能課程，除了教師在課堂上的點滴滲透外，學(xué)生對于人工智能的了解大多來源于互聯(lián)網(wǎng)、報刊、雜志、科技讀物等，學(xué)生看到的都是人工智能在各行各業(yè)的應(yīng)用，但對于其原理不是很了解，對人工智能的認(rèn)識較為膚淺。所以，在信息技術(shù)課上運(yùn)用人工智能輔助教學(xué)時，很多學(xué)生感受到的不是新奇，反而是復(fù)雜、難懂，甚至對人工智能教學(xué)存在抵觸情緒，阻礙了人工智能教學(xué)的發(fā)展，更阻礙了學(xué)生全方位的成長。

二、基于人工智能的初中信息技術(shù)項目化教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的源動力，和教師直白枯燥的講授相比，情境教學(xué)更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在教學(xué)中可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)情境，讓學(xué)生在課堂教學(xué)中變得更主動、學(xué)得更有效率。教師可以從學(xué)生的生活實際出發(fā)，利用學(xué)生身邊的人、事、物創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境，用情境喚醒學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在教學(xué)“制作創(chuàng)意圖像作品”時，教師以冬奧會為背景，一邊利用多媒體向?qū)W生展示我國的冬奧場館，一邊聲情并茂地向?qū)W生講述：“奧運(yùn)會是世界上體育項目集錦的一項重大的盛事，隨著東京奧運(yùn)會圣火的熄滅，五環(huán)旗又從富士山來到了萬里長城腳下，世人的目光也從東京轉(zhuǎn)而投向了北京，投向了這個東方文明之都。我們應(yīng)該做些什么，為冬奧會助力呢？”教師富有感情的話語引發(fā)了學(xué)生的共情，學(xué)生紛紛表達(dá)自己的建議。這種真實的問題情境，滿足了學(xué)生對人工智能的學(xué)習(xí)愿望，促使學(xué)生更好地參與到項目學(xué)習(xí)中。

（二）問題驅(qū)動，促進(jìn)項目實施

在基于人工智能的初中信息技術(shù)項目化教學(xué)中，教師可以采用問題驅(qū)動的方法，通過設(shè)置與項目主題相關(guān)的問題激發(fā)學(xué)生的探究欲，讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下主動進(jìn)行思考與探索，促進(jìn)項目的實施。教師在設(shè)計問題時要以項目的主題為核心，所設(shè)計的問題要緊扣教學(xué)內(nèi)容，不能將問題設(shè)計得過于抽象或范圍過大，否則會增加學(xué)生學(xué)習(xí)探究的難度，讓學(xué)生對項目主題望而卻步。例如，在以宣傳冬奧會為主題的項目學(xué)習(xí)中，師生確定了項目的呈現(xiàn)形式，即電子海報，教師可以圍繞冬奧會的主題，聯(lián)系圖像編輯處理的知識來設(shè)計問題。如海報需要設(shè)計哪些板塊？這些板塊應(yīng)當(dāng)如何分布？這類問題既可以讓學(xué)生明確項目學(xué)習(xí)的任務(wù)，又能夠驅(qū)動學(xué)生對問題進(jìn)行分析與思考，引發(fā)學(xué)生的積極討論，最終達(dá)成共識，確定海報的板塊組成。當(dāng)小組確立板塊組成后，教師可以進(jìn)行適時引導(dǎo)：“每個板塊里面應(yīng)該設(shè)計哪些內(nèi)容？這些內(nèi)容從哪里獲取呢？怎樣將海報設(shè)計的更美觀？”在教師的問題驅(qū)使下，各小組成員分工明確，團(tuán)結(jié)協(xié)作，有的學(xué)生負(fù)責(zé)收集圖片，有的學(xué)生負(fù)責(zé)整理文字資料，有的學(xué)生負(fù)責(zé)資源庫的建設(shè)，還有的學(xué)生負(fù)責(zé)海報的設(shè)計與創(chuàng)意。在學(xué)生的相互配合與協(xié)作下，海報的輪廓初步形成。

（三）鼓勵質(zhì)疑，優(yōu)化項目內(nèi)容

質(zhì)疑是創(chuàng)新思維的源泉，在基于人工智能的初中信息技術(shù)項目學(xué)習(xí)中，質(zhì)疑是必不可少的，只有多疑好問，善于提出問題，學(xué)生才能獲得知識、增長學(xué)問。因此，在項目學(xué)習(xí)中，教師要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，營造積極、熱烈且寬松的學(xué)習(xí)氛圍，構(gòu)建民主、平等的師生關(guān)系，讓學(xué)生放下心中顧慮，積極主動地參與到學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生的求新求異思維。例如，當(dāng)海報輪廓形成后，教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞項目進(jìn)行反思，重新審視海報的制作過程，找出項目設(shè)計環(huán)節(jié)中存在的各種不足，如“可不可以在這里加一個吉祥物的圖片？”“在這里可以運(yùn)用濾鏡風(fēng)格化的功能突出人物形象嗎？”“這個板塊的內(nèi)容是否需要進(jìn)一步完善？”通過這一系列建議性的假設(shè)，教師讓學(xué)生進(jìn)行開放式的討論，拓展學(xué)生的思維，讓學(xué)生在相互交流與討論中完善項目內(nèi)容。教師還可以對學(xué)生提出的問題進(jìn)行引導(dǎo)，為學(xué)生簡單講解圖像處理中濾鏡的功能和用法，并演示實例操作，讓學(xué)生再次圍繞濾鏡功能進(jìn)行嘗試，對項目內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)的優(yōu)化和改進(jìn)，使海報設(shè)計更加完美。當(dāng)學(xué)習(xí)項目趨于完善時，教師還要引導(dǎo)學(xué)生利用遷移性思維對項目進(jìn)行創(chuàng)新，如當(dāng)學(xué)生通過海報設(shè)計對圖像處理技術(shù)有了一定的了解后，引導(dǎo)學(xué)生在原有項目學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，利用影像處理技術(shù)，將宣傳海報制作成微電影，讓學(xué)生感受人工智能的強(qiáng)大，培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)技術(shù)的情感。

（四）成果展示，實施項目評價

成果展示處于項目學(xué)習(xí)的總結(jié)交流階段，是項目學(xué)習(xí)中必不可少的環(huán)節(jié)。教師要指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)項目學(xué)習(xí)主題及項目學(xué)習(xí)方式，選擇恰當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行成果展示，同時還要運(yùn)用多樣化的評價方式對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價，進(jìn)一步提高項目學(xué)習(xí)的質(zhì)量。在本次項目學(xué)習(xí)結(jié)束后，每個小組除了要提交海報作品外，還要提交資源庫和行動計劃文檔，其中行動計劃文檔包括小組的具體分工情況、海報創(chuàng)意、資源庫等內(nèi)容，教師可以利用人工智能系統(tǒng)從中采集有效的信息與數(shù)據(jù)，并將其上傳到班級的數(shù)據(jù)資源庫中，學(xué)生利用互評系統(tǒng)對其他小組的作品進(jìn)行點評、分享和學(xué)習(xí)，在互評完成后，各個小組都能實時看到他人對本組作品的評價及總體意見，提高學(xué)生的自我認(rèn)知。同時，在智能評價系統(tǒng)中會實時生成學(xué)生每次互評意見中的評價關(guān)鍵詞圖譜，啟發(fā)學(xué)生對照關(guān)鍵詞圖譜進(jìn)行多維度評價，增強(qiáng)項目學(xué)習(xí)成果評價的科學(xué)性。教師還可以利用智能評價系統(tǒng)收集學(xué)生評價的維度、方向、思維縝密度、辯證性的數(shù)據(jù)信息，并將其記錄到人工智能系統(tǒng)中，形成數(shù)字圖像，觀察學(xué)生思維的發(fā)展情況，為項目教學(xué)評價提供參考依據(jù)。

總之，人工智能與初中信息技術(shù)的融合具有得天獨厚的優(yōu)勢，開創(chuàng)了課堂教學(xué)的新模式，拓寬了學(xué)生的視野，使信息技術(shù)教學(xué)變得更加有趣和高效。

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