合作學習在人工智能教學中的應用研究

笪涵天

【摘 要】隨著新課程的改革，人工智能課程對學生信息素養有了更高的要求。合作學習能提高課堂效率，并且在小學課堂中可以廣泛應用，逐漸成為現在很多教師首選的教學方法。本文結合課堂實況闡述了合作學習在課堂教學各環節中的應用以及在不同環節發揮的功能，體現合作學習在教學過程中的優點和重要性。

【關鍵詞】合作學習；人工智能；信息素養；應用

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2024）01-047-02

合作學習就是在教學中運用小組討論，使學生共同活動以最大程度地促進自己以及他人的學習。為了推進新課程的開展，合作學習已深入每一門學科的課堂。而在當下頗受教育工作者關注的人工智能教學中，合作學習幾乎每節課都會被教師應用，這也極大地提高了課堂效率，使教學效果更好、更顯著。

知識導入時合作，探討知識、提高興趣

往往在課堂導入部分，創設情境、提出疑問是教師選擇較多的導入方式，目的是讓學生進入問題情境，循序漸進地思考本節課教學重難點。合作學習作為一種教學模式，能在教師創設情境的基礎上，激勵學生自主嘗試小組研討核心問題，然后集體展開討論，直擊本節課問題切入點，讓學生感受到一種階段性的成就感，從而更有興趣學習接下來的內容[1]。此外，學生在學習新課或剛接觸到一個新的知識點時，不僅有疑問，更多的是好奇和期待，通過和同學一起討論，如同“尋寶”的過程，才是學生喜歡的方式。在課堂導入時使用合作學習，學生的學習興趣會更加濃厚。

內容新授時合作，深入探究、培養能力

在進行“基于AI姿態識別的機器人互動游戲”課例活動時，新授“姿態識別”這個知識點的時候筆者就采用了小組合作的教學模式，讓小組成員共同編寫程序，感受機器人是通過識別人體的18個關鍵點來判斷學生的動作從而做出相應動作的。首先，講授的知識點本身就是有趣的，學生都樂于探究，可大多數學生更多只注重結果——機器人能跟著學生做同樣的動作，卻忽略如何到達“目的地”。合作學習能促進學生的知識獲得和能力發展，采用合作學習讓學生小組探討如何實現目標效果的方法，有助于學生產生靈感、活躍思維。通過合作討論，小組成員互相交流、互相啟發，在這個過程中能深化學生對知識點的認識，并不斷產生新的理解，思路也會不斷明確，能夠辯證地、多角度地、全方位地看待問題，深入研究問題點。小組合作學習是由問題引發的，而問題是以一定的認知為前提，指向未知領域的命題[2]。小組合作學習中的問題是教師深入鉆研教材后，將教學中的重、難點演繹成問題提出。要使小組合作學習富有成效，引起討論的問題就要能夠引起學生主動參與的興趣、引起師生思維活動的展開。當然，問題還應是體現學生最近發展區的問題，是學生“跳一跳能夠摘下的果子”。

事實表明，通過合作學習這一教學模式的應用，大多數學生都能在課堂上將教師講授的理論知識轉化為實踐操作，找到了讓機器人跟著人體動作動起來的方法，并且有一半學生能舉一反三。比如教師講授的是讓機器人跟著學生舉起左手，當學生學會了如何讓機器人實現當它看到人類舉起左手時能夠說出“舉左手”并做出相應動作的方法之后，能夠快速提出問題：是不是也能讓機器人跟著人類做出其他動作。于是筆者讓學生繼續采用小組討論、合作學習的方式探究如何讓機器人跟著人類做出其他動作。筆者鼓勵學生互相合作、共同研討，通過合作解決個人難以解決的問題，感受到合作的重要性，培養合作意識，這也是鍛煉學生人際交往能力的一種形式。如何與同學溝通以更有效、更快速地解決問題，如何與同學達成一致的目標，都是在合作學習中學生能夠學會的。在講授新課時使用合作學習的模式，不僅鍛煉了學生的人際交往、溝通交流的能力，也像一只無形的手在推動著學生不斷探究解決問題的方法，學生在感受這個過程的同時各方面能力也得到了發展。然而小組合作學習在教學實踐中還存在諸多問題，這是正?，F象，還需要教師進行深入的理論分析和扎實的實踐研究，逐步解決這些問題，使小組合作學習方式逐步完善并發揮應有的作用。

課堂小結時合作，鞏固學習、豐富情感

每節課的知識點是具有邏輯性的，學生也跟著老師的邏輯一步一步學習，形成他們自己的知識體系。課堂尾聲，教師都會安排小結環節，進行本節課知識點的復習與鞏固。筆者在講授人工智能“智能風扇”這一課時，課堂小結環節提問學生本節課學到了哪些內容，并且采用合作學習的模式，讓學生小組討論，比一比哪一組回答得更全面，學生展開了激烈又細致的討論交流。同學之間通過互相幫助完善知識點，產生了互幫互助的自豪感，為集體貢獻自己的力量，這種感受能夠不斷深入促進學生與同伴進行合作，自信心和自尊心不斷增強。同時，這也是一個雙向的過程，學生因為被同伴幫助而感受到同學之間友誼的美好，從而學會尊重別人，學生的人格和個性也在這個過程中不斷朝著積極的方向發展。小組內各成員有著不同的思想，在學習中的任務分工也有所不同，所以通過組內各成員的集思廣益，可以提升組內學生的學習效率，并在一定程度上培養其自主學習的能力。

合理科學地建立學習小組可以平衡小組之間的學習能力，每一個小組都有學習能力較強和學習能力較弱的學生，讓學習能力較強的學生去帶動學習能力較弱的學生。除此之外，教師可以有針對性地對學生進行分組，比如，將人工智能學得相對較好的學生和學得相對較差的學生分為一組，通過這樣的方式，人工智能學得較差的學生可以更方便地去學習學得較好的學生的學習方法，而且還能夠隨時受到學得較好的學生的幫助，有利于班級內學生整體水平的提高?，F實課堂教學中，很多學生存在著浮躁、學習不踏實等問題，這樣的學生有著較強的自我表現欲。學生適當的自我表現欲可以促使其學習能力的提升，但是強烈自我表現欲對其學習發展的影響往往是有害的，這樣的學生往往很難融入小組集體。在小組合作學習的人工智能教學過程中，需要幫助這類學生，讓其能夠學會自我反省，能夠學會通過別人的思想來完善自己的觀點。比如，設立一些獎勵機制的辯論活動，讓組與組之間對一個觀點進行爭論，這就需要小組內各個成員清晰地將自己的觀點表達出來，然后將他人的觀點與自己的觀點進行比較和結合，最后將各個成員的觀點綜合起來形成一個達成共識的觀點。通過這樣的活動，不僅能夠讓浮躁的學生學會傾聽他人的觀點，還有利于培養小組的合作精神，融洽個體以及群體的關系。

教師總結的重要性

采用了合作學習教學模式后，教師的總結是至關重要的。對于學生在課堂上的合作學習過程，教師要進行多維度的總結性評價。以小組為單位，指出學生在交流時思維的漏洞，或學生思考問題的錯誤方向，包含了小組成員的學習態度、學習方法、學習效果等，教師要及時進行評價與糾正，利用評價的正面導向性，對發言內容有特點、思維有閃光點的小組進行全班鼓勵和表揚，對還需要繼續努力的小組委婉地提出建議和改進措施。這樣，學生在下一次合作學習與同學討論探究時就能夠更加有信心，能夠采取新思路來解決課堂問題。

小組合作學習對學生的學習能力提高以及教師的教學水平、教學質量的提升具有十分重要的作用。在小學人工智能教學中，小組合作學習的應用仍存在著小組合作學習的不均衡以及不真實性導致學生學習成績下降的問題，因此，教師通過合理建立學習小組、強調小組合作精神以及建立激勵機制來加強小組之間競爭力等方式，解決小組合作出現的問題，提高學生整體學習水平。合作學習能夠高效率達到課堂目標，學生通過交流合作將教師的理論知識轉化為實踐操作，再反過來驗證理論，真正做到將課堂交給學生，每一位學生都能參與進課堂當中，無論學生基礎如何，在合作學習這種教學模式當中大家都是平等的，合作學習在實現預期效果的同時也助力所有學生共同進步。

參考文獻

李莉. 小組學習在小學教學中的應用研究[D]. 武漢：華中師范大學，2013.

王卓，楊建云. 合作學習——一種教學策略的研究[M]. 大連：遼寧師范大學出版社，2006.