項目化學習在高中信息技術教學中的實踐與思考

【摘要】項目化學習具備體系化的任務系統，可以為學生提供具體的任務目標和學習方向，幫助學生在高中信息技術學習中找到學習的突破口。在高中信息技術教學中，教師不僅要培養學生分析、處理任務的能力，教會學生合理規劃時間，還要強調專業的知識技能和具體的操作方法，將知識網絡構建、技能培養與學生思維發展結合起來，助力學生提升個人信息技術學習水平。

【關鍵詞】高中信息技術教學；項目化學習；人臉識別

作者簡介：吳燕（1982—），女，江蘇省南通市小海中學。

項目化學習源自美國教育家杜威提出的“做中學”。項目化學習是指學生在一定時間內，激發自主學習的內驅力，主動解決復雜的問題，采用自我管理和團隊合作等方式，達到完成課題項目的最終目標的學習模式［1］。項目化學習在激發學生創造性思維和開導學生主動應用現代高新技術方面具有十分重要的作用，同時也為學生的信息技術學習提供了不可或缺的資源。接下來，筆者將以教科版信息技術選擇性必修4第4單元“體驗人工智能應用”中的“人臉識別及其應用”一課為例，談談項目化學習在高中信息技術教學中的應用。

一、隨堂探索，確定課題

高中信息技術課堂氛圍應是寬松而開放的。教師需要在課堂教學中以提高學生自主探索能力為主要教學任務，同時采取尊重學生的態度，轉變“教師輸出內容—學生統一反饋”的教學模式，提升學生思維的廣度，幫助學生在吸收知識的前提下獲得能力發展，為學生的應用與實踐打好基礎。教師可以設計一個契合學生能力的信息技術項目化學習的體系，幫助學生明確課題和學習目標。高中學生的思維較為開放，不同的學生會產生個性化的想法。基于此，教師可以與學生一起進行隨堂探索，確定一個主課題，再依據主課題，討論出兩到三個細化的分支課題。

教師在本課一開始，為學生介紹課程所涉及的內容，以此讓學生對人臉識別形成初步的理論認識：“人臉識別的技術層面可依次分為人臉的比對、屬性檢測和搜索，主要應用場景有安防監控、身份驗證、人臉美化、智能相冊、人臉3D建模和互動營銷等。這節課我們將借助人工智能開放平臺API，通過學習、研讀和實踐，詳細、深入了解人工智能中人臉識別的知識。”接下來，教師給予學生5分鐘的時間，讓學生粗略閱讀課本內容，初步提出自己的意見。有的學生說：“我想要研究如何設計一對一的身份驗證系統，因為我想深入探究用于企業員工考勤和酒店辦理入住的刷臉系統中的奧義。這項研究主要涉及人臉識別中對比人臉相似度的知識。”也有學生提出：“我認為可以研究人臉數據的管理系統，研究的方向可以是如何高效地管理、保護全校學生人臉信息系統的數據。”還有學生分享道：“在進行視頻監控時，如果想要準確定位某個人，就需要用到抓拍人臉并快速搜索此人信息的功能。所以我認為如何更好地使用該功能是一個可以研究的方向。”聽完學生的意見后，教師在黑板上寫下了可行的研究課題，為分支課題的規劃指明方向，以便學生自主選擇、展開研究［2］。

教師以學生的想法為中心，通過信息技術知識與實際生活的關聯和課堂主題的揭示，圍繞課題建立項目化學習體系，不僅可以激發學生的學習動力和興趣，還有利于啟迪學生思維，幫助學生找到可以探索的方向，在具體的學習目標的引導下，培養敢于直面挑戰的能力和信息技術學習能力。

二、自由討論，完成分組

項目化學習對學生的個人能力提出了一定的要求。在項目化學習這一模式下，教師是學生的引領者，需要在教給學生課本知識的基礎上，使學生的課題研究走向深入。這就要求教師給予學生足夠的自由討論的時間和空間，并根據學生自身的能力、興趣與需求，幫助學生合理分組，讓學生確定小組合作的基本方向，提高學生項目化學習的效率，從而促使學生的能力最大限度地提升。

教師寫出“比對人臉相似度”“人臉庫的搭建與數據管理”“人臉抓拍與信息搜索”三個課題后，對課題進行了簡要的分析，以此幫助學生區分不同課題研究的側重點：“比對人臉相似度的項目，需要同學們將程序文件和需比對的圖片文件放在同一個文件夾中，運行程序文件，即可獲得有關圖片相似度的數據；人臉庫的搭建與數據管理項目，需要同學們正確完成數據上傳工作并維護人臉庫；人臉抓拍與信息搜索項目，需要同學們設定匹配度的閾值并進行排序，從而完成智能化分析。接下來請同學們進行分組。”在學生完成分組任務后，教師介紹組織者、執行者、優化者三個角色，引領學生在組內相互協調，讓各小組自行確定每個人所扮演的角色，分配每個人的目標任務（項目化學習的開端）。這有利于學生在團隊合作中各司其職，實現成果和效益的最大化。

學生展開自由討論，進行科學的分組合作，有利于他們清晰地了解自身的學習目標。并且，在教師的合理把控下，項目化學習具備了更強的靈活性，可以有效地解決學生接受知識被動、信息技術學習膚淺的問題，從而促進學生深化認知，鍛煉學生的能力。

三、初步匯報，分享成果

實踐和展示是項目化學習的核心環節。教師不僅需要重視學生實際的信息技術學習成果，還需要重視學生的探索過程。因此，教師可以引導學生在課堂上以小組的形式，初步匯報項目化學習的成果，讓學生獲得一定的成就感，從而促進學生對信息技術學習內驅力的增強。

某小組的學生代表結合具體的系統程序和PPT進行匯報：“我們小組研究的課題是‘比對人臉相似度。我們小組具體的研究過程如下。首先，我們準備了三張用于比對的人臉照片，其中兩張為同一個人的照片，將它們分別命名為‘jpg1‘jpg2‘jpg3。然后，我們參考了百度AI開放平臺的API技術文檔，在Python的IDLE窗口中編寫了相應的代碼。各條代碼的目的依次為創建人臉識別類、初始化類、創建百度云客戶端、定義人臉比對功能、調用API接口返回比對結果、提取出結果中的相似度分數、初始化類實例、比對兩張人臉圖片后返回相似度、輸出相似度分數。我們小組的執行者主要負責代碼的編寫任務；組織者、優化者負責制作Excel表格，分析結果，完成分析報告的撰寫。”其他小組的學生代表也進行了發言，從整體規劃和細節處理的方面講述了課題的階段性成果。

通過讓學生匯報階段性成果，教師既可以準確地了解每個學生在知識接受、課程探索方面的學習狀況和班上所有學生的學習進度，又可以結合學生的特點，制訂出適合學生的具體任務，從而幫助學生夯實基礎，在項目化學習中腳踏實地，明確自身的真實情況。

四、內省反思，優化程序

項目化學習的優勢之一在于學生的學習活動在教師可把控的范圍內。教師在學生匯報完階段性成果后，可以針對各個小組的課題研究內容，提出優化的意見和建議，放手讓學生繼續探索［3］。這樣能夠避免出現活動不可控等弊端，促進學生信息技術學習水平的穩步提升。

對于某小組在人臉庫數據錄入中存在的問題，教師提出建議：“在信息化的時代下，我們不僅會扮演利用信息的角色，還會扮演提供信息的角色。但你們在設計程序時直接將用戶數據錄入系統，忽略了用戶的選擇權，你們的人文素養還需要提升。”聽完教師的建議，該小組的學生代表說道：“我們小組認為還需要在錄入用戶的數據前增加一個小彈窗，讓用戶選擇是否授權系統進行數據錄入。如果用戶選擇‘是，那么就把數據錄入系統；如果用戶選擇‘否，那么就刪去用戶的數據，保障用戶的信息安全。”對此，教師說道：“你們小組創建這個系統的初衷是不是建立一個完備的數據庫呢？如果是，那么你們應該對用戶進行引導，這樣才可以提高數據的實際錄入概率。”于是，該小組的學生代表回答：“為了建立完備的數據庫，我們小組認為可以將彈窗中‘是這個選項的顏色加深，并加上閃爍等效果，讓用戶首先注意到這個選項，從而在一定程度上提高用戶選擇‘是的概率。”教師肯定了該小組的學生代表的回答，之后為其他小組也提供了優化思路，使各個小組都有了新的程序優化任務。

通過內省反思，學生可以在明確總目標的情況下微調細節，完善系統功能。教師采用互動式的教學方法，不僅拓展了信息技術課程內容，還彌補了學生的思維漏洞和設計缺陷，幫助學生找到了更加合理的方案，形成了正確的認知，深入理解了信息技術與現實生活的關聯，從而準確把握自身的學習目標。

五、最終展示，總結經驗

高中信息技術課堂的教學設計不僅需要涵蓋課程內容的科學傳授，還需要涵蓋學生學習思維的系統培養。學生的信息技術學習需要理論與實踐并重。如果教師在教學中只側重其中的某一方面，會對學生的學習產生不利的影響。因此，教師在項目的結束階段需要重視學生對經驗的總結，幫助學生找到信息技術學習的創新點。

教師組織各小組正式展示項目化學習成果，并讓同一組的每名成員分享自己的學習經驗和心得體會，在此期間，鼓勵其他學生進行記錄，以便課后切磋。某一小組的成員A在展示關于人臉抓拍與信息搜索項目的成果的過程中，告訴其他同學在任意時間節點暫停播放視頻，所設計的系統都能自動識別出畫面中的人物，顯示該人物的信息。該小組的成員B分享道：“我在研究的過程中發現人臉抓拍與信息搜索系統對于視頻的清晰度有一定的要求。我們要盡量選擇原圖或原視頻，這樣，系統通過對圖片或視頻畫面的分析得到的數據才會更具準確性。”該小組的成員C則分享道：“我負責的任務是代碼編寫。我發現如果‘在初始化百度AipFace實例client的基礎上編寫人臉搜索的代碼這一步被忽略，那么程序在運行時會出現問題。”此外，還有一些學生根據自己的學習過程介紹了一些有意義的經驗。教師聽完后，給予學生鼓勵，再升華課堂項目化學習主題，進行如下總結：“在本次項目化學習中，同學們既學到了‘人臉識別及其應用的知識，又掌握了信息檢索等方法，提高了團隊合作和優化程序的能力，培養了一定的探索精神。這對于你們持續學習信息技術課程以及其他課程都是大有裨益的。”

對學習成果的最終展示和總結，不僅有利于教師借助項目化學習這一新型模式，形成由內容輸出到經驗總結的教學閉環，還有利于學生激發學習的主觀能動性，在每個環節靈活應用所學知識，取得“1+1>2”的學習效果。

結語

總之，將項目化學習融入信息技術教學，可以有效提升教學效果，幫助學生在分析問題、解決問題的過程中獲得信息技術核心素養的全面發展。教師在高中信息技術課堂上應善用項目化學習的優勢，讓學生擺脫傳統學習活動的束縛，結合教學目標和學生特點，制訂并開展合適的項目，從而引導學生提升動手、實踐的能力與信息技術學習水平。

【參考文獻】

［1］王萍.項目化學習在高中信息技術教學中的應用［J］.科學咨詢（科技·管理），2018（11）：135.

［2］蒲俠.高中信息技術項目式教學法的運用思考［J］.求知導刊，2023（4）：86-88.

［3］柳志強.高中信息技術項目式學習實施策略的探究［J］.文理導航（中旬），2021（6）：92，96.