AI賦能信息技術課堂，促成學生深度學習

摘要：在技術與教育碰撞共融的過程中，隨之而來的是教與學的方式發生革命性的變化。《教育信息化2.0行動計劃》提出需要充分利用大數據、人工智能（AI）等新技術助力教育教學的改革發展，推動新技術支持下的教育模式變革和生態重構。本文分享了南昌市第二中學利用AI賦能信息技術課堂，促成學生深度學習，努力培養新時代創新型人才的具體實踐經驗，以期能夠為其他學校的創新教育提供新的思路。

關鍵詞：人工智能；信息技術；深度學習

中圖分類號：G434" 文獻標識碼：A" 論文編號：1674-2117（2025）04-0075-04

隨著信息技術的迅猛發展，如何有效培養中小學生的信息技術核心素養，已成為教育領域亟待解決的問題。隨著信息技術的日新月異，傳統教學方法的局限性逐漸凸顯，難以滿足學生個性化學習的需求，更難以激發他們深度學習的動力。在這一背景下，南昌市第二中學（以下簡稱“學校”）積極探索AI在信息技術課堂中的應用，建設了南昌二中智慧學習平臺，成功地將AI技術融入課堂教學之中，為學生提供了更加豐富的學習體驗，有效促進了學生的深度學習。

案例背景

提升學生的信息技術核心素養，不僅是信息技術課堂的教學目標，更是培養未來社會建設者的關鍵途徑。然而，信息技術的飛速發展使得傳統的教學方法已難以適應學生日益增長的個性化學習需求，也難以激發他們的深度學習熱情和動力。在這樣的背景下，AI技術的融入正逐漸成為教育變革的必然趨勢，它為信息技術課堂注入了新的活力，帶來了前所未有的改變。

學校積極探索AI在信息技術課堂中的應用，成功地將傳統的單向灌輸式課堂轉變為一個靈活、互動、高度個性化的學習環境。AI賦能的信息技術課堂不僅為學生提供了豐富多樣的交互式學習體驗，讓他們在游戲中學習、在互動中成長，更通過實時的學習數據分析和反饋機制，幫助教師精準把握學生的學習狀態，及時調整教學策略，實現個性化教學。這種智能化教學模式不僅有助于學生更深入地理解信息技術背后的復雜概念和原理，還能夠培養他們的批判性思維和創新能力，使他們能夠獨立思考、自主探索、勇于創新。

AI賦能過程

學校重視信息技術教育，將AI技術深度融入其教學體系，創建了一個專門的信息技術學習平臺——南昌二中智慧學習平臺。該平臺不僅是信息技術課堂的重要工具，更是推動學生深度學習、實現個性化教學的關鍵平臺。平臺經過設計和開發，集成了人工智能算法和大數據分析技術，為學生提供了一個互動性強、功能豐富的學習環境。通過該平臺，學生可以隨時隨地訪問豐富的學習資源，參與多樣化的學習活動，獲得即時的學習反饋。

智慧學習平臺的首頁展示了各種學習模塊和工具，如讀書推薦、學習平臺、新聞資訊、個性化學習等，滿足了學生多樣化的學習需求。此外，平臺還提供了個性化的學習推薦和智能學習路徑規劃功能，根據學生的學習情況和興趣偏好，為他們量身定制學習計劃和資源推薦。學生能夠在輕松愉悅的氛圍中深入學習信息技術知識，培養創新思維和實踐能力，為未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。

1.AI賦能師生互動

在AI技術的驅動下，南昌二中智慧學習平臺為師生互動帶來了前所未有的革新。

首先，AI通過智慧學習平臺為教師提供了強大的任務管理工具。教師可以根據學生的學習進度和能力，利用AI算法智能生成個性化的學習任務。這些任務不僅符合學生的當前學習水平，還能激發他們的學習興趣和動力。同時，AI還能實時跟蹤學生的學習進度和完成情況，為教師提供及時的反饋和數據支持，幫助他們更好地了解學生的學習狀態和需求。其次，在討論環節，AI也發揮了重要作用。通過自然語言處理等技術，AI可以分析學生的討論內容和參與程度，為教師提供有關學生討論習慣和思維方式的深入洞察。此外，AI還能智能推薦相關的討論話題和資料，引導學生進行深入思考和交流。這不僅豐富了學生的討論內容，還促進了學生之間的思維碰撞和觀點交流。更為重要的是，AI賦能的師生互動方式支持了學生的深度學習，學生的批判性思維能力能得到有效發展。

2.AI賦能學生閱讀

在智慧學習平臺的讀書推薦模塊中，管理后臺嵌入了爬蟲技術，以確保平臺能夠持續從海量的網絡資源中捕獲和提取廣泛的閱讀資源。同時，為了提升推薦的準確性和有效性，平臺不僅依賴于爬蟲技術獲取廣泛的資源，還結合了大眾的推薦度進行統計和分析。通過收集和分析用戶對書籍的評分、評論以及分享等數據，平臺能夠形成一個客觀的書籍推薦度評價體系。這一體系不僅反映了書籍的普遍受歡迎程度，也為后續的推薦算法提供了數據支持。更為關鍵的是，平臺采用了基于機器學習的推薦算法，這種算法能夠根據每個學生的閱讀歷史、興趣偏好以及能力水平，為他們推薦最適合的閱讀內容。通過深度學習和大數據分析，推薦算法能夠不斷學習和優化，逐漸掌握每個學生的個性化需求，從而提供更加精準和個性化的推薦服務。此外，平臺還利用AI技術對學生的閱讀習慣進行深入分析。通過分析學生的閱讀時長、閱讀偏好等數據，智慧學習平臺能夠洞察學生的閱讀習慣和興趣偏好，并據此為他們提供定制化的閱讀路徑。這種定制化的閱讀路徑不僅能夠幫助學生更好地規劃閱讀時間和內容，還能夠引導他們逐步深入某個領域或主題，培養他們的閱讀興趣和深度閱讀能力。

3.AI賦能個性學習

在個性化學習的背景下，南昌二中智慧學習平臺鼓勵并支持學生之間的教育資源眾籌機制。這一機制允許學生內部根據AI系統的智能提示，主動發起和參與教育資源的共享與創建。學生可以通過平臺上傳自己制作的課件、筆記、學習心得等教育資源，這些資源將經過平臺內部的評估和篩選，以確保其質量和價值。其中能夠得到學生群體廣泛認同和高度評價的教育資源，將被平臺優先展示和推薦，以此激發更多學生參與資源創作的積極性。

另外，智慧學習平臺會詳細記錄學生在線學習的所有過程數據，包括學習時長、互動頻率等，這些數據成為AI系統進行教育資源定制與推薦個性化學習路徑的重要基礎。同時，通過大數據分析，AI系統能夠深入了解每個學生的學習習慣、興趣偏好和能力水平，從而為他們量身定制最適合的學習資源和學習路徑。

最后，AI系統還能根據學生的興趣和學習風格，智能推薦適合的學習小組。這些學習小組的成員在知識背景、學習能力、興趣愛好等方面具有異質性，有利于促進學生之間的互補與合作。同時，這種異質分組的方式也能夠培養學生的團隊合作能力和社會交往能力，為他們未來的職業發展和社會生活打下堅實基礎。

4.AI賦能學習分析

學習分析作為一種前沿的教育技術，致力于通過數據驅動的方法來優化教學與學習體驗。其核心在于運用先進的技術手段收集和分析學生在學習過程中的多維數據，從而為教育者提供深入的洞察，幫助他們制訂更為精準和有效的教學策略，進而推動學生實現更高效的學習。AI賦能學習分析則是將人工智能和數據科學技術引入學習分析領域，通過人工智能算法和模型來處理和分析學生的學習數據。這些數據不僅涵蓋學習進度、作業完成情況、在線互動頻率，還包括測試成績、學習時長、資源訪問記錄等。AI技術能夠深入挖掘這些數據的潛在價值，識別出學生的學習模式、習慣以及可能遇到的困難。

通過可視化的學習分析界面，教師可以直觀地看到學生的學習狀態報告。這些報告不僅提供了學生的學習進度概覽，還詳細分析了學生的學習習慣、興趣偏好以及可能的學習障礙。基于這些數據，教師可以更加準確地評估學生的學習效果，發現潛在的問題，并據此制訂個性化的教學策略。例如，針對學習進度落后的學生，教師可以提供額外的輔導材料或調整教學計劃；對于在核心素養上某個方面存在短板的學生，教師可以在下次教學中設計更具針對性的任務或者訓練。對于學生而言，學習分析同樣具有極大的價值。他們可以通過平臺查看自己的學習分析結果，了解自己的學習風格、優勢和不足。這些洞察有助于他們更加清晰地認識自己，從而主動調整學習策略，提高學習效率。例如，學生可以根據自己的學習進度和成績波動情況，調整學習計劃和時間安排，還可以根據AI推薦的個性化學習路徑，選擇適合自己的學習資源和方法。

應用效果

1.激發學習興趣

AI技術在信息技術課堂中的應用，以其卓越的數據處理能力和智能化特性，為教育帶來了革命性的變革。每個學生都擁有自己獨特的學習節奏和方式，AI技術的引入使得這種個性化需求得到了充分的滿足。當學生感受到AI為他們定制的學習內容與自己的興趣和需求高度契合時，他們自然而然地會產生更強烈的參與感和歸屬感，從而更加積極地投入到課堂活動中。例如，在信息技術課堂的AI圖靈測試活動中，學生親自參與圖靈測試，通過模擬與AI的對話，體驗人工智能的魅力和應用。這種直接的體驗不僅能夠加深學生對人工智能概念的理解，還能夠激發他們對未來科技發展的興趣和好奇心。

2.幫助自我調整

AI技術賦能的信息技術課堂學習環境，為學生帶來了前所未有的即時反饋和評估機制，這些反饋來源包括智能評分系統、在線測驗以及先進的對話式AI。這些技術工具能夠實時追蹤學生的學習進度，分析他們的學習表現，并在關鍵節點上提供具體的反饋。這種即時反饋機制在學習過程中發揮著至關重要的作用。首先，學生能識別出自己在某個知識點或技能上的不足。當學生完成一項練習或測試后，智能評分系統（個人中心）能夠迅速給出評分和詳細的解析，幫助學生理解自己的不足。此外，對話式AI還能夠根據學生的反饋和提問，提供定制化的指導和建議。

AI賦能的信息技術課堂不僅提升了學生的學習效率，還培養了學生的自我調節能力。學生可以根據AI的反饋，及時調整自己的學習策略和方法，確保自己在正確的道路上前進。這種自我調節能力的培養，對于學生未來積極面對復雜學習環境和挑戰，將具有極其重要的意義。AI賦能的信息技術課堂特有的即時反饋機制也有助于學生建立更強的學習韌性，學生在學習過程中難免會遇到困難和挫折，但AI的即時反饋能夠讓他們及時發現問題，并通過自我調整來克服這些困難。這種不斷嘗試和調整的過程，能夠讓學生逐漸建立起對學習的信心和毅力，從而更好地應對未來的學習挑戰。

3.提高探索能力

基于AI技術的智慧學習平臺為學生帶來了前所未有的學習資源寶庫，這些資源包括精心整理的在線教育資源、通過教育資源眾籌獲得的學生自創內容，以及活躍的在線討論平臺等。

首先，在線資源的豐富性為學生提供了廣闊的學習空間。無論是學科基礎知識還是前沿研究動態，學生都能通過在線學習平臺輕松獲取，這種資源的多樣性不僅滿足了學生個性化的學習需求，還鼓勵他們積極探索未知領域，拓寬知識視野。其次，教育資源眾籌的引入進一步豐富了學習資源的來源。學生可以將自己的學習心得、研究成果或獨特見解通過眾籌平臺分享給他人，同時也能從其他學生那里獲得有價值的學習資源，這種互助共享的學習方式不僅激發了學生的創造力和參與熱情，還促進了知識的流通和共享。最后，在線討論平臺為學生提供了一個與同伴交流互動的空間。學生可以在這里分享自己的學習心得、提出疑問、討論問題，通過與同伴的交流互動，深化對知識的理解和掌握。這種交流方式不僅有助于培養學生的溝通能力和團隊協作精神，還能幫助他們從不同的角度思考問題，拓寬思維視野。

4.促進社交學習

智慧學習平臺使學生可以自由地與平臺上其他師生用戶進行知識交流、問題探討和合作研究，他們可以通過實時討論和在線協作工具，共同完成任務和項目，實現知識的共享和創造。在協作學習的過程中，學生能夠獲得更多不同的視角和思維方式，通過與不同背景、不同能力水平的同伴合作，拓寬自己的視野，了解不同的觀點和方法，培養批判性思維和創新能力。同時，還能夠學習到如何與他人合作、分工協作、解決問題等團隊合作技能與技巧，為未來的職業發展打下堅實的基礎。

5.提升學習信心

在學習過程中，AI能夠實時監測學生的學習情況，包括作業完成情況、測試成績、學習時長等，并立即給出反饋。這種即時的反饋讓學生及時了解自己的學習狀態，看到自己的進步和成就，從而激發他們的學習動力。在自信心的推動下，學生更愿意主動參與學習，積極探索新的知識領域。

6.發展元認知

通過AI的實時反饋和個性化建議，學生可以更加客觀地評估自己的學習成果，明確自己在不同知識點和技能上的掌握程度，這種自我評估的過程有助于培養學生的自我意識和自我監控能力，使他們能夠更加自主地管理自己的學習。最終，元認知能力的培養將使學生成為真正的自主學習者。

結語

筆者所在學校通過一系列創新的教學策略和技術工具，為學生提供了前所未有的學習體驗和發展空間，激發了學生的學習動力，幫助他們深入理解概念，培養批判性思維和實踐能力。當然，要實現AI技術的最大價值，還需要教師和學生共同積極接納并使用AI技術，共同推動信息技術課堂的創新發展。

參考文獻：

中華人民共和國教育部.教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知[EB/OL].（2018-04-18）http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

基金項目：江西省2024年度中小學、幼兒園教育信息技術研究課題“基于AI技術的智慧學習平臺構建與應用研究”（課題編號：2024-G-1-11116）。