人工智能背景下通用技術實踐能力教育的探析

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A文章編號：2097-1737（2025）21-0093-03

人工智能背景下，高中通用技術教育正經歷著深刻的變革與發展。教育領域研究者們正積極探索新的教學模式和路徑，以期培養出更多具備創新思維和實踐能力的技術型人才。教師應充分利用人工智能技術的優勢和在線學習的靈活性、自主性等特點，結合線下教學的互動性和協作性優勢，實現教學效果的最大化。同時，學校應加大培訓與技術支持力度，建立多元化評價體系。

一、通用技術實踐教育研究基礎

在人工智能迅猛發展的背景下，全球教育領域正面臨著前所未有的變革與挑戰。通用技術實踐能力教育作為提升學生綜合素質的關鍵路徑，其重要性日益突出。人工智能技術的快速發展為通用技術實踐能力教育提供了全新的可能。通過智能機器人、自動化系統等工具，學生可以更直觀地理解技術原理，掌握操作技巧，并在創新應用中不斷提升自己的能力。這種教學模式打破了傳統課堂教學的局限，使學習變得更加生動、有趣和高效。全球范圍內的研究者們正致力于探索將人工智能融入通用技術實踐能力教育的新路徑，如利用大數據和智能算法精準采集、監測和分析學生的學習行為，為學生提供個性化的學習內容和建議。這種個性化的教學方式不僅能夠提高教學效率，還能激發學生的學習興趣提高其學習動力。此外，虛擬現實技術、在線教育等新興技術也在通用技術實踐能力教育中得到了廣泛應用。虛擬現實技術可以創設逼真的場景，讓學生通過身臨其境的方式進行學習；在線教育則打破了傳統學習時空的限制，為學生提供了便捷高效的學習途徑。這些技術的應用使通用技術實踐能力教育變得更加靈活多樣，能夠更好地滿足不同學生的需求[1]。

二、通用技術實踐能力與人工智能教育模式

（一）通用技術實踐能力的定義與維度

通用技術實踐能力是一個多維度的概念，通常涵蓋個體在執行物理或數字任務方面展現出的專長和技能[2]。在人工智能的浪潮下，通用技術實踐能力教育被賦予了新的內涵與要求。人工智能背景下的通用技術實踐能力教育旨在使學生在廣泛的技術領域內具備扎實的技能基礎，能夠靈活應對不同應用場景和行業需求的變化，同時強調創新思維、問題解決能力以及實踐應用能力的綜合提升，并鼓勵學生保持持續學習和自我更新的態度，以適應快速發展的技術環境。通用技術實踐能力的特點具體體現在以下幾個方面。

一是技能范疇廣泛。在人工智能技術的推動下，技術領域的邊界不斷擴展。通用技術實踐能力教育不再局限于某一特定技能，而是要求學生掌握包括編程、數據分析、人工智能基礎、物聯網、云計算等在內的多種技能。這種廣泛的技能范疇有助于學生構建全面的知識體系，為未來的職業發展奠定堅實基礎。二是應用領域與行業需求的多樣性。人工智能技術的應用領域日益廣泛，覆蓋醫療、教育、金融、交通等多個行業。而通用技術實踐能力教育需要教師關注這些行業的需求變化，以便及時調整教學內容和方式，確保學生能夠在不同領域應用所學知識解決實際問題，同時培養學生的跨領域合作能力。三是創新思維和問題解決能力。人工智能技術的快速發展要求學生具備創新思維和問題解決能力。通用技術實踐能力教育應注重對學生創新思維的培養，鼓勵學生勇于嘗試新方法、新思路；同時，通過案例分析、項目實踐等方式鍛煉學生的問題解決能力，使學生能夠在復雜多變的環境中迅速找到問題的癥結并提出解決方案。

（二）人工智能對通用技術實踐能力教育的影響和推動作用

第一，人工智能通過大數據分析、機器學習等技術，能夠全面了解學生的學習情況、興趣愛好和認知能力，從而提供個性化的教學方案[3]。這種個性化的教學方式使得通用技術實踐能力教育更精準和有效，能夠針對每個學生的特點因材施教，從而提升學生的學習效率。例如，智能輔導系統可以根據學生的學習數據和進度，為學生推薦個性化的學習資源和路徑，幫助學生更好地掌握技能。第二，人工智能技術的引入，為通用技術實踐能力教育帶來了全新的教學模式和教學手段。通過虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等技術，學生可以身臨其境地進行實驗操作、技能演練等，這種沉浸式的學習方式極大地提高了學生的學習興趣和參與度。同時，人工智能還可以打破時間和空間限制，實現遠程教學和在線協作，讓學生隨時隨地都能接受高質量的通用技術實踐能力教育。第三，人工智能技術能夠優化教育資源配置，使優質的教育資源更廣泛地惠及每一個學生。通過智能教學平臺，學校可以共享優質的教學資源、教學經驗和教學方法，從而縮小學校之間、地區之間的教育差距。此外，人工智能還可以為偏遠地區的學生提供個性化的學習輔導和在線支持，幫助他們接受高質量的通用技術實踐能力教育。

三、人工智能背景下通用技術實踐能力教育創新策略

（一）基于項目的學習

通過基于項目的學習，學生可以在實際的項目環境中應用技術知識和技能。這種教學模式鼓勵學生在實際的問題解決過程中應用和深化所學的知識技能和實踐能力[4]。一是明確項目選題與設計。例如，在“簡單結構的設計”課程中，教師可以根據教學目標和學生的實際情況，選擇一個具有挑戰性和實用性的項目作為學習載體。在選題過程中，教師應引導學生關注項目的實際應用價值和創新點，激發學生的學習興趣和創造力。二是知識與技能準備。在項目開始前，學生需掌握一定的基礎知識和技能。教師可通過課堂講授、在線學習、實驗操作等方式，幫助學生了解結構設計的基本原理、方法和技術。同時，教師還可引導學生學習相關的設計軟件、測量工具等，為項目的實施做好充分準備。

（二）協作學習

協作學習強調團隊合作和交流。在這種模式下，學生可以在團隊項目中共同解決問題，在培養團隊協作和交流能力的同時，也能使自身從其他團隊成員身上學到新的知識和技能[5]。在人工智能背景下，通用技術實踐能力教育的創新策略之一是引入協作學習，將其與具體的教學內容如“流程的優化”相結合，可以提升學生的綜合素養和實際應用能力。教師可以“流程的優化”為主題，根據學生的實際情況設計協作學習任務，提高學生的學習效率。

任務一：流程描述與分析。要求：學生選擇一個熟悉的校園流程（如圖書館借書流程、食堂就餐流程等）進行詳細描述，并運用所學知識分析該流程存在的問題。寫作形式：短文或報告，需包含流程圖、問題描述及初步分析。

任務二：流程優化方案設計。要求：在任務一的基礎上，學生分組設計針對所選流程的優化方案，包括具體的優化步驟、預期效果及可能遇到的挑戰與解決方案等。寫作形式：優化方案報告，需包含優化前后的流程圖對比、優化策略的詳細說明及可行性分析。

任務三：優化方案實施與反思。要求：選取一個可行的優化方案進行模擬實施或小規模實踐，記錄實施過程，特別是過程中遇到的問題及解決方案，并反思優化效果及未來改進方向。寫作形式：實施報告與反思日志，需包含實施細節、數據對比、經驗教訓及未來展望。

（三）在線混合學習

通用技術實踐能力是培養學生創新思維和解決實際問題能力的重要支撐。在線混合學習模式結合了線上學習的靈活性和線下教學的互動性，為通用技術實踐能力的教育提供了新的思路和路徑。在線學習允許學生根據自己的時間和節奏進行學習，提高了學習的靈活性和自主性；而線下教學則注重師生之間的互動和學生之間的協作，強調通過小組討論、實驗操作和項目實踐等活動，使學生更好地理解和掌握知識，培養團隊協作和溝通能力。具體而言，在線混合學習模式設計策略如下。

一是構建智能化學習平臺。積極構建基于人工智能的在線學習平臺，實現教學資源的智能推薦、學習路徑的個性化定制以及學習效果的智能評估。同時，平臺應具備良好的互動性和協作功能，支持師生之間的實時交流和協作。二是設計混合式教學方案。結合線上和線下教學的優勢，設計科學、合理的混合式教學方案。線上教學應注重知識點的傳授和對學生自主學習能力的培養；線下教學則應注重實踐操作指導和團隊協作訓練。兩種教學方式結合能夠實現教學效果的最大化。三是加強教師培訓與技術支持，即提高教師對人工智能技術和在線混合學習模式的認識和掌握程度，通過組織專題培訓、工作坊和案例分享等活動，幫助教師掌握相關技術和教學方法。

（四）智能教學工具和資源的開發

1.智能教學工具的開發

第一，教師可以利用人工智能技術，開發能夠根據學生個體差異和學習需求提供個性化學習路徑和資源的工具。這些工具通過分析學生的學習數據、興趣愛好和能力水平，可以為其推薦合適的學習資源，實現因材施教。第二，教師可以構建基于虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術的虛擬實踐平臺，讓學生在虛擬環境中進行技術實踐操作。這種平臺可以模擬真實場景，降低教學成本，提高實踐安全性。第三，學校應積極開發智能評估系統，利用人工智能的圖像識別、自然語言處理等技術，對學生的實踐作品和項目進行自動評估。這不僅可以減輕教師的工作負擔，還能提高評估的準確性和公正性，為學生提供及時的反饋和指導。

2.智能教學資源的開發

一是結合圖像、音頻、視頻等多種媒體形式，開發富有趣味性和互動性的教學資源。這些資源可以生動形象地展示技術原理和操作過程，激發學生的學習興趣。二是鼓勵教師進行跨學科融合，開發涵蓋多個學科領域的教學資源，通過整合不同學科的知識和技能來培養學生的綜合素養和創新能力。三是動態更新資源。學校應建立動態更新機制，確保教學資源的時效性和前沿性。學校可與技術公司、高校和研究機構等合作，共同開發新資源，滿足學生的學習需求。

（五）實時反饋和評估

通用技術實踐能力教育強調對學生動手能力和問題解決能力的培養。在傳統的教學模式中，反饋和評估往往滯后于學習過程，導致教師難以及時指導學生調整學習策略、糾正錯誤。而人工智能技術的引入，為實時反饋和評估提供了可能，使得教學過程更加高效、精準。因此，教師應開發基于人工智能的智能評估系統，通過自動分析學生的學習數據、作業和測試成績等信息，實時給出評估結果和反饋建議。這種系統能提高評估的準確性和效率，減輕教師的工作負擔。同時，學校應利用課堂互動工具（如在線答題系統、即時通信軟件等），實現課堂上的實時問答、討論和反饋。教師可以通過這些工具及時了解學生的疑惑和教學難點，然后進行有針對性地講解和輔導。此外，教師還可以收集和分析學生的學習數據（如學習時間、學習路徑、錯誤率等），發現學生的學習規律和特點，為制訂個性化的教學計劃和評估策略提供依據。

四、結束語

總之，人工智能對通用技術實踐能力教育具有重要意義。它不僅能提升教學效率和質量，還能創新教學模式和手段，優化資源配置，促進教育公平。同時，人工智能還可以推動教育創新，促進人才的持續學習和自我更新。這些影響和促進作用將不斷推動通用技術實踐能力教育向更高水平發展。

參考文獻

[1]孔東華.人工智能背景下通用技術實踐能力教育的探析[J].讀寫算，2024（21）：146-148.

[2]張燁瓊.“雙新”背景下空中課堂資源利用的實踐與思考：以信息技術學科《人工智能：人臉識別》為例[J].中國多媒體與網絡教學學報，2024（4）：48-50.

[3]周瀅，張小梅.信息技術產業背景下人工智能專業群建設的研究與實踐[J].山西青年，2023（9）：97-99.

[4]李俊山.人工智能背景下的中學信息技術教學探究[J].成才之路，2021（18）：30-31.

[5]靳帥貞.人工智能背景下中學信息技術智慧課堂教學實踐研究[D].黃岡：黃岡師范學院，2021.

作者簡介：唐向陽（1980.3-），男，福建泉州人，任教于福建省晉江市養正中學，一級教師，本科學歷。