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智能技术赋能中小学信息科技课程建设的路径及价值探讨

作者

戴静娴

四川外国语大学附属外国语学校

引言:

将智能技术融入信息科技课程,不仅能提升学生的学习兴趣和效率,更能培养学生在智能社会的核心素养。最终培养出能够适应并驾驭智能时代的合格数字公民和创新者。

一、利用AI 辅助编程教学,降低门槛,提升效率与理解深度

编程教学在中小学信息科技课程教学的过程中是重点也是难点,所以用 AI实时工具帮助学生学习就相当于给每个学生配了编程助教。而且,在学生学习效果评估方面,AI 实时工具也能发挥重要作用。它可以自动记录学生在编程练习过程中的操作数据,如代码编写时长、错误修正次数、求助频率等,通过大数据分析生成个性化的学习报告。教师通过这些报告,能够精准掌握每个学生的学习进度和薄弱环节。例如发现某学生在函数调用模块频繁出错,教师就可以针对性地推送相关的强化练习题,同时在课堂上重点讲解该知识点,进行查漏补缺。[1]

例如,在重大版初中信息科技教材的相关编程章节的教学过程中,教师在课程建设方面可以采取 AI 实时代码助手和可视化 AI 调试工具的智能技术赋能的教学方法。AI 实时代码助手的具体建设内容可以是智能补全与纠错(在学生进行编程作业时利用AI 智能技术实时提示语法错误、逻辑错误(如无限循环),甚至根据注释或部分代码建议完成代码段)、自然语言解释(在学生用自然语言提问“这段代码为什么报错?”或“如何实现XX功能?”,AI能提供解释性回答,而非直接给答案)、个性化练习生成(教师设定主题(如“循环打印九九乘法表”),AI 自动生成难度递增的变式练习题)等。而可视化 AI 调试工具的具体建设内容可以是教师在教学过程中利用可视化工具展示代码执行过程(如变量值变化、循环步骤),结合AI 分析学生常见的错误模式,给出更直观的调试建议。

二、运用AI 进行信息处理与分析,深化数据素养与批判性思维

结合教材内容,在中小学信息科技课程教学过程中从深化学生数据素养与培养学生批判性思维的角度出发建设课程也不失为一种好方法。[2]

例如,在重大版初中信息科技教材的“信息安全与保护”相关单元的教学过程中,教师课程建设的内容可以从 AI 驱动的信息检索与筛选训练和简易 AI数据分析工具两方面展开。在 AI 驱动的信息检索与筛选训练教学过程中可以加入智能搜索辅助、信息可信度 AI 分析初探等智能技术辅助教学。如为学生演示如何使用 AI 对话模型(如文心一言、讯飞星火、ChatGPT 教育版)或者进行聚焦式提问(如“用初中生能理解的语言,解释什么是云计算?”),并对比不同 AI 模型回答的差异。也可以利用 AI 工具初步分析网页 / 文本信息的特征(如情感倾向、关键词密度、来源权威性指标),以此来作为学生人工评估的辅助参考。教师在教学中要强调 AI 分析结果也需要批判性审视!至于利用简易AI 数据分析工具教学方面,教师可以在“数据处理”相关内容(如 Excel/WPS表格基础教学),引入“低代码 / 无代码 AI 平台”(如百度的 EasyDL、腾讯云

TI 平台教育版、或一些教学专用的可视化 AI 工具)。让学生动手训练一个简单的分类模型。例如,要求学生收集不同天气(晴、雨、阴)的图片或描述性文本,让 AI 学习分类。学生在这个过程中能够体验数据标注、模型训练、测试评估的流程。[3]

三、中小学信息科技课程建设的价值探讨

通过上述课程建设,在教育教学中可以起到降低学生学习挫败感,提升学习兴趣的作用。同时还能帮助学生深化概念理解、实现个性化学习、提升教学效率等。因为利用 AI 辅助编程教学可以将学生从繁琐的语法错误排查中解放出来,让学生更专注于逻辑构建和问题解决本身,体验编程创造的乐趣。通过上述课程建设,还可以在教育教学中可以起到提升学生信息素养与批判性思维的目的。学生能够直面 AI 生成信息的现实,学习如何有效利用和审慎评估 AI提供的内容等等,学生通过理解 AI 如何“看”信息,有助于识破生活中的各种虚假信息。同时学生通过动手实践,能够将抽象的“数据”“模型”“训练”等概念具象化。

四、结语:

将智能技术赋能中小学信息科技课程,通过AI 辅助编程(降门槛提效率)、AI 深化信息处理与分析(强素养连现实)、这两条路径,能够显著提升课程的吸引力、有效性和时代感。

参考文献:

[1] 张晓梅 , 王晓婧 , 王宣惠 . 人工智能技术赋能学生核心素养发展路径研究——以初中信息科技课程为例[J]. 中国信息技术教育,2025,(01):88-90.

[2] 胡艺龄 , 李卓威 , 朱成丹 . 智能技术赋能中小学信息科技课程建设—— 第 14 届中小学信息技术教育研讨会综述 [J]. 中国教育信息化 ,2024,30(07):95-104.

[3] 成双金 . 基于问题解决的初中信息科技课程教学活动设计研究 [D]. 内蒙古师范大学 ,2024.DOI:10.27230/d.cnki.gnmsu.2024.000542.