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Education and Training

信息科技项目式教学模式在人工智能背景下的构建与应用策略

作者

彭文华

南昌市新建区百兴学校

一、项目式教学模式的特点

(一)以学生为中心

在项目式教学中,学生不再是被动接受知识的容器,而是项目的主导者,他们可以根据自己的兴趣和能力选择项目的具体方向、制定实施计划,教师则扮演引导者和协助者的角色。例如在“制作班级电子相册”项目中,学生可以自主选择照片、设计排版风格,教师仅在技术操作和创意构思上给予适当指导。

(二)具有实践性和综合性

项目的完成需要学生将所学的信息科技知识,如图像处理、简单编程、多媒体制作等,与实际操作相结合,同时还可能涉及语文、美术等其他学科的知识,能有效提升学生的综合应用能力。就像“设计智能校园模型”项目,学生不仅要运用编程知识让模型中的小装置动起来,还需要用文字撰写设计说明,用美术知识进行模型美化。

(三)注重过程性

项目式教学关注学生在项目实施过程中的成长与变化,而不仅仅是最终的成果。在过程中,学生的探究精神、合作能力、问题解决能力等都能得到锻炼。比如在项目进行中,学生遇到技术难题时,通过小组讨论、查阅资料等方式解决的过程,就是能力提升的重要体现。

二、名师工作室的角色与功能

(一)名师工作室在教育创新中的作用

名师工作室是教育创新的“孵化器”和“引领者”。工作室中的名师通常具有深厚的教学理论功底和丰富的教学实践经验,他们能够敏锐捕捉教育发展的新趋势,如人工智能对信息科技教学的影响,并组织工作室成员开展相关的教学研究。

同时,工作室为教师提供了一个交流合作、共同成长的平台,促进了教师之间的知识共享和经验传承,有助于推动教学理念的更新和教学方法的创新。在面对人工智能背景下信息科技教学内容的拓展时,工作室的名师会组织成员共同学习相关知识,探讨如何将 AI 元素融入教学,进而形成新的教学思路。

(二)名师工作室如何推动项目式教学模式的发展

一方面,名师工作室通过开展专题研讨、公开课展示、教学案例分析等活动,为教师提供了学习和实践项目式教学模式的机会。工作室会邀请相关专家进行讲座,帮助教师深入理解项目式教学的理念和方法;还会组织成员轮流开设项目式教学公开课,课后进行集体评课,总结优点与不足,不断完善教学模式。

另一方面,名师工作室积极开发项目式教学资源,如项目案例库、教学课件、评价标准等,为广大教师开展项目式教学提供了有力的支持。以我们工作室为例,我们收集整理了适合不同年级的信息科技项目案例,每个案例都包含项目目标、实施步骤、所需资源等内容,方便教师直接借鉴和使用。

三、人工智能背景下构建信息科技项目式教学模式的构建策略

(一)结合 AI 技术优化项目目标设计

在人工智能背景下,信息科技项目式教学的目标设计不能仅局限于传统的知识与技能目标,还应融入 AI 素养相关的目标,如让学生了解 AI 的基本概念、感受 AI 技术在生活中的应用、培养初步的 AI 思维等。

名师工作室在实践中,组织教师深入研究信息科技课程标准和 AI 教育的相关要求,结合学生的年龄特点和认知水平,对项目目标进行优化。例如,在针对三年级学生设计“我的智能小助手”项目时,我们将项目目标设定为:让学生掌握简单的语音识别软件的使用方法;了解智能助手的基本工作原理;能够根据自己的需求设计智能助手的一项简单功能,如定时提醒、天气查询等;在项目过程中培养合作与创新意识。

在实施该项目时,学生们先通过视频和图片了解常见的智能助手,如Siri、小爱同学等,激发了学习兴趣。然后在教师的指导下,使用简单的语音识别编程软件,尝试制作自己的智能小助手。有个小组的学生想要制作一个“作业提醒小助手”,他们一起讨论如何设置提醒的时间和内容,在遇到软件操作问题时,小组内互相帮助,还主动向教师请教,最终成功完成了项目,不仅达成了知识技能目标,也对 AI 技术有了初步的认识。

(二)依托 AI 工具丰富项目内容选择

名师工作室鼓励教师关注 AI 在生活、学习中的应用场景,将其转化为适合学生的项目内容,并合理运用 AI 工具辅助项目实施。我们工作室曾组织教师团队围绕“AI 与生活”主题开展项目内容征集活动,收集到了如“AI垃圾分类助手”“智能植物养护监测”“AI 语音故事创编”等多个贴近学生生活的项目方向。以“AI 垃圾分类助手”项目为例,教师引导学生利用图像识别类 AI 工具,通过拍摄不同种类的垃圾图片,让工具自动识别垃圾类别并生成分类建议。

在项目实施中,学生们首先需要学习垃圾分类的基本知识,然后分组讨论如何优化图片拍摄角度和环境,以提高 AI 识别的准确率。他们还尝试对比不同 AI 工具的识别效果,分析工具的优势与不足,并思考如何根据识别结果设计更直观的垃圾分类宣传海报。而在“智能植物养护监测”项目中,学生则借助简易的传感器和 AI 数据分析工具,实时监测植物生长环境的温度、湿度和光照等数据,AI 工具会根据预设的阈值发出提醒,帮助学生及时调整养护措施,让学生在实践中体会 AI 技术在生态保护中的应用价值。这些项目内容的设计,既紧密结合了 AI 技术的特点,又充分考虑了学生的认知能力和兴趣点,有效拓展了信息科技教学的广度和深度。

(三)借助 AI 手段完善项目评价体系

传统的项目评价多以教师评价为主,评价方式较为单一,难以全面反映学生在项目中的表现。在人工智能背景下,名师工作室探索借助 AI 手段,构建多元化、过程性的项目评价体系。

我们在“AI 垃圾分类助手”项目中进行了尝试,引入了 AI 评价工具辅助评价过程。该工具能够记录学生在项目各阶段的行为数据,如资料查阅时长、小组讨论发言次数、AI 工具使用熟练度等,并通过数据分析生成可视化的评价报告。项目初期,工具会跟踪学生对垃圾分类知识的学习进度,若发现部分学生在“可回收物与其他垃圾区分”知识点上停留时间较长,会自动提醒教师关注这些学生的学习情况并提供针对性辅导;项目实施阶段,工具能分析学生使用图像识别工具时的操作步骤是否合理,如是否调整了拍摄距离、光线等参数以提升识别准确率,并将这些过程性表现纳入评价维度。同时,AI 评价工具还支持学生自评与互评,学生可以通过工具上传自己的项目成果,如垃圾分类宣传海报、识别准确率分析报告等,系统会根据预设的评价指标给出初步评分建议,学生参考建议后进行自我反思,小组内成员也可通过工具对彼此的贡献度和合作表现进行评价。教师则结合 AI 生成的评价报告和自身观察,综合评定学生的项目表现,不仅关注最终成果的质量,更重视学生在探究过程中的努力程度、解决问题的策略以及 AI 素养的提升,使评价更加客观、全面。

结语

人工智能背景下,依托名师工作室构建信息科技项目式教学模式是适应时代发展、提升教学质量的有效途径。项目式教学模式以学生为中心、注重实践性与过程性,与信息科技学科的需求高度匹配;而名师工作室在教育创新中的引领作用和推动项目式教学发展的功能,为模式的构建提供了有力支撑。通过结合 AI 技术优化项目目标、依托 AI 工具丰富项目内容、借助 AI 手段完善项目评价体系等实践,能够有效激发学生学习兴趣,培养学生的 AI 素养。

参考文献

[1]陆玲玲.基于人工智能的初中信息科技项目化教学[J].中小学电教(教学),2024,(12):34-36.

[2]孙冬芹.基于人工智能的初中信息科技项目化教学实践探析[J].中小学电教,2023,(12):88-90.