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Teaching and Research

关于生成式人工智能赋能信息科技教学实践研究

作者

张婷

江苏省溧阳市溧城初级中学

生成式人工智能以深度学习模式引入大量的数据样本,构建强大的互动和对话功能,进而辅助初中信息科技教师进行教学创新和教育实践工作。在教育过程中,初中信息科技教师一定要了解学生们的综合情况,要迎合学生的需求,借助生成式人工智能技术,来展开教育创新工作。同时教师也要在不断丰富个人教育经验的过程中总结生成式人工智能技术的应用原则和方法,使信息科技课堂的教学更具有效性。学生们也能够更好地学习知识和技能,提高对信息科技学科知识的理解程度和应用水平。

一、生成式人工智能在信息科技学科教学中的应用价值

(一)能够激发学生的学习兴趣

在信息科技学科教学过程中引入生成式人工智能技术,可以激发学生的学习兴趣。生成式人工智能技术可以对文本、图像、音频等诸多内容进行深层次的理解,进而构建多模态数据资源,辅助教师高效地展开教学工作。初中信息科技教师可以根据学生的兴趣爱好和认知情况,利用生成式人工智能技术,引入丰富的教育资源,为学生们提供全新的学习体验,让学生可以更具学习知识和技能的兴趣,并提高学习效率。

(二)能够培养学生的高阶思维

借助生成式人工智能技术进行信息科技学科的教学工作,能够有效培养学生的高阶思维。生成式人工智能技术具有诸多功能,教师可以借助专业技术手段,构建生动的教学情境,让学生与生成式人工智能软件进行连续对话,从而提升学生对于相关知识和技能的理解程度。生成式人工智能技术还可以拓展学生的知识边界,可以帮助学生构建完整的认知体系,学生在学习过程中能够就某个知识点进行深层次思考。生成式人工智能技术可以为学生提供更多互动交流的机会,学生可以在连续追问中理解相关知识要点,强化自身的高阶思维能力[1]。

(三)能够提高课堂的教学质量

在信息科技学科教学中引入生成式人工智能技术,还能够提高课堂的教学质量。生成式人工智能技术可以在特定语境中进行逻辑推理和演绎分析,可以帮助学生们归纳和总结学科知识要点和技能操作方法,初中信息科技学科教师可以利用生成式人工智能技术,引导学生从多角度分析知识。教师自身也可以利用生成式人工智能技术自动生成教案,节省个人的时间和精力,继而将主要精力投入在对学生的专项辅导以及教学理念的更新等方面。总之,通过合理利用生成式人工智能技术,可以全方位地提高课堂教学质量,进行信息科技学科的教育改革和创新工作,以提高学科的教学质量。

二、生成式人工智能在信息科技学科教学中的应用原则

(一)主体性原则

初中信息科技教师在利用生成式人工智能技术进行教学时,需要遵循主体性原则。教师可以利用生成式人工智能技术,客观诊断学生的学情,了解学生的学习需求,继而以学生为中心,引入教学资源,构建教学方案,满足学生的个性化需求。教师也要根据生成式人工智能技术的应用特征,积极与学生进行交流,增强学生的学习兴趣。教师也可以让学生们借助诸如豆包、星火等等生成式人工智能软件来学习知识,继而使学生养成良好的自主学习习惯。

(二)安全性原则

初中信息科技学科教师在利用生成式人工智能技术展开教学创新时,也要遵循安全性原则,即在利用生成式人工智能技术获取学生学习信息和进行教育引导时,要防止数据安全与隐私泄露等问题的发生。通过遵循数据安全性原则,也能够在引入生成式人工智能技术时提高教学的成效性,可以有效保护学生的隐私。在教育实践中,教师也要指导学生们以辩证的视角看待生成式人工智能技术,了解其收集生物识别信息、健康状态等的方式,使学生可以拥有一定的安全防范意识和隐私防范能力[2]。

(三)互动性原则

初中信息科技教师在利用生成式人工智能技术展开教学创新时也要遵循互动性原则,生成式人工智能技术可以让师生的互动效果达到最佳化。教师需要积极开发生成式人工智能技术的功能,要合情合理地使用生成式人工智能技术,与学生进行互动,启发学生的思维,激活学生的创新意识,使学生能够更好地利用生成式人工智能技术学习知识和技能。同时教师也要引导学生在互动式课堂当中辩证地使用生成式人工智能技术,避免学生过分依赖生成式人工智能技术。教师既可以借助专业技术手段与学生进行互动交流,也可以将这种教学模式与传统的线下教学方式结合,使师生的互动深度增加,互动效果达到最佳化。

三、生成式人工智能在信息科技学科教学中的应用策略

(一)借助生成式人工智能技术有效分析学生的学情

初中信息科技教师在教学创新时,可以利用生成式人工智能技术来分析学生的学情。了解学生的学情信息,是教师制定针对性教育方案的前提条件,教师可以在分析学生学情的前提之下提高教学方案的丰富性和针对性。生成式人工智能技术不仅可以对输入的数据进行分析和处理,同时还能够展开智能化和深层次的演练和推算,继而创造出新的内容。在生成式人工智能技术的助力下,相关算法可以尽可能的科学和客观化,最终的结果也能够更具权威性和全面性。同时生成式人工智能技术还可以协助信息科技教师自动化生成相关教育资源,让教师可以更好地指导学生学习知识,展开技能操作。生成式人工智能技术还可以针对学习基础较为薄弱或者对某项技能掌握不够成熟的学生进行辅导,从而强化学生的自学能力,提高学生学习知识和技能的主动性,全方位的满足学生的学习需求,提高学生的学习水平。比如,在初中信息科技学科苏科版七年级全一册第四章第二节《作品发布与评价》相关课程的教育过程中,教师就可以先借助生成式人工智能技术,有效分析学生的学情,然后再布置学习任务,提供丰富的学习资源,强化学生的信息化素养。在这节课之前,学生们已经完成了研究报告的制作,掌握了图文混排的各种技术。教师可以借助生成式人工智能技术衡量学生们在这些课程中的综合学习表现,客观公正地对学生已经完成的作品展开评价,进而了解学生的学情信息,获知班级学生的大概学习情况。生成式人工智能技术可以根据该课的教育内容生成智能案例,有效丰富教学资源,从而提高教学的针对性和有效性。在课堂中,教师可以先提出问题,引导学生回顾之前已经掌握的知识点。再以生成式人工智能技术导入丰富的数字化资源,帮助学生了解文档发布的基本流程,并引导学生进行文档的上传、分享和权限设置操作。生成式人工智能技术也可以在学生们进行技术操作时同步记录学生的学情信息,进一步丰富学情档案,展开学情分析和教育评价工作。在该过程中,信息科技教师也可以有效的调整教学节奏,提高教学水平[3]。

(二)借助生成式人工智能技术激活学生的高阶思维

初中信息科技教师可以借助生成式人工智能技术,来激活学生的高阶思维,培养学生的思维能力是信息科技教师进行教学引导的重要目标,也是提高学生对于信息科技学科知识掌握程度的重要方式。一个人的思维能力决定了人在学习过程中的表现,思维的懒惰会使学生的学习效率降低,思维的活跃和多层次可以提高学生对知识和技能的理解程度和应用水平。生成式人工智能技术有着人机交互功能,教师可以引导学生自主利用生成式人工智能技术进行提问和交流,继而强化学生对于信息科技学科知识探究的兴趣。学生也能够在主动利用生成式人工智能技术进行人机交互的过程中强化自身的高阶思维,加深对于相关知识内容的理解程度。比如,在初中信息科技学科七年级全一册第七章第三节第二课《添加视频片段》相关课程的教育过程中,教师就可以借助生成式人工智能技术,促进学生的思维发散,激活学生的高阶思维。在这节课中,教师需要引导学生掌握使用视频编辑软件添加视频片段的基本操作,让学生学会如何调整视频片段的顺序和时长,使学生可以了解视频格式和兼容性问题。在利用生成式人工智能技术激活学生高阶思维的过程中,教师可以鼓励学生展开自主学习过程。在学生遇到视频格式不兼容问题时,可以让学生利用“星火”等生成式人工智能软件进行提问,继而培养个人的高阶思维能力,针对自身在技术实操中的特殊问题进行深层次的分析。学生也可以举一反三,与生成式人工智能技术进行对话交流,展开思维发散过程。在进行技术实操时,学生们也能够更好的处理视频格式问题,实现视频片段间的流畅过渡。学生们在编辑和生成视频内容时,也可以借助生成式人工智能技术获取多元化资料,让技术操作过程更加流畅。总而言之,生成式人工智能技术有助于激活学生的高阶思维,学生可以利用生成式人工智能技术的人机对话功能,进行问答交流,有效解决在技术实操时存在的各种问题,并强化自身的思维能力和动手操作能力。

(三)借助生成式人工智能技术促进学生的深度学习

初中信息科技教师可以利用生成式人工智能技术,促进学生的深度学习。教师可以利用生成式人工智能技术构建虚拟形象,或者创建生动的教学场景,来传输知识和技能,这些方式可以促进学生的深度学习,强化学生的信息化素养。在生成式人工智能技术的辅助之下,学生可以更好地学习信息科技学科的知识和技能,了解这些技能在实际生活中的应用方式。学生也可以在生成式人工智能技术的引导下沉浸式地完成技能实操过程,从而丰富自身的学习体验,提高对知识的掌握程度,达到深度学习的目的。比如,在初中信息科技学科苏科版八年级全一册第二章第二节第二课《分辨网络乱象,增强保护意识》该课程的教育过程中,教师就可以合理借助生成式人工智能技术,促进学生的深度学习,使学生能够更好地理解相关知识内容。在这节课程中,教师要引导学生识别网络乱象,诸如网络谣言、不良信息、网络欺诈等内容,要让学生掌握基本的网络安全知识和网络行为规范。教师在借助生成式人工智能技术进行教学时,可以根据该课的知识特征和学生过往的学习情况,自动生成相关案例,并帮助学生们以小组为单位对案例进行分析和讨论。为了强化学生们的隐私保护意识,教师可以借助生成式人工智能技术,生成一些真实的教育情境,诸如如何面对网络谣言的真实情境,使学生可以与虚拟人物进行对话,在交流中思考如何去面对他人的诋毁和攻击,如何在网络中维护个人的权益。这种虚拟形象或真实情境构建的方式更有助于促进学生的深度学习,在沉浸式的学习氛围中,学生们也能够提高学习兴趣,致力于解决问题去搜集资料,展开思考和进行讨论,从而强化自身对知识的掌握程度。教师也可以借助生成式人工智能技术,构建虚拟形象或者虚拟现实空间,来丰富教学资源与内容,提高学生们的课堂专注力,引导学生进入深度学习的状态[4]。

(四)借助生成式人工智能技术促进师生的互动交流

生成式人工智能技术还能够促进师生间的情感链接,譬如教师可以借助生成式人工智能技术的即时互动和评价功能,就学生们在学习信息科技知识时的表现进行评价,体现教师的人文关怀,也让师生关系更加融洽。教师还可以借助人工智能平台开启在线课堂,引入丰富的教学资源,随时随地与学生们进行互动交流。这种教育引导模式可以突破传统教育模式的时间和空间限制,学生们也可以在线上学习平台中进行匿名提问,或者表达自身的观点和看法,与其他同学以及教师进行互动。生成式人工智能技术还有着个性化互动功能,教师可以根据学生们的学习情况进行及时辅导,推送差异化资源,使学生们能够更好地学习信息科技学科的知识,强化自身的技能实操素养。比如,在初中信息科技学科苏科版九年级全一册第七章第三节第一课《智能家居》该课程的教育过程中,教师就可以借助生成式人工智能技术来促进师生的互动交流。在这节课中,教师要引导学生理解物联网技术的基本概念和其在智能家居中的应用方式,使学生了解不同智能家居设备的工作原理以及它们之间的通信方法。教师可以根据学生们的综合学习情况,推送差异化的资源,针对综合能力较强的学生,教师可以设置自主探究任务,使学生可以利用生成式人工智能技术,搜集广泛的资料,学习和了解智能家居技术,并尝试实现一个简单智能家居方案的设计。而针对综合能力相对较差的学生,教师则可借助生成式人工智能技术,构建趣味生动的教学资源,将物联网技术的概念以及其在家居中的应用制作成微课视频,方便学生们观看视频内容,学习知识和技能。教师可以在该过程当中及时提供指导和帮助,与学生们进行多维度的互动,提高学生们的学习积极性和对知识的理解程度。

结束语

综上所述,初中信息科技教师可以借助生成式人工智能技术,来促进师生的互动交流。在传统的信息科技课堂当中,教师经常以灌输式的方法传授知识和技能,学生在学习知识和进行技能训练时相对枯燥乏味,久而久之会失去学习兴趣,降低学习效率。而生成式人工智能技术本身就有着互动性强的特征,教师可以借助专业技术手段促进师生的互动交流。教师可以利用生成式人工智能技术,构建多元化互动场景,包括设置辩论题目、布置角色扮演任务、生成真实情境等等,进而提高课堂的趣味性,引导学生们在互动交流中学习知识,并有效地展开技能实操过程。

参考文献

[1] 董永 . 生成式人工智能赋能信息科技课堂教学的策略研究 [J].教师 ,2025(5):140-142.

[2] 汤倩雯, 张浩. 生成式人工智能何以助力初中信息科技课程—来自《教育与研究领域生成式人工智能指南》的启示[J]. 教育参考,2024(2):21-27.

[3] 沈慧芳 . 人工智能在初中信息科技教学中的应用与挑战 [J]. 科学与信息化 ,2025(9):140-142.

[4] 顾雯洁 , 丁杰 . 生成式人工智能赋能信息科技课堂教学的应用策略 [J]. 中国信息技术教育 ,2024(17):95-99.