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Teaching and Research

浅探生成式人工智能赋能信息科技教学实践

作者

陈金菊

江苏省溧阳市溧城初级中学

当前生成式人工智能技术已经开始渗透于教育领域中,借助生成式人工智能技术可以辅助教师进行学情管理,生成优质教案,也可以辅助学生展开自主学习过程。生成式人工智能技术有着人机对话和多维交互功能,它可以适应全新的教育阶段,帮助学生就某个知识点和技能点进行深度探索。合理使用生成式人工智能技术有助于提高信息科技学科的教学水平,强化学生们的信息化素养,同时学生也能够在学习知识的过程中更具主动性,可以逐渐养成良好的学习习惯。

一、生成式人工智能技术在信息科技学科教学中的应用价值

在信息科技学科教学中引入生成式人工智能技术,有助于发展学生的核心素养。生成式人工智能技术可以借助人机交互模式,发展学生的信息化素养。学生可以向生成式人工智能软件提问,甄别和评估生成的信息内容,进一步展开实践操作过程,进而强化自身的信息化意识和信息汇总能力。借助生成式人工智能技术也能够强化学生的计算思维,学生可以借助生成式人工智能技术的推理模型、算法演练模式来展开思维发散过程,并有效提高自身解决问题的能力。使用生成式人工智能技术展开信息科技学科的教学工作也有助于培养学生的创新能力,学生可以灵活运用多种学习工具和多样化的学习资源,展开信息科技学科知识和技能的探究与应用过程。教师也能在课堂当中有效强化学生的信息安全意识,增强学生的信息社会责任感。对于教师而言,使用生成式人工智能技术进行教学也能够提高学情管理和教学的效率,教师可以在教育过程中同步搜集学生们的学情信息,借助生成式人工智能技术进行学情的智能化分析,继而了解学生们的学习薄弱点和个体差异。教师在提供学习资源时,也能够借助生成式人工智能技术生成个性化资源,以满足学生的学习需求,提高学生的信息科技学科核心素养[1]。

二、以生成式人工智能赋能信息科技教学时的原则

(一)学生群体与个体兼顾性原则

在以生成式人工智能赋能信息科技教学时教师需要遵循学生群体与个体兼顾性原则。信息科技教师要根据班级学生的整体情况,设置完整的教育引导方案,满足学生集体的学习需求。同时也要适应个体的学习需要,借助生成式人工智能技术,提供个性化的学习资源,从而提高相关教学活动的连贯性、系统性和针对性。生成式人工智能技术可以节省教师的精力,让学生根据个人的需求去搜集个性化资源,展开个性化的学习过程。这种兼顾学生群体与个体的特性,也有助于促进信息科技学科的教育改革和发展,可以提高信息科技教师的综合教学水平[2]。

(二)兴趣激发与投入度保持原则

在以生成式人工智能赋能信息科技教学时教师需要遵循兴趣激发与投入度保持原则。个性化助学功能作为生成式人工智能技术突出的优势,可以达到提高学生学习兴趣的目的。但教师在课堂上不能滥用该项技术,否则很容易使学生的主动思考能力受挫。所以初中信息科技学科教师在引入生成式人工智能技术时一定要遵循兴趣激发与投入度保持原则,使得生成式人工智能技术可以成为学生们学习知识和技能的助力。教师需要引导学生掌握生成式人工智能技术的使用时机和频次,要根据教学大纲和教学目标设置相关活动,控制好人机互动的时长,提高信息科技学科的教学水平。

(三)预设与生成性比重控制原则

在以生成式人工智能赋能信息科技教学时教师需要遵循预设与生成性比重控制原则。借助生成式人工智能技术可以引入丰富的教学资源,自动生成符合学生学习需求的信息科技学科知识内容,但这同时也会使课堂多了许多的不可控因素。信息科技学科教师需要精心策划预设性教学内容,要调整好其与生成性学习活动的比重,使学生既能够借助生成式人工智能技术获取新的学习资源,也能够建立对基础课程知识的理解,强化自身的思维能力和技术应用能力。教师通过遵循预设与生成性比重控制原则来展开教学工作,可以合理地调整课程节奏,丰富课程内容,也能够有效强化学生的信息科技学科核心素养。

三、以生成式人工智能赋能信息科技教学时的策略

(一)借助生成式人工智能赋能教师备课

初中信息科技学科教师可以借助生成式人工智能技术进行备课,生成式人工智能技术具备强大的语言模型工具,可以根据相关主题或者关键信息,生成完整的教育方案。教师可以根据学生的学习目标和课程的具体特征,输入关键词,借助生成式人工智能技术初步生成教学方案。此时方案内还缺少一些细节,教师可以继续使用生成式人工智能技术,在方案内填充一些优质教学案例,进一步调整教学活动的内容和时长,进而提高备课的效率和后续教育引导的有效性。生成式人工智能技术还有助于精准分析学生的学情,方便教师了解学生的认知情况、技术素养情况和兴趣点。在制定教学方案时,教师也可以根据这些内容,提高方案的针对性,为学生们提供个性化的学习资源。比如,在初中信息科技学科苏科版八年级全一册第 1 章《设计与制作动画》第 3 节《制作 Flash 动画》相关课程的教学时,教师就可以在备课环节使用生成式人工智能技术,进行学情分析,生成教学方案和资源案例,为后续的教育教学工作奠定基础。在这节课中,教师需要引导学生们掌握 Flash 动画中“层”等基础概念及其作用,要让学生掌握 Flash 动画的基本操作。教师可以在生成式人工智能软件当中输入“Flash”、“操作”、“教案”等关键词,标明要求和相关注意事项,借助生成式人工智能技术生成基础教案,然后教师可以根据个人的教育目标和学生的综合情况,借助生成式人工智能技术生成细节方面的内容,进一步充实教案,从而提高备课的效率,构建完整的教育方案。后续在教育实践中,教师也可以利用生成式人工智能技术导向下的教学案例和资源内容进行教育实践,帮助学生们掌握该课的基础知识,提高学生制作Flash 动画的能力[3]。

(二)借助生成式人工智能支持教学活动

在借助生成式人工智能技术进行初中信息科技学科教学创新时,教师也可以利用生成式人工智能技术,设置多样化的教学活动。首先,生成式人工智能技术可以为探究性教学活动提供丰富的资源,教师可以借助专业技术手段,引入针对性的资源和案例,以可视化的方式呈现相关信息和知识内容,从而激活学生的创新思维。生成式人工智能技术还有着人机互动的功能,在课堂活动中,教师可以鼓励学生们就相关启发性问题进行人机互动交流,在对答中增强自身的思维能力、语言表达能力和信息化素养。在多轮交互中,学生们也能够进行深度思考,强化自身的思维品质。生成式人工智能技术还能够辅助教师构建真实的教育情境,学生可以在虚拟情境中深度探究信息科技学科的知识,提高技能实操环节的代入感。生成式人工智能技术还能够创建不同身份的智能体,诸如虚拟研究员等等,学生可以与这些虚拟的专业人士进行交流,在沉浸式的学习氛围中增长见闻,了解相关技能的实操方式。教师也可借此提高教育活动的丰富性,提升与学生互动交流的效率,让学生可以更具探究知识的兴趣。另外,借助生成式人工智能技术的即时反馈功能,也能够提高学生的学习效率,可以让学生深度理解信息科技学科的知识和技能。比如,在初中信息科技学科苏科版八年级全一册第 1 章《设计与制作动画》第 4 节《体验交互动画》——“影片剪辑中的代码”相关课程的教学活动设计环节,教师就可以让学生们借助生成式人工智能技术进行人机互动交流,继而增强学生对该课知识的理解程度。教师可以让学生将人工智能软件中的虚拟人物设定为“影片剪辑师”,继而就影片剪辑中的代码知识与剪辑师进行交流,增强学生对于该课知识的理解程度。学生还可以就具体的案例与剪辑师进行讨论,从而强化对于操作细节的认知度。学生在进行技能实操时,如果遇到相关问题,也可以与生成式人工智能软件进行对话,从而获得即时性的反馈,强化自身对于相关知识和技能的理解程度与应用水平[4]。

(三)借助生成式人工智能开展协作课堂

初中信息科技教师可以借助生成式人工智能技术开展协作课堂,锻炼学生们的技能实操素养和团队协作能力。在传统的信息科技学科教学过程中,学生们通常会以单人为方式进行技能的实操和演练过程,然而每位学生的学习进度不同,在进行技能操作时也难免会存在效果上的差异。以传统的教育引导形式进行教学实践不利于促进学生们的个性化成长,且单一的教学方式也容易影响学生们的学习兴趣和学习效率。新时期,信息科技学科教师可以借助生成式人工智能技术开展协作课堂,使学生们能够以小组为单位,展开知识和技能的深度探究过程。生成式人工智能技术还可以进行现场录音,记录学生们交流讨论的重点,提取出关键信息内容,帮助学生们展开会议记录和知识汇总。生成式人工智能技术也可以辅助学生们查询资料,生成相关资源内容,进而提高学生们的团队协作效率。教师也可以利用生成式人工智能技术助力辩论团体性活动的发展,学生们可以借助生成式人工智能技术搜集论点和案例,从而提高辩论过程的精彩性和逻辑性。学生也可以与虚拟对手进行辩论交流,进而强化自身的思维能力,了解信息科技学科知识和技能的应用方法。生成式人工智能技术还可以实时记录学生们在团队协作过程中的表现,找出其中的逻辑漏洞和不足之处,继而给予可行性建议,帮助学生们更好地学习和理解知识要点,也让学生们能够养成良好的团队协作习惯。比如,在初中信息科技学科苏科版八年级全一册第 2 章《走进网络世界》第 2 节《网络是把双刃剑》该课程的教育过程中,教师就可以借助生成式人工智能开展协作课堂。教师可以以“网络世界利大于弊”和“网络世界弊大于利”为正反辩题,引导学生们开展协作活动。学生们可以利用生成式人工智能技术搜集论点和案例,准备丰富的辩论素材,继而进一步展开辩论活动。教师可以根据学生们在辩论活动中的表现,借助生成式人工智能技术进行现场录音和智能化分析,再给予针对性地评价。生成式人工智能技术可以从学生们的观点、论据、语言流畅度、团队协作效果等多方面展开评价分析,从而巩固学生们的团队协作效果。学生也可以在辩论活动当中进一步了解网络世界的便利性和潜在风险,可以让学生学会合理安排时间,控制网络的使用,了解如何避免网络成瘾[5]。

(四)借助生成式人工智能展开教学评价

教育评价是教育教学中非常关键的一部分,在教育评价环节中,教师可以辅助学生进行自我反思,强化学生的学习能力,让学生可以不断调整学习方法,提高学习效率。传统的教育评价模式相对单一化,而且教师面对全体学生展开教学工作,教学任务相对繁重,也很难了解学生的综合成长情况。而教师通过借助生成式人工智能技术,可以全程记录和了解学生们的信息科技学科知识掌握情况,教师也可以利用生成式人工智能技术进行个性化的评价,丰富评价的内容,提高评价的精准性。比如,在初中信息科技学科苏科版八年级全一册第 4 章《程序设计》第2 节《算法》——“算法实例”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进行教育评价,提高教育评价内容的丰富性和精确性。教师可以借助生成式人工智能技术,将算法定义分类以及常见实例整合成丰富的教学资源,让学生们借助生成式人工智能软件,就冒泡排序算法、二分查找算法、其他算法进行研究和讨论。在算法实现与编程实践中,学生们可以以团队为单位展开协作过程,进而锻炼自身的技能实操能力。教师可以全程利用生成式人工智能技术记录学生们的学习表现,包括学生们在学习和掌握基础知识时的学习状态,在团队协作活动当中的学习情况,这些可以和学生过往的学习信息进行整合,方便教师借助生成式人工智能技术对学生进行个性化和综合性的评价,生成式人工智能技术可以综合分析这些信息内容,生成新的个性化评价信息,纳入学生的个性化评价档案中。学生可以在线上获取评价档案信息,了解自身对于算法实例、编程语言等知识内容的掌握情况。生成式人工智能技术还能够给予学生个性化的建议,帮助学生在课程结束后对知识进行查缺补漏,从而提高学习水平。教师也可以结合生成式人工智能技术的评价结果,对学生展开个性化的指导和干预,使学生能够掌握必要的学习技巧,不断提升自身对于相关知识和技能的理解程度与应用水平。

结束语

综上所述,初中信息科技教师在借助生成式人工智能技术展开教学工作时,可以强化学生的学科核心素养,教师要遵循必要的教育引导原则,才能提高教学的有效性。在教育实践中,教师可以借助生成式人工智能技术高效地完成备课活动,生成式人工技术还能够支持多样化的课堂活动,教师可以借助生成式人工智能技术构建虚拟人物,让学生们与虚拟人物进行对话交流,继而增长见闻,提升对于相关知识和技能的理解程度。教师也可以借助生成式人工智能技术设置团队协作活动,记录学生的学情信息,对学生展开个性化评价。教师可以借助生成式人工智能技术为学生们构建个性化评价档案,提供个性化学习建议和路径,使学生能够个性化成长。

参考文献

[1] 刘岳 . 生成式人工智能 (Gen AI) 助力初中信息科技教学的探索与实践——以“面容钥匙显智能”教学为例[J]. 信息与电脑,2025, 37 (8):161-163.

[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] 顾润霞 . 人工智能在初中信息科技教学中的应用研究 [J]. 教育信息化论坛 ,2025(3):49-51.

[4] 孙允霞 . 人工智能技术在初中信息科技教学中的应用 [J]. 中国新通信 ,2025,27(5):110-112.

[5] 蒋莉娟. 人工智能技术在初中信息科技项目化教学中的应用[J].中国新通信 ,2025,27(3):120-122.