缩略图

生成式人工智能技术在教师备课中的应用探索

作者

崔丽霞

兴安北京小学

引言:以大语言模型为代表的人工智能技术实现生成的方式,可以便捷高效地整合和利用大量教学资源,协助教师准确定位教学内容、教学方法,让教师备课有策略;还可以实现为教师和学生生成资源,例如生成课件、习题、案例等,增加丰富课件呈现样式,增进师生互动。尤其对于信息技术课而言,利用人工智能动态刷新、个性化生成,高效解决信息技术知识更新快、学生差异化的实际困难,推进教学提质增效。

一、生成式人工智能技术应用于教师备课的优势

1. 有利于快速搭建教学设计框架

生成式人工智能技术辅助教学方案生成的原理是根据教师给出的教学主题、教学目标、教学课程的要求,自动生成符合教学课程的、结构清晰合理的教学方案。它帮助教师迅速搭建起系统化、结构合理的教学设计框架,极大地节省备课时间。智能生成的方案可以保证教学方案具备良好的系统性和连贯性,大大提高了教师的备课效率,降低了教师的教学准备时间成本。

2. 有利于拓宽视野产生更多灵感

生成式人工智能依托海量数据和多领域知识的融合,能够为教师提供丰富多样的教学素材和创新教学思路。借助智能匹配和内容生成,让教师获取更多最新的教学案例、教学方法和热点问题,以实现对专业视野的拓宽,从而打破以往备课思维上的僵化模式,同时激活教师更多的思维创意,能够以提高趣味性和有效性等方式引导学生学习兴趣,进一步促进教学的创新和高质量发展。

二、生成式人工智能技术辅助信息科技教师备课的应用策略

1. 利用生成式人工智能自动生成教学资源

生成式人工智能技术能够让信息技术教师更加快速地生成教学 PPT、实验步骤、知识点讲解文字等众多教学素材。利用人工智能系统,信息技术教师在输入教学主题、知识点、教学内容目标之后,即可自动生成内容完备、结构逻辑合理的备课素材,使得信息技术教师的备课工作能够省去大量的时间和精力。教师能够将更多精力投入到教学设计和课堂互动中,提高整体教学质量和效率。

比如“控制系统的描述”一课,在教学前教师以“控制系统基本概念”“系统分类”“反馈机制”等关键词在 deepseek 上搜索,deepseek 自动形成了该教学课件的 PPT 框架与主要内容,每一个知识点的讲解要领、例子(例子内容的温控系统的反馈应用)。除上述外,deepseek 也提供了该课件相应实验的实验步骤、注意事项等。使得教师在形成教学方案时,迅速形成了内容丰富、合理又符合层次的教学方案,且教师在对学生进行教学时只需对教学班学生的基本情况进行必要的调整即可,大大提高了教师的备课质量和效率。

2. 结合生成式人工智能进行个性化教学设计

生成式人工智能支持教师依据学生基础、爱好、学习水平等智能推荐或生成具有差异性的教学方案,支持个性化教学。信息科技教师可利用该设计分层次的教学内容和个性化学习任务,有针对性地因材施教。通过提供针对性强的练习题、项目设计和案例分析,为薄弱水平学生进行薄弱环节知识点补偿,也为高水平学生进行创造性提升。

例如,在“电梯运行的控制”教学中,教师将学生的初始输入值为不同的学生类别(学习能力)之后,deeoseek 返回给基础层的为基本概念的讲解及简单的仿真实验指导,返回给进阶层的为包括控制算法设计等多个变量的电梯故障诊断等问题及项目提示。教师可以选择系统给出的学习项目或知识点,再根据系统推荐结果,设置不同项目的差异性学习任务,如初学者进行基本的电梯控制过程模拟,学有余力的学生进行电梯调度算法优化等。

3. 通过智能辅助实现教学内容更新与优化

信息科技领域知识更新速度快,要求教师不断进行课程内容调整以跟上学科前沿。生成式人工智能能动态掌握最新的行业知识、研究成果和课程资源,借助自动推荐,教师可以获得最新的行业案例、最新行业技术趋势和先进的教学案例,课程内容更具时代性,提高教学的科学性和实践性,提高学生对课程内容的认识理解以及实践操作。

例如,在“汽车里的小奥秘”课程备课中,教师利用 deepseek 查找最前沿汽车智能控制的相关技术和部分安全案例并自动生成涉及前沿技术的课程原理解析、应用实例和探究设计的课件素材,教学内容囊括传统汽车控制以及自动驾驶、车联网技术的应用。教师根据教学素材优化教学内容,设计前沿技术的学习探究以及项目应用的模块,让学生了解最前沿的汽车技术知识,拓展学生的学习视角,提升课程的现实性和应用性。

结束语:

生成式人工智能技术能够在很大程度上帮助教师更灵活地完成备课任务,通过结构化地进行备课准备、丰富备课内容的深度和广度、有效地实施备课中的个性化定制,帮助信息技术教师快速提升备课效率和备课质量。在后续的教学中应结合教学将技术应用更深入,帮助教师实现专业水平的提升,从而有效帮助信息技术教学的整体水平升级。

参考文献:

[1] 罗宇航 . 生成式人工智能技术 AIGC 在教师备课中的应用研究——以小学信息科技备课为例 [J]. 中国现代教育装备 ,2023,(22):8-12.

[2] 徐娟 . 人工智能支持下的智慧教学及策略研究 [J]. 宁夏教育 ,2022,(03):35-36.