数智赋能下教学模式重构与学习力发展实践探索

引言

伴随着数字智能技术的迅猛发展，教育领域也正在发生着翻天覆地的变化。高中信息技术是培养学生数字素养与创新能力的主要学科，粤教版教材包含数据与计算、信息系统与社会、人工智能初步等，但是传统的“老师讲授 + 学生模仿”的教学模式已经不能满足数智时代下学生自主探究、协作创新等学习力的要求。因此，寻找数智赋能下的教学模式重组，促进学生学习力成长，就成为了高中信息技术教学的重头戏。

一、传统高中信息技术教学模式的困境

传统的高中信息技术教学存在着很多局限性。一方面是教师讲解教学，课本知识如算法编程，处理数据都是通过老师教授、学生模仿的方式进行学习，没有让学生进行思考和深入探究，不能让其体会到其中蕴含的知识逻辑和应用价值。比如在“Python 程序设计”章的教学环节中，教师只是进行程序代码以及案例的直接教授，学生只能简单照葫芦画瓢的进行模拟，碰到真实问题是依然无从下手。另一方面，教学资源单一，固化依赖教材、课件等不能对学生认知水平进行区分提供相应的学习资源。评价方式以终结性考试为主，重在考查学生的知识记忆和技能操作，轻视对学生创新思维、问题解决能力等学习力的考查，不利于学生综合素养的发展。

二、数智赋能下高中信息技术教学模式重构路径

（一）创建“项目驱动 + 数智工具”的探究式教学模式。

联系教材内容，以真实项目为依托，利用数智工具创建探究平台。以“数据与数据处理”章节教学为例，围绕校园能耗数据分析项目进行引导学生使用Anaconda（Python 数据分析工具）对校园能耗数据进行收集，使用JupyterNotebook 对能耗数据进行分析，清洗以及可视化呈现，最后撰写节能建议报告。教师在教学过程中，借助学习管理系统（超星学习通），发布项目任务清单以及资源包，学生以小组的形式自主拟定探究步骤，通过AI 答疑工具（科大讯飞智学网）解决数据分析过程中碰到的技术问题。这样一种模式把传统的课堂约束的时空给破除了，学生在实践当中掌握数据处理的技能，同时也培育自己探索的能力。

（二）创建出“个性化推送 + 精准辅导”的分层教学方式。

依靠大数据技术剖析学生学习数据，做到教学精准化。课前，依托粤教版提供的数字资源平台发布预习任务并进行预习检测，系统自动获取学生答题正确的比率，知识点掌握的程度等数据，并自动形成个人学习情况报告。像在“人工智能初步”章预习中，关于“机器学习原理”这个知识点，就向理解差的学生发送动画微课以及基础练习题目，而把理解较好的学生推荐到拓展案例方面去，也就是图像识别应用程序开发。课上教师根据学情报告分组开展针对性辅导，用到实时互动工具（课堂派）随时了解学生学习状况，调节授课速率。课后根据学生课堂表现、作业完成情况推送个性化复习资源，做到“千人千策”。

（三）搭建起“虚拟仿真 ⋅+ 跨学科整合”实习模式。

对于在课本中出现的“信息系统搭建”，“网络技术应用”这样的动手能力强的内容，使用虚拟仿真技术克服电脑、场地等的障碍。像在“局域网组建”这个教学时，学生可以利用 CiscoPacketTracer 虚拟仿真软件，自主搭建起不一样的局域网拓扑图，开展网络故障排查或者配置改良，不需要用到真机设备，这样既能缩减实际操作所需的成本，也提升了操作的安全性。并且结合跨学科的理念，把信息技术同数学，物理等等学科融合。就“数据建模”来讲，在此教学过程里可以带领学生用 Python 来处理物理实验所得到的数据，然后去创建数学模型，以此做到不同学科知识的融合运用，从而培养学生的系统思维和创新意识。

三、数智赋能下学生学习力发展的实践策略

（一）借助数智工具培育自主学习能力

通过在线学习平台（国家中小学智慧教育平台）以及粤教版数字教材给学生提供自主学习的资源。比如在“算法与程序设计”的学习当中，通过平台进行微课视频的观看和电子文档查阅，实现学生自主对知识的学习，并且运用平台中的在线考试来随时监测自己的学习情况，根据自己的考试成绩对自己的学习计划进行改变等。并且教师利用平台跟踪学生学习情况，对于有困难的学生开展在线指导，逐步培养学生自主学习的意识和能力。

（二）协作项目提升协作探究能力的效果研究

采用像腾讯文档，飞书协作这类的数智协作工具来组织学生展开小组协作项目。拿粤教版“信息安全与隐私保护”章节来讲，给出一个“校园信息安全方案规划”这个项目，各个小组在线上分工搜集资料，剖析问题，拟定方案之后，开展线上表现和互相评审。协作过程中，要进行相互交流协作，分工合作，对项目中的分歧、出现问题去解决，培养协作探究和交流沟通的能力。

（三）通过创新实践培养创新思维能力

创建数智创新实践平台，激发学生进行创新项目。比如说，“人工智能初步”结束后，让同学参加“AI 创新设计大赛”，用TeachableMachine 之类简单的AI 工具，做图象识别的垃圾回收系统或者语音指令操控智能家庭模型这些新的作品。教师利用平台对学生项目给予指导，给予技术支持以及资源对接，促使学生产生创新思维，锻炼学生的创新实践能力。

结语

总之，数智赋能给高中信息技术教学模式重构和学生学习力发展赋予了强有力的支撑和发展空间。创建出“项目驱动 + 数智工具”的探究性教学模式、“个性化推送 + 精准辅导”的分层教学模式、“虚拟仿真 .+ 跨学科融合”的实践教学模式，这样就可以很好的打破传统的教学局限，使学生的学习兴趣和潜能都得到充分的发挥。同时，运用数智工具培养学生的自主学习力，开展协作项目培养学生的协作探究力，发展学生创新思维力的创新实践，都是数智赋能学生学习力发展的一条完整的路径。

参考文献：

[1]裴娣娜.学习力：诠释学生学习与发展的新视野[J].课程·教材·教法，2016（7）：3-9

[2]贺武华.“以学习者为中心”理念下的大学生学习力培养[J]，教育研究，2013（3）：106-111.