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生成式人工智能赋能高中信息技术课堂教学的挑战与应对策略

作者

李露珠

湖北省武汉市供销商业学校 430000

近年来,生成式人工智能(Generative AI)的迅速发展和广泛应用,引发了教育领域的深刻变革。高中信息技术作为培养学生信息素养、计算思维和创新能力的重要课程,其教学内容和形式与人工智能技术的融合潜力巨大。生成式人工智能能够通过自动生成文本、图像、代码及多模态教学资源,为课堂提供更加生动、直观和个性化的学习体验。然而,技术的引入同时也带来了诸多挑战,如教师技能与素养不足、课程设计与内容更新滞后、信息安全及伦理风险等问题,这些因素在一定程度上影响了生成式人工智能在高中信息技术课堂的有效应用。因此,系统分析生成式人工智能赋能高中信息技术课堂的挑战与应对策略具有重要的理论与实践意义[1]。

一、生成式人工智能赋能高中信息技术课堂教学的挑战

(一)技术依赖与教师技能挑战

生成式人工智能在课堂中的应用依赖于先进的软件平台、数据资源和算法支持,这使得教师在教学过程中可能过度依赖技术工具。一方面,部分教师在信息技术应用能力上存在差距,对于AI 生成内容的操作、调试与优化缺乏经验,难以充分发挥技术优势;另一方面,教师若过于依赖生成式人工智能,可能导致教学主体性减弱,学生自主思考和实践能力的培养受到限制。此外,生成式人工智能的操作界面和功能更新较快,教师若未能及时掌握新技能,将直接影响课堂教学的效率与质量。因此,教师技能不足与技术依赖成为制约生成式人工智能在信息技术课堂有效应用的重要因素[]。

(二)教学内容与课程设计挑战

生成式人工智能能够自动生成大量教学资源,如代码示例、算法演示、多媒体课件等,这对课程设计提出了更高要求。教师在使用 AI生成内容时,必须对其质量、科学性和适用性进行甄别,避免错误信息或偏颇内容影响教学效果。同时,生成式人工智能所提供的资源呈现形式多样,但与现有课程标准、教材体系和学生认知水平可能存在脱节。如何在课堂中实现生成内容与教学目标的有效衔接,如何保证课程结构和学习路径的科学性,是教师面临的重要挑战。此外,课程设计还需兼顾知识传授、能力培养与创新思维发展,这对教师提出了更高的整合能力和教学设计能力要求。

(三)信息安全与伦理问题

生成式人工智能的应用伴随大量数据的处理与交互,包括学生个人信息、学习记录及在线生成内容。这带来了信息安全风险,如数据泄露、隐私侵犯等问题。同时,AI生成内容可能存在版权争议、不实信息或偏见,这对课堂教学提出了伦理挑战。教师在课堂上若未能正确引导学生理解和使用AI 生成内容,可能造成知识误导、依赖心理甚至不当行为的发生。尤其在信息技术课程中,学生接触技术原理和应用方法较多,如果忽视伦理教育和信息安全意识培养,将对学生形成全面、健康的信息素养产生负面影响。

二、生成式人工智能赋能高中信息技术课堂教学的应对策略

(一)提升教师信息素养与专业能力

教师是生成式人工智能在课堂中有效应用的关键主体。首先,学校应通过培训和继续教育,提高教师的信息技术素养,使其能够熟练操作 AI 工具,理解生成内容的原理与局限性。教师应掌握生成式人工智能的核心功能,如代码生成、算法可视化、多模态资源整合等,并能够结合教学目标灵活运用。其次,教师需具备批判性思维能力,对 AI 生成内容进行甄别、筛选与优化,确保教学内容科学、准确。同时,教师应强化课堂引导与教学设计能力,在技术辅助下仍保持教学的主体性,使学生在自主探究与实践中获得能力提升。通过持续的专业发展,教师能够在生成式人工智能的辅助下,提高教学效率,促进学生综合素养的发展。

(二)优化教学设计与课堂管理

生成式人工智能提供了丰富的教学资源,但有效应用需要科学的教学设计。教师应根据课程标准和学生认知水平,将 AI 生成内容合理融入课堂,明确学习目标与任务,形成系统化的教学流程。例如,可将AI 生成的代码实例作为实验或练习素材,引导学生进行分析、修改与创新,从而培养问题解决能力和创新思维。同时,课堂管理策略也需调整,如合理安排学生使用 AI 工具的时间与方式,鼓励学生自主探索,防止技术干扰学习过程。此外,教师可结合翻转课堂、项目化学习等教学模式,将生成式人工智能作为辅助工具,而非主导手段,实现技术与教学目标的有机融合,提升课堂教学质量。

(三)强化信息安全与伦理教育

信息安全与伦理教育是生成式人工智能应用的重要保障。教师应在课堂中引导学生正确理解数据隐私、信息安全及 AI 伦理原则,培养学生辨识信息真伪和合理使用技术的能力。具体措施包括:讲解个人信息保护的方法、分析 AI 生成内容的可信度、探讨技术应用的社会伦理问题等。此外,学校应建立安全使用规范,如明确AI 工具的使用范围、数据存储和管理要求,防止信息泄露和不当使用。通过信息安全与伦理教育,学生不仅能够安全、高效地使用生成式人工智能,还能形成正确的技术观和责任意识,为未来学习和职业发展奠定基础。

结束语

总的来说,生成式人工智能在高中信息技术课堂的应用为教学带来了前所未有的创新机遇,但同时也伴随着技术依赖、教师技能不足、课程设计复杂化以及信息安全与伦理风险等挑战。要实现生成式人工智能的有效赋能,必须提升教师信息素养与专业能力,优化教学设计与课堂管理,强化信息安全与伦理教育。通过系统的策略实施,教师能够充分发挥生成式人工智能在课堂中的辅助作用,提升学生的学习兴趣、能力水平和创新意识,实现高中信息技术教育的高质量发展。未来,随着技术的不断完善与教育实践的深入,生成式人工智能将在信息技术课堂中发挥更为重要的作用,为培养面向未来的综合素质人才提供坚实支撑。

参考文献

[1] 李一峰 . 人工智能在高中信息技术教学中的应用与实践 [J].高考 ,2024,(28):110-113.

[2] 廉士斌 . 人工智能技术赋能高中信息技术项目式教学 [J]. 中小学电教 ( 教学 ),2024,(09):4-6.