缩略图

职高地理教学中的AI 技术融合策略研究

作者

杨旭

吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县第二高级职业中学131100

引言

伴随着信息技术的迅速发展,AI 技术在教育领域里的应用也越来越多,给传统的教学模式带来了一些新的改变。职高地理教学的目标在于锻炼学生地理实践能力、培养学生空间思维能力和解决实际问题的能力,AI 的加入,给地理教学带来了更多教学资料以及教学手段的多样性,更有利于调动学生学习的积极性,提升教学效率。因此,探究职高地理教学中AI 技术融合策略有很重要的理论意义和实践价值。

一、职高地理教学现状与AI 技术融合价值

职高地理教学重在培养职业相关的地理实践能力,但目前的教学存在很多问题。传统的教学模式以课堂讲授为主,很难展示出复杂的地理空间格局和动态变化的过程,像地质地貌的演化,大气环流的运动等等,学生不容易理解。而且职高生的基础差别很大,教师很难准确的把握每一个学生的学情,所以个性化教学也就不能很好的落实下去。并且地理实践教学存在场地、设备等方面的限制,学生缺少真实的职场锻炼,实践技能培养的效果不理想。

AI 技术的发展给破解这些问题提供了新的方法。AI 技术与职高地理教学的融合,有十分明显的现实意义。在效率上可以做到智能筛选整合教学资源,节省了教师反复备课的环节,可以将时间用在对学生的单独辅导上。从学习效果上看,AI 互动性和可视化,可以把抽象化的地理知识点变得立体化,从而激发学生们的学习兴趣,让他们对于学到的知识有更加深刻的体会。就职业培养而言,AI 可以仿照职业的现实场景给学生带来沉浸式的练习经历,进而让学生提前适应工作岗位的需求,以提高自身的就业优势。

二、职高地理教学中AI 技术的融合策略

(一)课前:AI 给学情诊断和资源精准推送

课前学情诊断是实行个性化教学的前提。利用 AI 智能测评系统设计地理基础知识,技能掌握程度,学习兴趣偏好等方面的预测试题。系统通过对大数据的分析得出学生答题的情况,快速生成个人学情报告,精准地找到学生知识上的盲点和薄弱环节,有的学生对于“农业地域类型”的判定标准掌握得不够好或者对“旅游资源评价”的主要因素不是很清晰。根据学情诊断结果来开展 AI 资源推送平台上的教学资源可以实现精确的匹配。对于基础弱一些的学生推送一些具象化的微课视频,比如动画展示板块运动和火山地震的关系;给有能力的学生提供拓展资料,例如区域产业规划的案例。

(二)课中:AI 赋能互动教学,加深知识构建

课中教学属于知识传递和能力养成的重点过程。用 AI 互动教学工具就可以冲破传统课堂那种沉闷的气氛。在讲解“城市空间结构”的时候,老师可以利用 AI 智能白板播放城市三维,学生通过触控白板改变视角,真实地看到城市的分布,然后让学生自己分析商业区、住宅区、工业区分布的规律和原因。并且 AI 可以捕捉学生的操作过程数据,例如停留多长时间、问了多少个问题等,可以实时反馈学生的学习情况,教师也可以因势利导的改变教学进度。对那些抽象的地理原理加以可视化呈现以后,则可化繁为简。讲授“全球气候变化对农业生产的影响”,AI 系统可以整合起历年来的气象数据、农作物产量数据,产生动态变化曲线以及空间分布图,学生可以看到不同的气候因素变化同农作物的种植范围、产量之间的关系。其次AI 虚拟教师可以起到辅助教学的作用,可以在课堂上给学生解决一些共同的问题比如如何区分地理概念、如何应用计算公式等等,为教师减压。

(三)课后:AI 带动个性化指导和学习成果评判

课后是学生巩固知识、提高技能的阶段。AI 个性化辅导系统根据学生平时课堂上的表现以及学情报告可以给出专属学习任务。对于基础知识不牢固的学生,针对其知识掌握情况,进行推送相关练习题,阶梯讲解,由浅入深的进行讲解;对于动手实操能力比较弱的学生,可以对学生的进行虚拟仿真模拟,例如推送学生进行区域环境质量模拟的流程,学生通过模拟设备来完成模拟数据采集以及分析过程和报告撰写。在对学习成果进行评价上,AI 冲破了原先只有考试这一种方式的限制。通过对学生课后作业、对于在线测试与实践操作这类诸多维度的数据展开分析后,由 AI 执行的评估可呈现出学生对知识的掌握程度情况、学生提升自身技能的情况以及学生的进步走势等状况。并且可以自动生成班级整体的评估报告,帮助老师精准了解教学情况,发现问题,比如某个知识点的讲解方法需要改良、实践任务的难度要调节等等,给以后的教学改进给予数据支撑。

(四)职业场景-- 搭建桥梁,AI 提升技能

职高地理教学对接职业岗位。利用 AI 技术来搭建起地理教学和职业场景的实践桥梁。根据各个专业职业需求开发AI 职业场景模拟系统。面向测绘专业学生,模拟野外地理数据采集场景,学生使用 AI 模拟仪器完成地形测量、数据处理等工作,体验真实的工作过程;面向酒店管理专业学生,模拟旅游景区地理区位分析场景,引导学生运用地理知识设计旅游路线,分析客源市场等。并且 AI 可以融合行业的实时数据,给学生供给职业技能晋升平台。如接入气象部门、把环保部门的数据实时显示出来,这样环境监测相关的学生就可以借助 AI 来分析数据,看它有哪些变化,然后给出应对的办法;再把城市的最新规划信息汇总在一起给建筑专业的学生学习参考一下,知道城市的样子和地面高低这些东西会影响整体怎么规划。

结语

AI 技术与职高地理教学的融合,是教育数字化发展的必然趋势,也是提高职高地理教学质量,培养高素质职业人才的有效途径。通过课前 AI 学情诊断和资源推送,课中 AI 互动教学和可视化呈现,课后 AI个性化辅导和评估,职业场景 AI 模拟和技能强化等策略的实施,并且有完善的技术、师资、资源、评价保障措施,可以解决目前职高地理教学的困境,做到教学效率和学习效果双提升,为职高地理教学服务学生的职业发展和社会需求。

参考文献

[1] 陆福良. 职高地理教学模式创新之我见[J]. 读写算( 教研版),2013(10).

[2] 王国珍. 浅谈职高地理教学中如何培养学生自主学习能力[J].时代教育,2017(64).