AI辅助背景下高中信息技术课堂中项目式学习模式的应用研究
阮涛
浙江省台州市书生中学 318000
引言
高中信息技术学科是培养学生信息能力、数字素养的重要组成部分,但传统教学模式在提升学生的学习积极性、主动性方面显得力不从心。而项目式学习模式正是从学生的角度出发,让学生参与项目活动中的任务策划、项目实施、成果发布,提升学生解决实际问题的能力、协同能力、创新能力[1]。AI技术可以为项目式学习提供丰富的资源、智能的指导以及个性化的学习支持,提升教学品质、丰富学生的学习体验。
一、设计项目式活动
设计项目式任务时,要紧密联系高中信息科技学科的目标和学生实际需求。首先,要确定活动的焦点和目的,确保活动内容有一定的难度与挑战性,又能真正使学生的信息素养与数字化技术得到有效提升[2]。其次,应尽可能借助人工智能提供丰富的内容素材和实践项目,为学生提供更多的学习资源与实践项目,提供一个较好的项目阶段。接下来是对浙教版(2019)必修 1 第一章“数据与信息”中《数据管理与安全》开展项目式学习活动的具体分析。
项目主题设计:“校园数据安全卫士——构建校园数据管理与安全体系”
项目目标设计: ① 提高学生数据安全意识,让学生认识到校园数据安全和管理的价值。 ② 培养人工智能工具进行数据的采集、分析、处理和加密保护应用能力的实践能力和实践。③团队协作建成校园数据安全的管理体系,提高学生团队协作和问题解决能力。
项目任务设计:任务一:数据安全现状调研。学生从自身校园数据管理的组内研究发现可能存在安全隐患的信息,如数据泄露途径和储存设备等安全问题。利用访谈和问卷调查的数据制作初始风险报告。
任务二:安全体系方案设计。基于调研信息,借助AI进行安全等级评估,建立由加密、授权、备份构成的校园数据安全性技术及体系架构,并给出校园数据安全性框架图。
任务三:模拟实施与优化。建立校园数据安全防护管理模拟系统,结合AI进行数据安全漏洞分析,在检验安全防护管理策略的基础上,最终形成可广泛部署的校园数据安全卫士实用手册。
二、实施项目式活动
开展项目式学习过程中,教师是主导者,以确保项目式学习的开展顺利推进。首先,团队组建,以学生的兴趣点、能力等综合考虑分组组合,使其在小组内互相传授与共同进步。前期阶段,教师要引导学生明确各自的职责与义务,从而使全体同学都能积极参与到该项目学习中去。在开展项目式学习期间,教师要不断地对学生的学习情况加以了解与监督,合理提出建议与回复。
项目活动准备: ① 成立跨领域师生团队,明确数据收集、安全分析以及方案设计分工,并开展数据安全知识培训。 ② 准备好AI设备及软件,如数据审计系统、保密软件、高效率的服务器等。 ③ 涉及需求分析、危险源辨识、安全设计、设计成果四个项目设计
步骤。
项目活动实施: ① 项目设计:结合《数据安全法》与校园实际场景,设置数据分级保护、数据加密存储、数据访问控制等项目。如利用Python接口调用OpenWeatherMapAPI查询学校网络流量信息,并利用Tableau对其视觉分析,找出潜在风险区域;利用Midjourney对数据安全情况进行宣传海报的创建,提高学生的防范意识等。 ② AI工具赋能:引入Kimi智能写作工具完善项目的文档撰写,使用代码分析器DeepSeek修改密码学,通过Elicit筛选学术文献支撑方案设计。如在数据库设计步骤中,使用AI提出关于如何优化SQL查询的最佳做法,并与学生编写的访问控制代码结合形成层次性安全防御。
三、总结项目式活动
项目式活动结束后,教师要组织学生进行全面的总结与反思。一方面,指导学生回顾项目活动的过程,记录、总结学习知识及技能方面有所收获所得。另一方面,鼓励学生对项目中遇到的问题及解决办法进行讨论,思考如何改进才能让今后的项目效果更优秀。此外,教师也要对整个项目式活动进行评估,发现其优势及不足之处,为今后开展类似项目积累经验,以便更好地将项目式学习模式应用到高中信息技术课堂及其他学科教学中。
项目成果展示:利用PPT介绍项目背景与目的、以及实施过程,介绍学校数据管理与安全项目的系统图结构,以及学生团队实践的数据加密方案、安全策略文件等。
项目活动评价: ① 过程性评价:重视学生运用AI工具的调查能力与辨识风险的能力的团队能力,以平台数据统计的学习参与、解题过程等作为学习投入的标尺。 ② 成果性评价:以数据安全系统实施可行性为主线,参考AI模拟攻防试验结果及专家评审意见,从技术和安全功能、技术经济效益等多个维度制定反馈完善的技术、安全性和创新价值评价的闭环模型。
结束语
综上所述,在AI辅助背景下的高中信息技术课堂中,项目式学习模式展现出独特的优势与活力。通过精心设计的项目主题、目标与任务,学生不仅提升自身的信息技术能力,更在解决问题的过程中锻炼团队协作与创新思维。而在项目实施与总结阶段,AI技术的融入为学生提供个性化的学习支持与智能指导,使得整个学习过程更加高效且富有成效。因此,AI与项目式学习模式的深度融合,将为高中信息技术教育带来更加广阔的发展前景。
参考文献
[1]徐杨峰. 基于项目式学习的高中信息技术课堂教学研究[J].中小学电教(教学),2025,(05):7-9.
[2] 吕 彩 侠 . 高 中 信 息 技 术 课 程 教 学 中 项 目 式 学 习 的 融 入 实 践 [J]. 高考,2025,(01):42-44.