基于桂教通平台与人工智能技术的地方校本课程跨学科教学实践案例

一、正文

（一）案例背景

在数字化转型与跨学科教学双重教育改革的背景下，为提升学生的综合素养和创新能力，来宾市第六中学依托广西智慧教育平台（桂教通）与人工智能技术，结合地方特色资源，开展了一场跨学科校本课程教学实践。该校校园面积较大，校内植物种类繁多，绿化覆盖率极高，为开展地理、生物等跨学科探究活动提供了丰富的自然资源。

（二）思路与做法

1.工作思路

针对传统教学中跨学科融合不足、地方资源利用不充分、学生学习兴趣与主动性难激发等问题，提出以桂教通平台为资源整合与交流枢纽，利用人工智能技术辅助教学与探究，整合地理、生物等多学科知识，围绕校园植物开展跨学科探究活动的思路。通过智能化的学习体验，引导学生主动参与，提升其综合素养与创新能力。

2.主要做法

课程设计：依据桂教通平台提供的课程标准与资源，结合校园植物特色，制定涵盖植物分类、生长环境、生态价值等多方面内容的跨学科教学目标。利用人工智能技术分析学生学情，为不同层次学生设计个性化学习任务。

资源整合：通过桂教通平台收集与校园植物相关的地理、生物等学科资料，如植物分布地图、生长习性视频等。同时，利用人工智能图像识别技术，对校园植物进行拍照识别，建立校园植物电子图谱，丰富教学资源。

教学实施：在课堂教学中，借助桂教通平台的直播、互动功能，开展线上线下混合式教学。利用人工智能虚拟实验室，让学生模拟植物生长过程，进行跨学科实验探究。组织学生进行校园植物实地考察，使用智能终端设备记录植物信息，上传至桂教通平台进行分享与讨论。

评价反馈：运用人工智能技术对学生学习过程与成果进行实时评价，如通过分析学生在平台上的讨论发言、作业完成情况等，为学生提供个性化学习建议。同时，根据评价结果调整教学策略，优化课程设计。

（三）工作成效

“校园植物智能探究”跨学科校本课程的实施，有效推动了学校教育教学改革。学生的跨学科知识运用能力、实践操作能力与创新思维得到显著提升，学习兴趣与主动性明显增强。在区域范围内，该课程为其他学校提供了可借鉴的跨学科教学范式，促进了地方校本课程的建设与发展。同时，通过桂教通平台与人工智能技术的应用，实现了教学资源的优化配置与共享，提高了教学效率与质量。

（四）下一步工作计划

学校将进一步深化桂教通平台与人工智能技术在跨学科教学中的应用。一方面，拓展课程领域，将更多学科知识融入校园植物探究中，如结合艺术学科开展植物绘画、摄影等活动。另一方面，加强与周边学校的合作与交流，共同开发更多优质的跨学科校本课程，实现区域教育资源的共享与互补。

二、课程目标

（一）生命观念与地理人地协调观目标

学生能够运用生命观念中的生态观和人地协调观，深入理解校园植物与地理环境的相互关系。认识到植物作为生态系统的重要组成部分，其生长、分布与当地的气候、土壤、地形等地理要素紧密相连，从而树立人与自然和谐共生的理念，理解人类活动对植物生存环境的影响以及可持续发展的重要性【1】。

（二）科学思维与综合思维目标

在科学探究过程中，学生运用逻辑推理、批判性思维、模型与建模以及数据分析等科学思维方法，同时结合综合思维，从整体出发综合考虑生物和地理等多方面因素。

（三）探究实践与地理实践力目标

通过项目化学习，学生具备科学探究能力和地理实践力。能够设计和实施科学探究活动，提出问题、做出假设、设计实验、分析数据、得出结论，同时积极参与野外考察、地理实验等实践活动。

（四）区域认知与态度责任目标

学生树立严谨求实的科学态度，乐于探索生命的奥秘和地理现象背后的规律。增强社会责任意识，能够运用生物学和地理学知识服务社会，如参与校园植物保护宣传活动。

三、课程内容与实施

（一）课程架构与内容设计

1. 结合地理知识，使用植物检索表鉴定校园植物

课程伊始，教师通过桂教通平台展示校园植物高清图片，涵盖多样植物类型，激发学生探究热情。引导学生观察植物叶片、花朵等特征，鼓励分享发现，适时总结检索表要素，让学生初步认识检索表。结合地理知识，教师提问引导学生思考植物分布与地理环境关联，如“不同区域植物种类和形态差异与地理位置、气候条件有何关系”，使学生意识到地理因素对植物生长分布的影响，如气候类型、地形地貌等塑造了植物多样性。

2. 依据地理要素，运用机器学习技术开发植物识别程序

课程推进中，学生迎来开发校园植物识别程序的挑战。教师于桂教通平台发布机器学习基础知识和编程技巧视频课件，供学生自学。课堂上，教师提供代码框架，讲解开发流程，包括数据收集、预处理、模型训练等环节。学生分组收集校园植物叶片图像并标注。收集时，教师结合地理知识，引导学生关注不同地理区域植物叶片特征差异，如向阳坡和背阴坡植物叶片受光照、温度影响，鼓励学生收集代表性数据，丰富模型数据集，提升泛化能力。

3. 制作校园植物电子挂牌

课程后期，学生承担制作校园植物电子挂牌任务。教师引导学生通过桂教通平台搜索编辑植物分类信息，确保准确完整。结合地理知识，指导学生补充植物地理分布信息，分析其与地理环境（如纬度、气候带等）的联系，使电子挂牌内容更丰富。学生运用二维码生成技术，借助平台工具或下载软件，将植物信息转为二维码，实现信息便捷关联。

（二）教学资源与平台支持

1. 桂教通平台资源支持

桂教通平台为课程提供海量数字化资源。课程准备阶段，教师可在资源库搜索下载教学视频、课件、练习题等，涵盖多学科，满足备课需求。教学过程中，学生可自主按需学习资源，平台还有在线练习题和测试功能，便于学生巩固知识，教师了解学情并调整教学策略【2】。

2. 人工智能技术应用

课程运用植物识别 App 和机器学习技术辅助教学。植物识别 App 基于图像识别算法，能快速准确识别植物并提供信息，让学生高效探究，感受人工智能价值。在开发植物识别程序活动中，学生亲身体验算法设计与实现，提高编程和算法设计能力，培养创新思维和解决实际问题的能力【3】。

四、教学成效与反思

（一）教学成效

本项目化学习成效显著。在能力提升方面，学生在植物识别与程序开发过程中，成功整合生物、地理、信息技术等多学科知识解决实际问题，实现了知识的有效迁移与能力的深度内化，问题解决能力、团队协作能力与创新思维得到极大锻炼。课程有效打破了学科壁垒，推动科学、信息技术、美术等学科深度融合，拓宽了学生的知识视野，增强了他们综合运用知识的能力，为未来发展筑牢根基。在情感态度与价值观培养上，学生对自然科学的兴趣愈发浓厚，保护环境意识显著增强。通过参与校园植物信息化管理，学生更加热爱家乡，对生态环境的关注度大幅提高，形成了积极向上的情感态度与价值观，展现出新时代青少年的责任担当【4】。

（二）教学反思

课程实施过程中，教师需具备扎实的跨学科知识背景与教学能力。学校应加强教师培训，提升其跨学科课程开发素养与教学实施能力，以更好地引导学生学习。同时，学生个体在跨学科学习中存在兴趣与能力差异，教师应关注到这一情况，为学生提供个性化指导与支持，确保每位学生都能在课程中有所收获。此外，依据教学反馈与成效评估，学校要对课程进行持续优化，调整教学内容与难度，增加实践环节与拓展活动，让课程更具吸引力与实效性。

参考文献

[1] 杨芳. 基于桂教通低代码平台的"聚升课堂"校本教研应用开发与实践研究[J]. 数字化用户，2025（7）：187-189.

[2] 黄茜茜，祝沂恒. 教育数字化转型背景下的"五育共美"校本课程建设[J]. 教育视界，2024（49）：15-19.

[3] 洪晓云. 基于国家中小学智慧教育平台的高中通用技术校本课程开展路径研究[J]. 考试周刊，2024（32）：10-13.

[4] 裘琼珊，崔泽胜. 基于项目化学习的劳动主题校本课程开发——以“劳动课堂”数字应用平台支持的“铁皮石斛”校本课程为例[J]. 教学月刊（中学版），2024（8）：17-21.