人工智能赋能初中信息科技智慧化教学的实践研究
——基于未来学校学习模式创新的校本探索
王智影
随着人工智能技术的飞速发展,其对教育领域的影响日益深远。未来学校作为教育改革的前沿阵地,正积极探索适应时代发展的学习模式。初中信息科技课程作为培养学生信息素养和科技能力的重要载体,在智慧化教学方面有着巨大的发展空间。将人工智能技术融入初中信息科技教学,不仅能够创新教学方式,提高教学效率,还能培养学生的创新思维和实践能力,为他们适应未来社会的发展奠定坚实基础。本文基于未来学校学习模式创新的背景,对人工智能赋能初中信息科技智慧化教学的实践进行研究,旨在探索出有效的实施策略,推动初中信息科技教学的变革与发展。
一、未来学校学习模式创新概述
(一)学习理念的转变。未来学校的学习理念正经历深刻变革,打破了传统知识传授的单一维度,转向以学生全面发展与个性化成长为核心。传统课堂中,教师作为绝对中心,通过单向讲授让学生被动接收知识,学习目标局限于对知识点的记忆与复述;而未来学校将学生推向学习主场,强调知识获取只是基础,更着力培养自主学习的规划能力、对未知问题的探究精神以及突破常规的创新思维。这种理念转变倒逼教学方式从“教师主导”变为“师生协作”,教学内容也从标准化教材扩展到跨学科项目、真实情境任务等,旨在让每个学生都能在适配自身节奏与特长的环境中,成长为兼具知识储备与核心素养的时代新人,真正呼应个体发展需求与社会进步的双重诉求。
(二)学习环境的升级。未来学校的学习环境与传统学校相比有了质的飞跃。借助 5G、物联网、人工智能等先进信息技术,未来学校构建起全方位智能化、数字化的学习生态。这种环境彻底打破了传统课堂的时空边界,学生通过随身携带的终端设备,既能在教室参与互动教学,也能在家中接入虚拟课堂,甚至在户外通过移动终端完成实景探究任务。校园内,智能白板可实时调取云端资源并生成互动习题,平板电脑支持离线缓存学习内容,虚拟现实设备能将抽象的编程原理转化为可操作的三维场景。同时, 专属网络平台整合了全球优质课程库、实时答疑系统和协作编辑工具,学生既能一键获取名校微课,又能通过在线协作空间与同伴共同编写程序代码,还能随时向教师发起视频请教,让学习的广度延伸至知识前沿,深度触及个性化需求。
(三)学习方式的革新。在未来学校学习模式创新的背景下,学习方式也发生了显著的革新。从单一的课堂讲授转变为多样化的学习方式,如自主学习、合作学习、探究学习等。自主学习让学生能够根据自己的兴趣和学习进度安排学习内容;合作学习则培养了学生的团队协作能力和沟通能力,通过小组讨论、共同完成项目等方式,学生可以相互学习、共同进步;探究学习鼓励学生主动发现问题、分析问题并解决问题,激发了学生的学习兴趣和创新潜能。这些学习方式的革新,更加符合学生的认知规律和学习特点,提高了学习的有效性。
二、初中信息科技智慧化教学的实践探索
(一)教学资源的智慧化整合。初中信息科技智慧化教学首先体现在教学资源的智慧化整合上。传统的教学资源往往以教材、教辅资料为主,形式单一且更新缓慢。而在智慧化教学中,借助人工智能技术,将各种教学资源进行整合和优化。通过建立教学资源库,收集整理国内外优秀的信息科技教学资料,包括视频、音频、课件、案例等,并对这些资源进行分类、标注和索引,方便教师和学生快速查找和使用。同时,利用人工智能算法对教学资源进行分析和推荐,根据学生的学习情况和需求,为他们推送合适的学习资源,提高学习资源的利用率。
(二)教学过程的智慧化调控。教学过程的智慧化调控是初中信息科技智慧化教学的核心环节。在传统教学中,教师很难实时掌握每个学生的学习状态和进度,教学调控缺乏针对性。而人工智能技术的应用,使得教师可以通过智能教学平台实时监测学生的学习数据,如学习时长、答题情况、知识点掌握程度等。根据这些数据,教师能够准确把握学生的学习状况,及时调整教学策略和教学进度。例如,当发现多数学生对某个知识点掌握不牢固时,教师可以放慢教学节奏,进行重点讲解和辅导;对于学习进度较快的学生,则可以为他们提供拓展性的学习任务,实现因材施教。
(三)教学评价的智慧化实施。教学评价是教学过程中的重要环节,对教学效果起着反馈和导向作用。初中信息科技智慧化教学中,教学评价也实现了智慧化实施。传统的教学评价往往以考试成绩为主,评价方式单一且具有滞后性。而智慧化教学评价借助人工智能技术,实现了评价的多元化、实时化和个性化。通过智能评价系统,能够对学生的学习过程进行全面跟踪和评价,不仅包括知识的掌握程度,还包括学生的学习态度、学习方法、创新能力等方面。评价结果能够及时反馈给学生和教师,帮助学生了解自己的学习情况,明确努力方向;教师则可以根据评价结果调整教学计划,提高教学质量。
三、校本探索:人工智能赋能初中信息科技智慧化教学的实施策略
(一)构建校本化的人工智能教学平台。构建校本化的人工智能教学平台是人工智能赋能初中信息科技智慧化教学的基础。学校可以根据自身的教学需求和实际情况,联合技术企业或科研机构,开发适合本校的人工智能教学平台。该平台应具备教学资源管理、学习过程监测、教学评价等功能,能够与学校的课程体系和教学进度相匹配。同时,平台要注重用户体验,操作简便易懂,方便教师和学生使用。通过校本化的教学平台,实现教学资源的共享、教学过程的精准管理和教学评价的科学实施,为智慧化教学提供有力的技术支持。
(二)加强教师人工智能素养的培养。教师是教学活动的组织者和引导者,其人工智能素养的高低直接影响着人工智能赋能初中信息科技智慧化教学的效果。因此,学校应加强对教师的培训,提高教师的人工智能素养。培训内容可以包括人工智能基础知识、人工智能在教育中的应用、智能教学平台的使用等方面。通过培训,使教师能够熟练掌握人工智能技术在教学中的应用方法,能够利用智能教学平台开展教学活动,能够根据学生的学习数据进行教学分析和调整。同时,学校还可以鼓励教师参与人工智能教学研究项目,提高教师的科研能力和创新能力,推动智慧化教学的深入开展。
(三)制定科学合理的校本课程体系。制定科学合理的校本课程体系是人工智能赋能初中信息科技智慧化教学的重要保障。学校应结合未来学校学习模式创新的要求和学生的实际情况,开发适合本校的初中信息科技校本课程。课程内容应融入人工智能相关知识, 如人工智能的基本概念、 发展历程、应用场景等,让学生了解人工智能技术的发展和影响。同时,课程设置要注重实践性和创新性,增加实践教学环节,如编程训练、机器人制作等,培养学生的动手能力和创新能力。在课程实施过程中,要根据教学效果和学生的反馈不断调整和完善课程体系,确保课程的科学性和有效性。
人工智能赋能初中信息科技智慧化教学是未来教育发展的必然趋势,基于未来学校学习模式创新的校本探索具有重要的现实意义和实践价值。在今后的教学实践中,我们要不断探索和完善人工智能在初中信息科技教学中的应用,充分发挥人工智能技术的优势,提高教学质量,培养出更多适应时代发展需求的高素质人才。
(作者单位:常州市新北区薛家中学)