基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）在高中信息技術(shù)課的應(yīng)用研究

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，信息技術(shù)正以其前所未有的迅猛態(tài)勢(shì)滲透于社會(huì)和生活的方方面面。在教育領(lǐng)域，信息技術(shù)也成為素質(zhì)教育中重要的一門課程。信息技術(shù)課程的教學(xué)目的簡單來說就是將信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)教給學(xué)生，由其自身進(jìn)行應(yīng)用與探索，因此常規(guī)的案例分析教學(xué)方式已然不適合于高中信息技術(shù)課，常規(guī)的教學(xué)方式也只會(huì)讓學(xué)生的知識(shí)停留在理論階段?；陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）通過實(shí)踐來提高學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生提高動(dòng)手能力的同時(shí)加深對(duì)知識(shí)的理解，在合理教學(xué)基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，使教學(xué)能夠達(dá)到真正的目的。文章根據(jù)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）的概念入手，簡單介紹了基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）的相關(guān)知識(shí)，并將其與高中信息技術(shù)課第六章“人工智能及其應(yīng)用”結(jié)合進(jìn)行教學(xué)案例分析，從而進(jìn)一步說明高中信息技術(shù)課對(duì)學(xué)生的重要性以及基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）是目前為止較適合高中信息技術(shù)課的教學(xué)方式之一。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式教學(xué)（PBL）;高中信息技術(shù);結(jié)合與應(yīng)用

近些年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)、政治、文化、教育等眾多方面的生產(chǎn)活動(dòng)與信息技術(shù)聯(lián)系越來越緊密，我國涌現(xiàn)出眾多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，可見信息技術(shù)是如今社會(huì)發(fā)展必備的一項(xiàng)技能之一。黨的十九屆四中全會(huì)中提到關(guān)于“發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育和人工智能優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新教育和學(xué)習(xí)方式”的要求，隨后中華人民共和國教育部申報(bào)設(shè)立實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行信息技術(shù)與各學(xué)科之間的合作教學(xué)與應(yīng)用，以及推進(jìn)信息技術(shù)與多種教學(xué)方法的結(jié)合。

當(dāng)前社會(huì)已經(jīng)意識(shí)到應(yīng)試教育不再適合于時(shí)代的發(fā)展，真正的“以學(xué)生為本”的教育理念已經(jīng)深入人心，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）就是一種在新社會(huì)環(huán)境下廣受歡迎的教學(xué)模式，從學(xué)生需求的角度出發(fā)，以學(xué)生為中心，創(chuàng)造更多實(shí)踐能力與學(xué)習(xí)技巧成為其教學(xué)的核心內(nèi)涵。信息技術(shù)作為一門不可或缺的課程，應(yīng)與基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）相結(jié)合，將學(xué)生作為事物的觀察者、探索者、結(jié)論者，讓學(xué)生將自己的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，不再依賴教師的教學(xué)與書本的固有知識(shí)，能夠在探索中提高實(shí)踐、開發(fā)能力，從而達(dá)到對(duì)信息技術(shù)的深入學(xué)習(xí)與應(yīng)用。但是，就目前我國大部分高中的教學(xué)情況來看，許多教師不夠重視信息技術(shù)學(xué)科，使用的教學(xué)方式較為常規(guī)，學(xué)生所學(xué)知識(shí)浮于表面，無法將信息技術(shù)真正應(yīng)用于實(shí)際生活中。針對(duì)這種現(xiàn)狀，文章通過對(duì)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）方式進(jìn)行闡述，并結(jié)合高中信息技術(shù)教學(xué)進(jìn)行案例說明，將基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大化，改進(jìn)高中信息技術(shù)教學(xué)，從而提高學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的掌握程度。

一、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）相關(guān)知識(shí)概述

（一）基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）概念

從概念上分析，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)是指以現(xiàn)實(shí)生活中的問題為出發(fā)點(diǎn)，在教師的引導(dǎo)下，利用所學(xué)知識(shí)讓學(xué)生參與到問題的發(fā)現(xiàn)與解決當(dāng)中，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的教學(xué)模式?；陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）的教學(xué)模式最大的特點(diǎn)就是突破原有的教學(xué)模式，沒有將學(xué)生放在旁觀者的位置上了解問題的解決過程。沒有對(duì)問題解決過程的參與，就可能會(huì)缺乏對(duì)知識(shí)應(yīng)用的理解，從而造成知識(shí)傳授的效率低下等現(xiàn)象發(fā)生。

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代的臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)。眾所周知，臨床醫(yī)學(xué)最重要的就是實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，利用教授臨床的診斷完成邊診斷邊教學(xué)的目的，讓學(xué)生在實(shí)踐中獲取經(jīng)驗(yàn)。之后美國教育學(xué)家、哲學(xué)家杜威在芝加哥大學(xué)的教育改革試驗(yàn)中形成了基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）這種專業(yè)的教學(xué)模式，并加以對(duì)比實(shí)驗(yàn)佐證，最終實(shí)驗(yàn)證明，參與到問題解決的學(xué)生對(duì)于知識(shí)與問題的理解力明顯高于未參與到問題解決的學(xué)生。

（二）基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）基本流程

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)的基本流程分為選定項(xiàng)目、制訂計(jì)劃、活動(dòng)探究、作品制作、成果交流、活動(dòng)評(píng)價(jià)六個(gè)步驟。

1.選定項(xiàng)目

在基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）中，項(xiàng)目的選定是最為重要的，因?yàn)檫@是整個(gè)教學(xué)模式展開的基礎(chǔ)條件，應(yīng)該根據(jù)大部分學(xué)生的興趣和教材所教授內(nèi)容結(jié)合選定，這就對(duì)教師的觀察力和對(duì)時(shí)事熱點(diǎn)的敏銳度有一定的要求。

2.制訂計(jì)劃

制訂計(jì)劃是基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）的骨架，項(xiàng)目所需要耗費(fèi)的學(xué)時(shí)，既不能影響正常教學(xué)進(jìn)度，又能讓學(xué)生從中真正學(xué)到東西。

3.活動(dòng)探究

活動(dòng)探究是基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）過程中的核心部分，即學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用、實(shí)踐于實(shí)際問題，并通過實(shí)踐問題反向進(jìn)行知識(shí)的補(bǔ)充以及對(duì)問題的思考與感悟的過程。

4.作品制作

區(qū)別于常規(guī)教學(xué)中教師單一輸出的典型特征，作品制作是學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示所必需的一個(gè)工作。作品的制作形式也有許多，如研究報(bào)告、幻燈片、影像圖片等，有助于學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)成果。

5.成果交流

成果交流是在作品制作完成并展示后，學(xué)生們互相從對(duì)方的展示成果中學(xué)習(xí)與反思，并進(jìn)行交流的過程。可以互相指出對(duì)方作品的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)比自己作品中的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，從而促進(jìn)互相學(xué)習(xí)。

6.活動(dòng)評(píng)價(jià)

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）與傳統(tǒng)教學(xué)的一個(gè)重要區(qū)別之處還在于學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。自我評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)是對(duì)項(xiàng)目的總結(jié)與反思，也是極其重要的一個(gè)部分，評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括主題的選擇、小組成員之間的合作情況、項(xiàng)目成果等多方面內(nèi)容。評(píng)價(jià)的主體是教師、同學(xué)，這種評(píng)價(jià)不僅存在于最終的成果，還會(huì)受平時(shí)表現(xiàn)、行為等影響，因而活動(dòng)評(píng)價(jià)也是多維的立體的評(píng)價(jià)。

三、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）在高中信息技術(shù)課應(yīng)用的案例分析

（一）教學(xué)案例——從AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手中認(rèn)識(shí)人工智能

本次基于項(xiàng)目的課程是在學(xué)生完成《信息技術(shù)》（必修1）》第六章“人工智能及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)之后開設(shè)的。在完成人工智能的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生就會(huì)對(duì)人工智能有一定的認(rèn)識(shí)。教師作為引領(lǐng)人，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生在網(wǎng)上查找AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手的相關(guān)資料，從中得到自己對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)、理解與應(yīng)用，并以小組形式進(jìn)行匯報(bào)，從而達(dá)到對(duì)人工智能相關(guān)知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，在這個(gè)過程中有一個(gè)加分項(xiàng)就是設(shè)計(jì)一套簡單的人工智能程序，如手機(jī)的語音助手，從而達(dá)到教學(xué)實(shí)踐的目的。

1.項(xiàng)目課程說明

本次項(xiàng)目主題是人工智能強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力及學(xué)生對(duì)其的思考與感悟。2016年谷歌研制的圍棋智能機(jī)器人AlphGo以4∶1的總比分戰(zhàn)勝韓國職業(yè)圍棋選手李世石;2018年AlphGo以3∶0的戰(zhàn)績打敗了世界第一的柯潔。兩次圍棋人機(jī)大賽均以人類失敗而告終，這不禁讓人感受到科技的先進(jìn)、人工智能強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力和危機(jī)。通過讓學(xué)生上網(wǎng)查找AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手的相關(guān)資料，認(rèn)識(shí)AlphGo“深度學(xué)習(xí)”的強(qiáng)大能力，嘗試分析背后的原因與社會(huì)現(xiàn)象，并總結(jié)與闡述對(duì)其產(chǎn)生的感悟，進(jìn)行簡單的人工智能設(shè)計(jì)等。預(yù)計(jì)需要2～3個(gè)課時(shí)。

2.教學(xué)目標(biāo)分析

（1）實(shí)踐能力的提升

讓學(xué)生以學(xué)習(xí)的態(tài)度在互聯(lián)網(wǎng)上查找、篩選信息，學(xué)習(xí)使用互聯(lián)網(wǎng)技巧的同時(shí)提高學(xué)生在面對(duì)大數(shù)據(jù)和海量真實(shí)性存疑的信息時(shí)的篩分能力和整理能力。

（2）價(jià)值觀的培養(yǎng)

讓學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息不僅能夠鍛煉其實(shí)踐能力、信息篩分能力，還能夠讓學(xué)生在這個(gè)日新月異、信息量極大的社會(huì)面對(duì)信息有自己的是非判斷，培養(yǎng)他們正確的價(jià)值觀和是非觀。

3.教學(xué)過程

（1）創(chuàng)設(shè)情境引出項(xiàng)目主題

在課堂上播放關(guān)于AlphGo與李世石、柯潔對(duì)戰(zhàn)的部分視頻，結(jié)合教師對(duì)此比賽的一些背景介紹，并以此引入項(xiàng)目主題，即通過AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手來總結(jié)與闡述對(duì)人工智能的了解與思考，以及鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行簡單的人工智能編程設(shè)計(jì)。

（2）確定項(xiàng)目主題告知要求

根據(jù)班級(jí)實(shí)際人數(shù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，以5～6組為宜。隨后教師將項(xiàng)目的要求明確地告知學(xué)生，在本項(xiàng)目中，認(rèn)識(shí)AlphGo“深度學(xué)習(xí)”的強(qiáng)大能力，嘗試分析其原理與應(yīng)用，并總結(jié)與闡述對(duì)其產(chǎn)生的感悟就是此次項(xiàng)目的主要目的。另外，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在能力與時(shí)間允許的前提下，可以嘗試對(duì)人工智能進(jìn)行編程學(xué)習(xí)，通過查閱網(wǎng)絡(luò)知識(shí)或者詢問教師來完成小組的人工智能作品。

（3）學(xué)生分工協(xié)作完成項(xiàng)目

在分組之后，應(yīng)推選組長，并對(duì)各組員的分工有一定的明確，使項(xiàng)目學(xué)習(xí)更有效率。教師在整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)行過程中，應(yīng)起著場外指導(dǎo)的作用，對(duì)學(xué)生不懂的知識(shí)起到補(bǔ)充、幫助的作用。另外，還應(yīng)該不斷檢查、不斷推進(jìn)項(xiàng)目的進(jìn)行，因?yàn)榭赡軙?huì)有部分學(xué)生由于不感興趣、懶惰而對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)行產(chǎn)生阻礙，從而導(dǎo)致整組工作的拖沓。

（4）作品展示和評(píng)價(jià)

作品展示與評(píng)價(jià)是對(duì)工作最好的反思。在本項(xiàng)目中，可以從以下四方面進(jìn)行。首先，各個(gè)小組指定代表進(jìn)行匯報(bào)。匯報(bào)內(nèi)容包括組內(nèi)分工情況、作品展示結(jié)語等，如果有完成設(shè)計(jì)人工智能作品的小組可以對(duì)其成果進(jìn)行簡單的匯報(bào)與展示;其次，匯報(bào)者可在小組內(nèi)部先對(duì)自己的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，之后其他小組成員根據(jù)項(xiàng)目作品評(píng)價(jià)表再對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià);再次，由各小組組長推選出最優(yōu)秀的一組作品;最后，教師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并總結(jié)此次項(xiàng)目課程。

（二）案例解析

本次基于項(xiàng)目的課程是在學(xué)生完成《信息技術(shù)》（必修1）第六章“人工智能及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)之后開設(shè)的。此章內(nèi)容涉及的人工智能是近年來的新興熱詞，人工智能帶給我們生活的便利。但是人工智能的工作原理和實(shí)際應(yīng)用大多數(shù)同學(xué)可能沒有進(jìn)行深入了解，因此引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于人工智能的原理與應(yīng)用進(jìn)行認(rèn)識(shí)和思考是有必要的。

通過創(chuàng)設(shè)情境模式來提出問題，從而引發(fā)學(xué)生的求知欲與積極性，讓學(xué)生了解所要學(xué)習(xí)的人工智能在社會(huì)中的背景與地位，通過查閱相關(guān)資料或者觀看視頻、走訪人工智能的企業(yè)來獲取人工智能相關(guān)知識(shí)，有能力的學(xué)生設(shè)計(jì)出簡單的關(guān)于人工智能的編程，從而真正做到將書本知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系，而不是將人工智能禁錮在書本上，使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索問題答案的學(xué)習(xí)模式。

另外，在學(xué)習(xí)的過程中，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，他們還可以通過互聯(lián)網(wǎng)等傳播媒介來獲取信息，培養(yǎng)其對(duì)信息篩分的基本能力、團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力、遇沖突時(shí)的化解能力、應(yīng)對(duì)困難問題的解決能力、語言表達(dá)能力等。通過開展基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的積極性，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的價(jià)值。

四、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）所能夠體現(xiàn)出的新課程理念

首先，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生興趣愛好、年齡特征等方面的重視，注重學(xué)生的合作學(xué)習(xí)與個(gè)性化發(fā)展。在活動(dòng)開始之前，學(xué)生可以結(jié)合自身的興趣決定項(xiàng)目的主題，而后在自主意識(shí)的支配下，完成收集、整理資料等工作內(nèi)容，并能夠在主觀思維中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從而為學(xué)生的感性認(rèn)知、項(xiàng)目主體、實(shí)際生活等構(gòu)建密切聯(lián)系。隨后，選擇相同課題的學(xué)生能夠自然地在一起研究，并朝著同一個(gè)方向努力，在討論與分析的過程中所有學(xué)生都可以積極地參與其中，并找準(zhǔn)個(gè)人在小組中所占據(jù)的地位與角色，達(dá)成協(xié)作學(xué)習(xí)、個(gè)性發(fā)展的目標(biāo)。

其次，構(gòu)建全新的教師與學(xué)生間的關(guān)系。在項(xiàng)目的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師以協(xié)助者的身份參與其中，既能夠保障學(xué)生有需求時(shí)能夠及時(shí)提供指導(dǎo)，又能夠避免教師過多的干預(yù)與打擾，從而讓學(xué)生在信息技術(shù)課程中掌握了學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，為后續(xù)學(xué)習(xí)興趣的提升奠定了基礎(chǔ)。

最后，有效利用探究式學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)資料的收集能力，在高中信息技術(shù)課實(shí)際開展的過程中，利用項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）的出發(fā)點(diǎn)在于引導(dǎo)高中生著眼于實(shí)際生活，并進(jìn)行切實(shí)有效的研究與應(yīng)用。在這一過程中，高中學(xué)生應(yīng)該具備足夠的能力去調(diào)研、搜集、整理相關(guān)資料與內(nèi)容，并在收集資料、整理資料的環(huán)節(jié)中強(qiáng)化個(gè)人的思考能力，完善工作的分配能力，在達(dá)成目的的同時(shí)也能夠享受到合作學(xué)習(xí)、分享成果所帶來的快樂，對(duì)于高中生綜合能力與素養(yǎng)的提升具備一定的強(qiáng)化作用。

結(jié)束語

隨著社會(huì)的發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)成為人們立足于社會(huì)的基本技能之一，因此對(duì)于學(xué)生信息技術(shù)課程的教學(xué)也變得尤為重要，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的教學(xué)模式已然不適合于如此先進(jìn)課程的教學(xué)，因此在社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)信息技術(shù)課程教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變已經(jīng)迫在眉睫?；陧?xiàng)目的教學(xué)（PBL）在如今社會(huì)成為十分流行的教學(xué)模式之一，從根本出發(fā)，制訂適合的教學(xué)內(nèi)容和步驟，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)成為信息技術(shù)課程教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵與趨勢(shì)。文章通過將基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)（PBL）這種教學(xué)模式嘗試與高中信息技術(shù)課程“人工智能及其應(yīng)用”相結(jié)合，在闡述其概念的背景下對(duì)二者的結(jié)合進(jìn)行案例分析，以人工智能為例將二者很好地融合在一起，從而獲得更好的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)行更高的教學(xué)追求。

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作者簡介：林秀新（1976—），女，漢族，福建省古田縣人，福建省寧德市古田縣玉田中學(xué)，一級(jí)教師，本科。研究方向：高中信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究。

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