AI生成“互聯(lián)網(wǎng)基本原理與功能”教學設(shè)計及思路的嘗試

摘要：本文通過與大模型“元寶”的對話，進一步細化了教學設(shè)計，結(jié)合具體的教學活動案例，探討了如何引導學生自覺適應信息科技的快速迭代更新，并針對教學評價提出了具體建議。

關(guān)鍵詞：AI大模型；教學設(shè)計；核心素養(yǎng)；信息科技；教學評價

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）18-0024-04

在信息爆炸的時代，為適應新一代教學環(huán)境，教師需要進行眾多的教學資源選取、組織和教學設(shè)計，人工智能具備強大的信息處理與分析能力，它能迅速整合教學資源，為教師提供豐富多樣的教學素材?；诖?，筆者結(jié)合《義務教育信息科技教學指南》（以下簡稱“教學指南”），通過大模型（“元寶”）生成適合自身實際情況的個性化教學構(gòu)思，細化教學設(shè)計，設(shè)置評價方案，確定具體實施細節(jié)，以確保實際教學的科學性和系統(tǒng)性，在教學中精準把握教學重點。

圍繞單元教學生成核心素養(yǎng)教學目標

首先，筆者闡述問題：

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》中指出初中階段的教學應圍繞數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線展開。經(jīng)過對課標的學習，我希望將以下內(nèi)容整合為一個大的教學單元。

第3條：“了解常用互聯(lián)網(wǎng)應用中數(shù)據(jù)的構(gòu)成，能夠使用恰當?shù)臄?shù)字化工具對網(wǎng)頁進行編輯和發(fā)布?！?/p>

第4條：“初步了解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，知道網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的編碼、傳輸和呈現(xiàn)的原理。”

第7條：“了解云存儲、云計算的原理，能夠使用網(wǎng)盤進行數(shù)據(jù)備份，認識到互聯(lián)網(wǎng)帶來的新媒體、新社交、新資源對學習和生活的影響。”

也許是“元寶”還屬于通用大模型的原因，開始生成的教學目標還屬于三維教學目標，沒有指向核心素養(yǎng)教學目標，經(jīng)過筆者進一步強調(diào)突出信息科技核心素養(yǎng)教學目標后，生成的內(nèi)容指向了核心素養(yǎng)，但教學目標還不夠聚集，后經(jīng)過進一步要求，基本得到了想要的結(jié)果。

AI生成：

大單元教學名稱：揭秘互聯(lián)網(wǎng)——數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務。

本單元信息科技核心素養(yǎng)教學目標：

①數(shù)據(jù)意識與處理能力：能夠深入理解互聯(lián)網(wǎng)應用中的數(shù)據(jù)構(gòu)成，掌握使用數(shù)字化工具編輯和發(fā)布網(wǎng)頁的基本技能，從而培養(yǎng)數(shù)據(jù)意識和數(shù)據(jù)處理能力。

②網(wǎng)絡原理與安全認知：初步了解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，明晰網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的編碼、傳輸和呈現(xiàn)原理，增強其對網(wǎng)絡安全性的認識，為未來的網(wǎng)絡應用奠定堅實基礎(chǔ)。

③云服務與創(chuàng)新應用：介紹云存儲和云計算的原理，能夠利用網(wǎng)盤進行數(shù)據(jù)備份，同時認識到互聯(lián)網(wǎng)帶來的新媒體、新社交和新資源對學習和生活的影響，激發(fā)利用云服務進行創(chuàng)新應用的熱情。

④創(chuàng)新思維與實踐能力：在掌握互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和技能的基礎(chǔ)上，發(fā)揮想象力，提出創(chuàng)新的互聯(lián)網(wǎng)應用方案，并通過實踐操作將其付諸實踐，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。

以上基于核心素養(yǎng)的教學目標，筆者認為還是比較接近新課標的要求，特別是將教學中要求的教學內(nèi)容轉(zhuǎn)換為通過哪些方面的教學實施培養(yǎng)和提高學生什么樣的習慣、意識、思維和能力。只是教學可操作性不夠，于是，筆者進一步追問，要求將“教學目標細化為具體的教學要點”，“元寶”回復如下：

①數(shù)據(jù)意識與能力。

要點1：識別并解釋常用互聯(lián)網(wǎng)應用中的數(shù)據(jù)類型與結(jié)構(gòu)。

要點2：掌握至少一種數(shù)字化工具（如網(wǎng)頁編輯器）的基本操作。

要點3：學會發(fā)布和分享編輯后的網(wǎng)頁，并能解釋發(fā)布過程中的關(guān)鍵步驟。

②網(wǎng)絡理解與安全。

要點1：簡要描述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的基本概念及其作用。

要點2：理解數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的編碼、傳輸和呈現(xiàn)過程。

要點3：識別常見的網(wǎng)絡安全風險，并知道基本的防范措施。

③云計算與存儲應用。

要點1：解釋云存儲和云計算的基本原理及其應用場景。

要點2：熟練使用網(wǎng)盤進行文件的上傳、下載和備份操作。

要點3：討論云服務在日常生活和學習中的實際應用及優(yōu)勢。

④創(chuàng)新思維與新媒體素養(yǎng)。

要點1：分析互聯(lián)網(wǎng)時代新媒體、新社交方式的特點和影響。

要點2：探討如何利用互聯(lián)網(wǎng)資源進行知識獲取和創(chuàng)新實踐。

要點3：培養(yǎng)批判性思維，學會評估網(wǎng)絡信息的真實性和價值。

用科學原理指導教學實踐，探索學習方式創(chuàng)新路徑

在有了具體的教學目標和內(nèi)容后，筆者進一步要求“元寶”提出可操作的合理化建議。可是，“元寶”實際生成的內(nèi)容是項目式學習、翻轉(zhuǎn)課堂、游戲化學習、創(chuàng)客教學、混合式學習等學習方式的設(shè)計思路和要求，這樣的指導太過籠統(tǒng)。于是，筆者修改了互動交流詞：

以上幾條創(chuàng)新教學實踐路徑還是太籠統(tǒng)了，適合于所有的信息科技教學，對單元教學內(nèi)容的指向不夠具體，請圍繞“揭秘互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務”單元教學內(nèi)容的信息科技核心素養(yǎng)目標和具體的教學要點，提供幾條既符合信息科技科學教育原理，又能實現(xiàn)以學生為主體的創(chuàng)新教學實踐新路徑。要求師生教學活動可操作性強，并提供適合初一學生操作的學習環(huán)境，最好能提供實際案例。

但筆者發(fā)現(xiàn)“元寶”提供的活動有的要求太高，有的可能會采用國外平臺和應用，經(jīng)過多次溝通，AI最終生成了如下多個教學活動和實例：

①“我的網(wǎng)絡足跡”數(shù)據(jù)分析小項目。

教學活動：

學生使用瀏覽器的歷史記錄功能，收集自己一周內(nèi)的網(wǎng)絡活動數(shù)據(jù)。

學生學習使用簡單的電子表格軟件來整理和分析這些數(shù)據(jù)。

學生制作一個簡單的圖表，展示自己訪問最多的網(wǎng)站類型或花費時間最長的活動。

學生在課堂上分享自己的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，并討論如何合理規(guī)劃網(wǎng)絡使用時間。

實際案例：小明通過分析自己的網(wǎng)絡足跡，發(fā)現(xiàn)他在周末花了很多時間在視頻網(wǎng)站上觀看動畫片，于是決定制訂一個更健康的上網(wǎng)計劃。

②“我的第一個網(wǎng)頁”制作體驗。

教學活動：

學生使用國產(chǎn)網(wǎng)頁編輯器制作一個簡單的個人介紹網(wǎng)頁。

學生學習基礎(chǔ)的HTML標簽和CSS樣式，嘗試設(shè)置網(wǎng)頁的布局和外觀。

學生將自己的網(wǎng)頁上傳到一個免費的國產(chǎn)網(wǎng)站托管平臺。

學生邀請家人和朋友訪問自己的網(wǎng)頁，并收集反饋意見。

實際案例：小紅制作了一個介紹自己愛好的網(wǎng)頁，并在父母的幫助下將其上傳到了網(wǎng)絡，她感到非常自豪。

③“云盤初體驗”數(shù)據(jù)備份與分享。

教學活動：

學生注冊并登錄國產(chǎn)云盤服務。

學生學習如何將文件上傳到云盤，并設(shè)置不同的文件夾和共享權(quán)限。

學生模擬日常生活中數(shù)據(jù)備份的場景，如備份作業(yè)、照片等。

學生與同學分享云盤鏈接，體驗云存儲帶來的便捷性。

實際案例：小麗將她的家庭照片上傳到了騰訊微云，并與爺爺奶奶分享了鏈接，讓他們也能隨時看到最新的家庭照片。

④“網(wǎng)絡安全小偵探”互動游戲。

教學活動：

教師準備一系列關(guān)于網(wǎng)絡安全的簡單案例和問題。

學生分組，每組扮演網(wǎng)絡安全偵探的角色，通過討論和分析案例來找尋潛在的網(wǎng)絡安全問題。

學生使用國產(chǎn)互動教學平臺展示他們的偵探成果。

學生在課堂上互相評價和學習，增強網(wǎng)絡安全意識。

實際案例：在一次網(wǎng)絡安全小偵探活動中，一組學生通過分析一個釣魚郵件的案例，成功識別出了其中的欺詐手段，并向全班同學展示了他們的發(fā)現(xiàn)。

這些教學活動緊密結(jié)合本單元的教學內(nèi)容，采用了適合初一學生的國產(chǎn)軟件和應用，增強了師生教學活動的可操作性，并提供了實際案例作為參考。通過這些活動，學生不僅能夠掌握相關(guān)知識和技能，還能培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。

信息科技日新月異，自覺適應迭代更新

信息科技與其他學科教學最大的區(qū)別在于它總是站在時代的前沿。在“揭秘互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務”單元教學中，師生又該如何自覺適應信息科技的變化呢？

筆者闡述問題：

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迭代更新，信息科技的發(fā)展讓人應接不暇，在“揭秘互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務”單元教學中，請針對本單元教學內(nèi)容最前沿的發(fā)展方向，提供師生應側(cè)重關(guān)注的實例。

AI生成：

在“揭秘互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務”單元教學中，師生可以側(cè)重關(guān)注以下幾個最前沿的發(fā)展方向，并結(jié)合實例進行教學：

①5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的融合。

發(fā)展方向：5G網(wǎng)絡的高速度和低延遲特性為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了更廣闊的應用空間。

實際案例：智能家居系統(tǒng)。學生可以了解如何通過5G網(wǎng)絡將家中的各種智能設(shè)備（如智能燈泡、智能門鎖等）連接起來，實現(xiàn)遠程控制和自動化管理。

②邊緣計算與云計算的協(xié)同。

發(fā)展方向：隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的增多，數(shù)據(jù)處理需求也急劇增加。邊緣計算將部分數(shù)據(jù)處理任務從云端轉(zhuǎn)移到設(shè)備本地，提高了響應速度和效率。

實際案例：自動駕駛汽車。學生可以探究自動駕駛汽車如何利用邊緣計算技術(shù)實時處理傳感器數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)快速決策和避免碰撞。

③人工智能與大數(shù)據(jù)的結(jié)合。

發(fā)展方向：人工智能技術(shù)的快速發(fā)展使得大數(shù)據(jù)分析更加智能化和精準化。

實際案例：個性化推薦系統(tǒng)。學生可以了解電商平臺如何利用人工智能算法分析用戶的購物歷史和行為數(shù)據(jù)，為用戶提供個性化的商品推薦。

④網(wǎng)絡安全與隱私保護的新挑戰(zhàn)。

發(fā)展方向：隨著互聯(lián)網(wǎng)應用的普及，網(wǎng)絡安全和用戶隱私保護面臨更多新挑戰(zhàn)。

實際案例：加密貨幣交易安全。學生可以探討如何利用區(qū)塊鏈技術(shù)確保加密貨幣交易的安全性和匿名性，同時防范黑客攻擊和欺詐行為。

⑤源文化與創(chuàng)新教育。

發(fā)展方向：開源文化在信息科技領(lǐng)域日益盛行，促進了技術(shù)創(chuàng)新和教育資源共享。

實際案例：開源硬件項目。學生可以參與開源硬件項目，如制作一個基于開源微控制器的小型機器人，在學習硬件設(shè)計和編程技能的同時，體驗開源社區(qū)的協(xié)作精神。

在教學中，教師可以通過以下方式引導學生適應這些變化。

引入最新案例：結(jié)合上述實例，向?qū)W生介紹互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最新應用和發(fā)展趨勢。

實踐操作：提供實驗環(huán)境和資源，讓學生親自動手實踐新技術(shù)，如搭建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、分析大數(shù)據(jù)集等。

跨學科學習：鼓勵學生結(jié)合其他學科知識（如數(shù)學、物理等），綜合應用信息科技解決實際問題。

培養(yǎng)創(chuàng)新思維：鼓勵學生關(guān)注行業(yè)動態(tài)，提出自己的創(chuàng)新想法，并嘗試將其付諸實踐。

教學評價與建議

教學評價包括對教師教學的評價和學生學習194e9b42d0a0d9318713f22003452e810c53fa6fe205dd8c67e0c24688fc20e2活動的評價，如何科學客觀地評價師生，不妨問問大模型，也許能打開全新的思路。

筆者闡述問題：

根據(jù)“揭秘互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務”單元前面的教學設(shè)計思路和教學活動案例，提供三到四條師生教學活動評價建議。

AI生成：

針對“揭秘互聯(lián)網(wǎng)：數(shù)據(jù)、協(xié)議與云服務”單元的教學設(shè)計思路和教學活動案例，提供以下三到四條師生教學活動評價建議：

①過程性評價與反饋。

評價建議：在教學過程中，教師應定期對學生的學習進度和參與度進行評價。這可以通過觀察學生在課堂上的表現(xiàn)、檢查學生的作業(yè)和項目進展以及參與在線討論的情況來實現(xiàn)。

實施方法：教師可以使用電子表格或教學管理系統(tǒng)來跟蹤學生的進度，并提供及時的反饋。此外，定期的小組會議和一對一輔導也是提供個性化反饋的有效方式。

②項目成果展示與同行評議。

評價建議：在鼓勵學生完成項目后，組織一次成果展示會。學生可以展示他們的項目成果，如網(wǎng)頁設(shè)計、數(shù)據(jù)分析報告或云服務原型等。

實施方法：在展示會上，學生輪流上臺介紹自己的項目，其他學生和教師則作為評委提供反饋和建議。這種同行評議的方式不僅能增強學生的表達能力，還能促進同學間的相互學習。

③自我評價與反思。

評價建議：鼓勵學生在每個教學活動結(jié)束后進行自我評價和反思。這有助于學生認識到自己的優(yōu)點和不足，并制訂改進計劃。

實施方法：教師可以提供自我評價表或反思日志模板，引導學生從知識掌握、技能應用、團隊合作和創(chuàng)新思維等方面進行評價。學生在完成自我評價后，可以與教師或同學分享自己的反思結(jié)果。

④綜合能力評估。

評價建議：在單元教學結(jié)束后，進行一次綜合能力評估，以檢驗學生對本單元知識的掌握程度和應用能力。

實施方法：綜合能力評估可以包括書面測試、實踐操作考核和口頭報告等多種形式。評估內(nèi)容應涵蓋數(shù)據(jù)意識與處理能力、網(wǎng)絡原理與安全認知、云服務與創(chuàng)新應用等方面。通過綜合能力評估，教師可以全面了解學生的學習成果，并為后續(xù)教學提供改進方向。

這些評價建議旨在確保教學活動的有效性和學生的全面發(fā)展，同時促進師生之間的有效溝通和合作。

基于AI大模型生成教學設(shè)計思路的體會與心得

AI大模型能夠迅速分析大量數(shù)據(jù)，為教學設(shè)計提供精準依據(jù)。在生成教學設(shè)計時，它能夠結(jié)合學生的學習情況，制訂出更具針對性的教學方案。此外，AI還能自動生成豐富多樣的教學資源，如動畫、視頻等，有效激發(fā)學生的學習興趣。

然而，AI大模型并非萬能，它仍需教師發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，進行必要的審核與調(diào)整。通過這一過程，筆者深刻體會到技術(shù)與人的完美結(jié)合是未來教育發(fā)展的關(guān)鍵。