生成式人工智能在高中信息技術(shù)項目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

中圖分類號：G633.67 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）23-0013-03

高中信息技術(shù)課程作為培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要載體，其教學(xué)內(nèi)容和方法需要與時俱進。項目式學(xué)習(xí)能夠引導(dǎo)學(xué)生參與具有實際意義的項目，讓學(xué)生在解決問題的過程中主動探索、合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實踐，從而有效提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、問題解決能力和團隊協(xié)作能力。但項目式學(xué)習(xí)的實施也面臨著諸多挑戰(zhàn)，如項目設(shè)計的合理性、學(xué)習(xí)資源的豐富性、學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控與評估等，而生成式人工智能技術(shù)的引入，則為解決這些問題提供了新的思路和方法。

一、生成式人工智能與項目化教學(xué)

（一）生成式人工智能

生成式人工智能，作為人工智能的一個重要分支，近年來受到了廣泛的關(guān)注和研究。它以強大的自動化生成能力，在文本、圖像、音頻等多個領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力。生成式人工智能的核心在于其能夠根據(jù)給定的輸人或條件，自動生成符合特定要求的內(nèi)容。這種能力使得它在教育、醫(yī)療、娛樂等多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。

（二）項目化教學(xué)

項目化教學(xué)是一種以項目為核心的教學(xué)模式，它強調(diào)學(xué)生在真實或模擬的情境中，參與項目的設(shè)計、實施和評估，來主動探索知識、培養(yǎng)技能和提升能力。項目化教學(xué)注重學(xué)生的主體性和實踐性，鼓勵學(xué)生在解決問題的過程中進行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)。

二、生成式人工智能在高中信息技術(shù)項目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用策略

（一）分析教材和學(xué)情來確定項目化學(xué)習(xí)主題

教材是項目設(shè)計的基礎(chǔ)，同時學(xué)情分析也至關(guān)重要，其涉及學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、興趣特點、認知能力和實踐需求等方面。深入了解學(xué)生的實際情況，教師可以更精準(zhǔn)地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)起點和潛在發(fā)展空間，從而設(shè)計出既符合學(xué)生認知水平又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的項目主題。

基于《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》，本節(jié)課內(nèi)容選自必修一第五單元第二節(jié)“探秘人工智能”。

從教材角度來看，本節(jié)課旨在用人工智能典型案例的剖析，讓學(xué)生了解智能信息處理的巨大進步和應(yīng)用潛力，認識人工智能在信息社會中的重要作用。但教材中關(guān)于機器學(xué)習(xí)的介紹篇幅較少，因此，教師開展項自化教學(xué)的時候，有必要對教材內(nèi)容進行重組和調(diào)整，將機器學(xué)習(xí)作為本節(jié)課的教學(xué)重點。

從學(xué)情角度來看，本節(jié)課的學(xué)習(xí)對象為高一年級學(xué)生，他們生長在數(shù)字化時代，互聯(lián)網(wǎng)、電腦、智能手機等伴隨著他們的成長，人工智能技術(shù)已走進其學(xué)習(xí)和生活。但他們對人工智能的定義、機器學(xué)習(xí)的工作原理以及人工智能的應(yīng)用和影響缺乏清晰了解。因此，教師需要通過項目式學(xué)習(xí)來引導(dǎo)學(xué)生深人探究人工智能的奧秘，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和實踐能力?；趯滩膬?nèi)容的深人分析和學(xué)情的準(zhǔn)確把握，教師可以確定“我是AI訓(xùn)練師”作為項目化學(xué)習(xí)的主題。

（二）設(shè)計基于生成式人工智能的項目式學(xué)習(xí)任務(wù)

在設(shè)計基于生成式人工智能的高中信息技術(shù)項目式學(xué)習(xí)任務(wù)時，關(guān)鍵在于將生成式人工智能的核心原理與實際應(yīng)用緊密結(jié)合，構(gòu)建一系列既具挑戰(zhàn)性又具實踐性的學(xué)習(xí)任務(wù)。一方面，任務(wù)應(yīng)圍繞生成式人工智能的關(guān)鍵技術(shù)，如自然語言處理、文本生成、圖像合成等展開，讓學(xué)生在實踐中深入理解這些技術(shù)的運作機制和潛在價值。另一方面，任務(wù)設(shè)計需要注重跨學(xué)科融合，結(jié)合多個領(lǐng)域的知識，以增強學(xué)生的綜合素養(yǎng)。此外，任務(wù)應(yīng)具有開放性和創(chuàng)新性，鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，探索生成式人工智能在解決實際問題中的新應(yīng)用?；诖耍陂_展“我是AI訓(xùn)練師”項目化學(xué)習(xí)時，教師可以利用生成式人工智能，設(shè)計教學(xué)任務(wù)，如表1所示。

（三）開展多樣化的項目學(xué)習(xí)成果展示

在項目式學(xué)習(xí)中，開展多樣化的項目學(xué)習(xí)成果展示是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成效、激發(fā)創(chuàng)新思維和培養(yǎng)團隊協(xié)作能力的重要環(huán)節(jié)。在“我是AI訓(xùn)練師”的項目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)過實踐探索、團隊協(xié)作和深入思考，不但掌握了生成式人工智能的基本原理和應(yīng)用技術(shù)，還形成了豐富多樣的學(xué)習(xí)成果。為充分展示這些成果，教師可采用多樣化的展示方式讓學(xué)生在展示中相互學(xué)習(xí)、共同進步，并激發(fā)其對未來科技發(fā)展的興趣和熱情。

首先，教師組織了一次項目成果匯報會，每個小組都精心準(zhǔn)備了PPT或視頻材料，詳細介紹了他們的項目背景、研究過程、主要發(fā)現(xiàn)和最終成果。有的小組展示了他們利用生成式人工智能創(chuàng)作的詩歌、小說或新聞報道，對比人工智能生成的內(nèi)容與人類創(chuàng)作的內(nèi)容，探討了生成式人工智能在文學(xué)創(chuàng)作領(lǐng)域的潛力和局限性；有的小組則聚焦于生成式人工智能在圖像、音瀕生成方面的應(yīng)用，展示了他們用人工智能技術(shù)生成的有趣圖片、音頻片段或短視頻，并分享了這些生成內(nèi)容在實際場景中的應(yīng)用案例。

其次，教師利用校園網(wǎng)絡(luò)平臺開展了在線成果展示活動，學(xué)生將其項目成果上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，供全校師生瀏覽和點評，從而打破了時間和空間的限制，讓更多人能夠參與到項目成果的交流和討論中。同時，學(xué)生還可以借助平臺上的留言和評論功能與其他同學(xué)進行互動和交流，分享彼此的想法和見解，從而進一步增強了學(xué)生的自信心和成就感，促進了彼此之間的思想碰撞和靈感激發(fā)。而在在線展示過程中，一些優(yōu)秀的學(xué)生作品還得到了校內(nèi)外專家的認可和贊賞，這極大地激發(fā)了學(xué)生對科技創(chuàng)新的熱情和動力。

最后，教師嘗試將項目學(xué)習(xí)成果與校園活動相結(jié)合，舉辦了一系列以生成式人工智能為主題的創(chuàng)意競賽和展覽活動。如組織了“AI創(chuàng)意寫作大賽”，邀請學(xué)生利用生成式人工智能技術(shù)創(chuàng)作短篇小說或詩歌，并評選出優(yōu)秀作品進行展示和獎勵；舉辦了“AI藝術(shù)作品展”，展示學(xué)生的各種藝術(shù)作品，如繪畫、雕塑、動畫等。這些活動為學(xué)生提供了展示才華和創(chuàng)意的舞臺，讓他們在實踐中深刻體驗到了生成式人工智能的魅力和潛力。

三、生成式人工智能對學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的影響

（一）創(chuàng)新能力的提升

在“我是AI訓(xùn)練師”的項目式學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生親身參與生成式人工智能的訓(xùn)練和應(yīng)用，其創(chuàng)新能力得到了顯著提升。生成式人工智能作為一種前沿技術(shù)，其強大的內(nèi)容生成能力和多樣化的應(yīng)用場景為學(xué)生提供了廣闊的想象空間和創(chuàng)新空間。在項自實踐中，學(xué)生既要掌握生成式人工智能的基本原理和技術(shù)，還需要根據(jù)實際需求進行模型訓(xùn)練、參數(shù)調(diào)整和內(nèi)容優(yōu)化，在這期間他們需要不斷嘗試新的方法、探索新的路徑，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

此外，學(xué)生在項目中還將面臨各種問題和挑戰(zhàn)，如如何提高生成內(nèi)容的準(zhǔn)確性、如何優(yōu)化模型的訓(xùn)練效率、如何避免生成內(nèi)容的重復(fù)和同質(zhì)化等，這些都促使其不斷思考、探索和創(chuàng)新。他們可以查閱文獻、請教專家、進行團隊協(xié)作，不斷尋找解決問題的新思路和新方法。在此過程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了鍛煉和提升，學(xué)會了從多個角度思考問題，并能夠提出具有創(chuàng)意和實用價值的解決方案。同時，生成式人工智能的個性化學(xué)習(xí)功能也為學(xué)生提供了個性化的學(xué)習(xí)資源和反饋，有助于其更好地理解和應(yīng)用人工智能技術(shù)，從而進一步激發(fā)他們的創(chuàng)新熱情和動力。因此，在“我是AI訓(xùn)練師”的項自式學(xué)習(xí)中，生成式人工智能對學(xué)生創(chuàng)新能力的提升起到了積極推動作用。

（二）實踐能力的增強

在項目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要進行模型訓(xùn)練、參數(shù)調(diào)整、內(nèi)容生成和結(jié)果分析等一系列實踐操作，有助于學(xué)生更加深入地理解生成式人工智能的技術(shù)原理和應(yīng)用流程，并鍛煉他們的動手能力和實踐能力。如學(xué)生在項目中需要進行大量的數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練和結(jié)果驗證等工作，這些都需要他們具備一定的編程能力和數(shù)據(jù)處理能力。通過不斷嘗試和摸索，學(xué)生的編程能力和數(shù)據(jù)處理能力得到了顯著提升，能夠更加熟練地運用各種編程語言和數(shù)據(jù)處理工具進行實踐操作。

四、結(jié)論

綜上所述，本文對生成式人工智能在高中信息技術(shù)項目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用進行了深人探討，揭示了其在提升學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力方面的巨大潛力，也為高中信息技術(shù)課程的教學(xué)改革提供了新的思路和方法。對“我是AI訓(xùn)練師”這一具體案例的分析，見證了學(xué)生在實踐中的探索、創(chuàng)新和成長。

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