摘要：随着教育数字化转型推进，高中信息技术课程作为培养学生数字素养的核心载体，亟需借助人工智能工具突破传统教学局限。当前课堂存在 “知识传授与实践脱节、学生个体差异难兼顾、创新思维培养不足” 等问题，而 AI 工具可通过精准化教学、沉浸式实践、个性化指导重构教学流程。本文基于高中信息技术课程标准要求，从课前备课、课中教学、课后拓展三个环节，探索 AI 工具的具体应用路径，提出 “技术适配、教师赋能、伦理规范” 的实施保障，为提升课堂教学质量、培养学生 AI 素养提供实践参考。

关键词：AI 赋能；高中信息技术；人工智能工具；应用路径；个性化教学

高中信息技术课程以 “培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力” 为目标，传统课堂多采用 “教师演示 + 学生模仿” 模式，难以满足学生个性化需求与深度实践。AI 工具凭借数据处理、智能交互、场景模拟等优势，可实现教学资源精准推送、学习过程实时反馈、实践场景虚拟构建。例如，智能编程助手能实时纠正代码错误，AI 虚拟仿真平台可模拟复杂技术场景，有效解决 “实践资源不足、反馈滞后” 问题。探索 AI 工具应用路径，是推动课程改革、提升学生数字素养的关键。

一、AI 工具在高中信息技术课堂的核心应用路径

（一）课前备课：AI 助力资源整合与学情精准分析

课前环节中，AI 工具可大幅提升备课效率与针对性。一方面，智能备课平台（如科大讯飞智慧教育平台、希沃 AI 助教）能根据教学主题（如“人工智能基础”“Python 编程”）自动筛选匹配课标要求的课件、视频、案例资源，并按学生认知水平分层推荐 —— 为高一学生推送基础概念类资源，为高二学生推送实践应用类内容，减少教师手动筛选的时间成本。另一方面，AI 学情分析工具通过导入学生前期作业、测试数据，自动生成学情报告，标注班级在 “算法逻辑”“编程语法” 等模块的薄弱点（如 80% 学生未掌握 “循环结构” 嵌套），帮助教师调整教学重点，设计差异化教学方案，避免 “无的放矢”。

（二）课中教学：AI 实现互动反馈与个性化指导

课中是知识传递与能力培养的核心，AI 工具可从三方面优化教学过程。其一，智能互动反馈。在 “Python 编程” 教学中，学生通过编程猫 AI助手、Codecademy 等工具编写代码时，系统会实时检测语法错误（如提示“缩进错误”“变量未定义”），并引导优化算法（如将 “嵌套循环” 简化为 “列表推导式”），替代传统课堂 “学生等待教师逐一检查” 的低效模式。其二，虚拟场景实践。在 “AI 图像识别” 模块，教师借助百度 AI开放平台教学版，让学生上传照片实时观察 “图像预处理 — 特征提取— 模型识别” 全过程，还可调整参数（如像素大小、识别算法）观察结果变化，深化对 AI 技术原理的理解。其三，个性化差异指导。AI 学习助手根据学生进度推送分层任务：基础层学生完成 “图像识别基础操作”，进阶层学生尝试 “自定义识别模型训练”，教师则聚焦指导学习困难学生，实现“全员参与、各有所获”[1]。

（三）课后拓展：AI 推动知识巩固与创新实践延伸

课后拓展是课堂教学的重要延伸，AI 工具可助力学生能力提升。一是智能错题巩固。学生通过小猿搜题 AI 错题本、作业帮智能错题集上传错题，工具自动归类错误类型（如 “语法错误”“逻辑错误”），推送同类练习题与解析视频，并标注对应知识点（如 “Python 列表索引”），帮助针对性弥补薄弱点。二是创新项目支持。在 “数字化创新项目”（如 “校园垃圾分类AI 识别系统”）中，AI 项目指导工具可提供技术路线建议（如推荐使用 TensorFlow Lite 框架），实时检测项目代码漏洞，还能匹配线上开源资源与案例参考，降低学生创新实践的技术门槛。三是思维拓展训练。AI 思辨工具围绕“AI 伦理”“技术影响” 等主题（如“人脸识别技术的隐私保护”），推送多视角资料与讨论话题，引导学生撰写思辨报告，培养批判性思维与信息素养[2]。

二、AI 工具应用的实施保障

为确保 AI 工具有效落地，需构建三重保障体系。一是技术适配保障，选择与高中信息技术课程内容匹配、操作简便的 AI 工具，避免工具功能复杂导致教学负担；同时优化校园网络环境，保障 AI 工具的稳定运行。二是教师赋能保障，通过专题培训提升教师 AI 工具应用能力（如 AI 备课、智能反馈解读），组织跨校教研交流分享实践经验，帮助教师从“技术使用者”转变为 “教学设计者”。三是伦理规范保障，在教学中融入 AI 伦理教育（如数据隐私保护、算法公平性），引导学生正确看待 AI 工具，避免过度依赖，培养 “人机协同” 的意识与能力。

结语

AI 工具为高中信息技术课堂增添新动力，其应用要覆盖“课前—课中—课后”的整个流程，以学生为核心达成精准与个性教学，AI 工具能迅速化解传统课堂“反馈滞后、实践不足”的难题，推动教师高效授课、学生高效学习；它能更有效地促使信息技术课程从“技能传授”转变为“素养培育”，让学生在“使用 AI、理解 AI、创新 AI”的过程里，培养出适应数字时代的思维模式与实践本领。未来应进一步促进 AI 工具与课程内容的深度整合，如把 AI 数据分析工具嵌入“数据与编码”模块，把 AI 生成式工具嵌入“数字作品创作”环节；同时优化实施保障架构，确立 AI 教学效果评估规范，增进区域间 AI 教学资源的共享，AI 才能切实助力学生数字素养与创新能力的培育，为教育数字化转型提供有力实践支持，推动构建更富活力与包容性的高中信息技术教育生态。

参考文献：

[1]李艳.生成式人工智能在高中人工智能教学中的应用研究[J].教育传播与技术，2024，（03）：57-65.

[2]朱新麒.生成式人工智能在高中信息技术教学中的应用探究——以“探秘人工智能之用人工智能写人工智能”为例[J].中国信息技术教育，2024，（06）：41-44.