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信息技术教师在人工智能下赋能各学科教学的多维路径与实践探索

黄斌
  
广东教学报
2025年3期
潮州市金山中学

【摘要】本论文聚焦于高中信息技术教师在人工智能时代的角色与作用,深入探讨其助力各学科教学的方式。通过分析人工智能在教育领域的应用现状和发展趋势,阐述信息技术教师在促进学科融合、提升教学质量、培养学生综合素养等方面的重要意义。详细介绍了信息技术教师可通过技术培训与指导、课程设计与开发、教学评价改进、教育资源管理以及应对伦理挑战等途径,为各学科教学在人工智能时代的发展提供支持,以推动高中教育的创新与进步。

【关键词】高中;信息技术教师;人工智能;学科教学

一、引言

人工智能正以前所未有的速度改变着教育的面貌。在基础教育的关键阶段的高中信息技术教师凭借其专业知识和技能,在人工智能与各学科教学的融合中占据着独特的地位。他们能够成为推动教学变革的关键力量,助力各学科在新的技术环境下实现更优质的教学。

二、人工智能在教育领域的发展现状与趋势

(一)发展现状

1.智能教学系统的应用

目前,许多高中已经开始使用智能教学系统,这些系统能够实现自动批改作业、个性化学习路径规划等功能。例如,智能作业批改功能大大减轻了教师的工作负担,同时提高了反馈的及时性。

2.学习分析技术的运用

学习分析技术通过收集和分析学生在学习过程中的数据,如在线学习平台上的学习时长、浏览内容、交互行为等,来了解学生的学习习惯和学习状态。教师可以利用这些数据来调整教学策略,例如,如果发现某班级学生在某一知识点的在线学习资料浏览量异常高,但作业完成情况却不理想,教师可以在课堂上增加对该知识点的讲解和讨论。

3.虚拟与增强现实技术的融合

部分学校开始尝试将虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术融入教学。在历史学科中,利用AR技术可以在现实场景中重现历史事件,增强学生的学习体验。

(二)发展趋势

1.更加个性化的教育服务

未来,人工智能将能够为每个学生提供更加个性化的教育服务。通过深度分析学生的学习风格、兴趣爱好、心理状态等因素,教育系统将不仅仅是根据知识掌握情况调整教学内容,还会考虑学生的情绪和动机,为学生创造更适宜的学习环境和激励机制。

2.与教育评价的深度整合

教育评价将不再局限于传统的考试成绩。人工智能将协助构建多元化的评价体系,综合评估学生的知识、技能、素养等多个维度。例如,通过分析学生在小组项目中的协作行为、在虚拟学习环境中的探索能力等,更全面地评价学生的综合素质。

3.广泛的跨学科融合

随着人工智能技术的发展,教育将更加注重跨学科融合。不同学科的知识和技能将通过人工智能项目和课程有机结合起来,培养学生的综合应用能力和创新思维。

三、信息技术教师助力各学科教学的意义

(一)提升教学质量

1.优化教学流程与方法

信息技术教师可以帮助其他学科教师优化教学流程。例如,在英语听说教学中,推荐使用语音识别和语音合成技术的软件,让学生能够即时得到发音反馈,并通过模仿标准发音提高口语水平。

2.增强教学内容的呈现效果

通过运用多媒体资源和信息技术工具,使教学内容更加生动形象。在地理学科中,利用地理信息系统(GIS)和卫星图像数据,为学生展示地形地貌、气候分布等地理要素的动态变化。这种直观的呈现方式有助于学生更好地理解抽象的地理概念,提高教学内容的吸引力和可理解性。

2024年潮州市金山中学启动“信息技术与学科教学深度融合实践探究”这一市级高质量发展课题研究,取得初步成效。

(二)培养学生的综合素养

1.信息素养的提升

在各学科教学中,信息技术教师可以有针对性地培养学生的信息素养。当学生在使用学科相关的数据库、在线学习平台时,教师可以指导他们如何搜索、筛选、评估和利用信息。例如,在历史学科研究性学习中,教导学生如何在海量的历史资料数据库中找到可靠的资料,并运用信息技术工具对资料进行整理和分析,提高学生在信息时代的学习能力。

2.创新与实践能力的培养

组织学生参与与学科相关的人工智能项目和实践活动,激发学生的创新精神和实践能力。例如,在科技节活动中,信息技术教师可以与其他学科教师合作,开展基于人工智能的创意设计比赛,如设计智能环保装置、智能健康监测设备等。学生在设计过程中,需要运用多学科知识和创新思维,动手实践,从而培养他们的创新与实践能力。

四、信息技术教师助力各学科教学的策略

(一)开展教师技术培训与指导

1.组织智能教学工具培训

为其他学科教师提供智能教学工具的使用培训,包括智能作业批改系统、在线学习平台、教学管理软件等。培训内容可以涵盖软件的基本功能、操作方法、常见问题解决等。例如,定期组织教师参加智能作业批改系统的培训,让教师熟悉如何查看批改结果、分析数据报告以及如何根据系统反馈调整教学内容。

2.提升教师信息技术应用能力

针对不同学科教师的信息技术水平差异,开展分层培训。对于基础薄弱的教师,重点培训基本的信息技术操作技能,如办公软件的高级应用、多媒体素材的制作等,其中包括对教师使用触控一体机的培训,让教师熟悉触控一体机的基本操作,如投屏、批注功能的使用,以及如何利用其内置的教学资源库进行课件展示和互动教学。同时,建立教师信息技术应用能力的评估机制,定期进行考核和反馈,激励教师不断提升自己的能力。

(二)改进教学评价方式

1.数据驱动的教学评价指导

帮助其他学科教师利用学习管理平台收集的学生学习数据进行教学评价。指导教师如何解读和分析学生的学习行为数据、作业完成数据、考试数据等,从中挖掘出有价值的信息。

2.协助构建多元化评价体系

与学科教师合作,建立多元化的教学评价体系。除了传统的考试成绩,将学生在智能教学环境中的表现、参与度、协作能力、创新能力等纳入评价范围。

结语

在人工智能时代,通过开展教师技术培训、改进教学评价等多种途径,信息技术教师能够促进学科融合、提升教学质量、培养学生的综合素养。不仅有利于各学科在新时代的教学创新,也为高中教育的整体发展提供了有力支持。未来,随着人工智能技术的不断发展,高中信息技术教师需要持续提升自己的专业素养和能力,更好地适应教育变革的需求。

参考文献:

[1]胡钦太,伍文燕,冯广,等.人工智能时代高等教育教学评价的关键技术与实践[J].开放教育研究,2021,27(5):15-23.

[2]陈凯泉,沙俊宏,何瑶,等.人工智能2.0重塑学习的技术路径与实践探索——兼论“教育+人工智能”的想象力与未来走向[J].远程教育杂志,2017,35(5):14.

[3]辛涛,姜宇,王烨辉.基于学生核心素养的课程体系建构[J].基础教育论坛,2016(9):34-37.

责任编辑 王苏燕

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