摘要：伴随信息技术不断地更新，人工智能逐步渗透进中学信息科技课程的整体体系，引发教学内容及方法产生深层次的变化。新课标特别指明要强化学生信息素养与综合实践能力的培养，特别针对“物联网实践与探索”模块学习中，尤其需引入智能工具重塑任务结构以及学习路径。AI 技术的引入，激发了学生认知体系、思维架构及行为呈现，给教学场域多样化及深度发展搭建良好根基，构建贴合时代脉搏的课程创新生态。

关键词：新课标背景下；“物联网实践与探索”；教学创新策略

引言

当前人工智能技术正迅猛改变教育的生态格局，基础教育阶段面临由知识授受向素养提升转型的重大挑战。在“以学生发展为本”新课标引导的形势下，八年级信息科技课“物联网实践与探索”模块，承担着架起科技认知与现实应用桥梁的关键作用。教学改革急需打破常规的结构体系，依靠 AI 完善学习机理与思维架构，带领学生从单一技术操控转向体系构建与智能施行，促进教育实践在智能化局面下不断实现提升。

一、AI 赋能“物联网实践与探索”教学的重要意义

在人工智能技术不断进步的背景下，将 AI 深度融入“物联网实践与探索”课程，不只是教学模式实现革新，更是教育理念的进阶跃升[1]。借助 AI 赋能，课程跳出传统知识传授范畴，而是变为以学生为根本、以能力拓展为导向的综合实践教学模式。通过智能分析与自动处理机制的引入，学生能在实际情境中把握数据采集、传送与处理的基本原理，慢慢塑造出面向未来技术生态的知识框架。由 AI 推动的教学资源整合及智能推荐体系，向不同层级学生配置更具针对性学习途径，从而推动学习的积极性。整个教学全程持续培养学生批判性思维、问题解决能力及系统化建构能力，实现了知识学习到素养强化的过渡。最终在“教—学—做”的闭环中，全面提升学生适应未来社会发展的核心能力。

二、AI 赋能“物联网实践与探索”教学的创新策略研究

（一）构建智能交互式学习场域提升任务驱动深度

在“物联网实践与探索”这一模块里，运用 AI 系统搭建起智能交互学习平台，可切实增强学生在任务方面的参与积极性与沉浸感 [2]。学生借助AI 算法去识别教学任务里存在的核心变量，及时捕捉数据流、设备回应及系统反馈，推动其在“识别问题—制定方案—执行控制—优化反馈”的全程中形成技术逻辑体系。例如：在学习《数据传输方式多》时，教师可以借助 AI 仿真平台创建可操作的“数据协议切换”场景，学生通过平台交互选择 Wi-Fi、蓝牙等多种数据传输方式并观察设备响应变化。AI 系统实时反馈数据传输延迟、稳定性等性能指标，学生根据系统提示进行问题识别和优化路径规划。在平台提示下，学生不断调整数据传输方案并记录参数对比结果，教师同步引导其理解协议特性，鼓励构建完整的传输方案，提升任务探索的技术深度与系统逻辑意识。

（二）构设多维数据支持系统强化学生决策能力

依托 AI 技术赋能，可替学生搭建基于传感器网络的大数据采集及研判平台，实现物联网设备实时运行状况的精密监控与模型化分析。学生在实践中可依据多源数据开展决策的推演，熟知数据收集、甄别、建模、分析及运用全过程。这个过程激励学生把数学逻辑、编程知识和信息技术结合起来应用，造就结构化的分析视角及科学的评判依据。例如：在学习《远程控制更便捷》时，在远程控制实验任务中，学生通过 AI 平台调取控制数据，对灯光控制频率、电流强度与响应时间进行数据分析。平台提供可视化趋势图与误差警示，学生据此调整控制策略。系统还智能推荐“高响应 + 低能耗”控制组合供学生参考。课堂中，学生将个性化策略与 AI 建议进行比对，主动分享决策思路。教师鼓励其结合数学逻辑判断合理性，引导学生从“数据—判断—优化”的闭环中提升理性分析与精确控制能力。

（三）激活跨学科智能创作项目促进综合素养生成

借助 AI 赋能开展的“物联网实践与探索”教学活动，需凭借真实项目开展，打破科学、技术、工程以及数学（STEM）的边界，推动跨学科智能创作项目得以实施。学生在诸如智能灯控系统、校园空气监测、家庭安防的主题里，把传感器技术、AI识别算法跟通信协议结合到一起，实施以任务为导向的创意方案设计和智能系统开发 [3]。在这一操作阶段，学生不仅得处理逻辑把控、功能达成与界面组建等事宜，还需考量用户体验的维度、节能的实际效能与数据隐私管理等现实议题。项目推进突出团队合作及协同创新，助力学生于真实任务处理中提升技术表达、问题构建、流程把控等多维度能力。例如：在《互联协议仍沿用》中构建 AI 驱动的跨学科天气查询系统，学生以“智慧天气助手”为项目主题，结合 HTTP 协议知识构建天气数据查询系统。平台引导学生编写数据调用代码，AI 模块自动检查语法与逻辑并提供改进建议。学生在项目推进中整合传感器数据与协议通信流程，设计用户界面并设置异常提示机制。教师提出优化建议，小组在协作中不断迭代系统方案，锻炼跨学科整合能力，提升从原理到实践的工程实现素养。

结束语

综上所述，在人工智能技术持续深入教育体系的背景下，构建以学习者为中心的“物联网实践与探索”教学新模式已成为必要趋势。AI 的介入不仅改变了学生的知识获取方式，更激发了其技术迁移与创新实践的能力。新课标提供了价值引导与目标方向，AI 则赋能路径与方法。唯有持续深化两者融合，才能真正实现学生能力提升与课程价值生成的统一，助力培养面向未来的智能时代公民。

参考文献：

[1] 仇森胡秋萍李琦 . 八年级 " 物联网实践与探索 " 教学指南设计思路解读 [J]. 中小学数字化教学 ,2024(10):28-31.

[2] 简洪涛 . 初中 " 物联网实践与探索 " 模块教学指南二次开发[J].2025.

[3] 秦春娟, 赵永涛. 贯穿逻辑主线的" 物联网实践与探索" 教学[J].中国信息技术教育 ,2023(24):20-23.