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人工智能赋能下信息技术课程教学的创新路径与实践探索

王鹏
  
百家媒体号
2025年136期
赤峰卫生学校(翁牛特旗职业中学)

摘要:本文聚焦人工智能赋能信息技术课程教学,探讨其创新路径与实践探索。通过分析人工智能对信息技术课程教学的价值逻辑,结合生成式课堂、跨学科整合等实践案例,阐述人工智能在优化教学内容、创新教学方法、重构评价体系等方面的具体应用。研究表明,人工智能赋能可有效提升信息技术课程教学质量,促进学生信息素养与综合能力的全面发展。

关键词:人工智能;信息技术课程;教学创新

引言

在数字化浪潮席卷的当下,人工智能技术正以前所未有的速度重塑教育生态。作为培养信息时代人才的关键领域,信息技术课程教学面临着从知识传授向素养培育转型的迫切需求。人工智能技术的深度融入,为破解传统教学痛点提供了全新思路。如何通过人工智能赋能实现教学内容重构、教学方法创新与评价体系优化,成为当前信息技术课程教学改革的焦点议题。

一、人工智能赋能信息技术课程教学的价值逻辑

人工智能对信息技术课程教学的赋能,本质上是技术工具与教育理念深度融合的过程。从元价值层面看,人工智能通过数据驱动实现个性化学习支持,打破传统“一刀切”的教学模式。例如,某平台通过分析学生学习行为数据,可精准识别知识薄弱点,自动推送分层练习与拓展资源,使不同水平学生均能获得适配性学习支持。这种基于学习者画像的精准干预,直接回应了教育高质量发展对“人的全面发展”的核心诉求。

在工具性价值层面,人工智能技术重构了教学全流程。某中学开发的智能教学系统,通过自然语言处理技术实现人机对话式学习指导。当学生输入编程代码调试请求时,系统不仅能定位语法错误,还能通过案例对比分析提供优化建议,甚至模拟不同算法的执行效果。这种“诊断 - 建议 - 验证”的闭环支持,使教学从经验驱动转向数据驱动,显著提升了教学效率。

生成式人工智能的崛起进一步拓展了教学创新空间。以“人工智能与媒体创作”课程为例,教师引导学生使用生成式工具创作数字艺术作品。学生输入主题关键词后,系统可自动生成文案框架、视觉素材及交互逻辑,学生在此基础上进行二次创作。这种“人机协作”模式,既培养了学生的技术应用能力,又激发了创新思维,实现了从“被动接受”到“主动创造”的转变。

二、人工智能赋能教学的实践路径探索

(一)生成式课堂:重构教学互动范式

生成式课堂通过人工智能技术创设动态学习场景,推动师生角色转型。在“数据分析基础”课程中,教师设计“智能交通信号优化”项目,要求学生利用生成式工具模拟不同时段的车流数据,并训练算法模型优化信号灯配时。系统实时反馈模型训练进度与误差率,引导学生通过多轮迭代完善方案。在此过程中,教师从知识传授者转变为项目指导者,学生则从问题解决者升级为系统设计者。最终成果展示环节,各小组通过生成式报告自动生成可视化数据看板与方案论证视频,实现了技术能力与表达能力的双重提升。

跨学科整合是生成式课堂的另一重要特征。在“人工智能与社会”课程中,教师联合语文、历史学科教师设计“技术伦理辩论赛”。学生使用生成式工具收集不同时代的科技争议案例,结合文学典故与历史事件构建辩论素材库。辩论过程中,系统实时分析论点逻辑链,提供反驳建议与数据支撑。这种“技术 + 人文”的融合教学,使学生深刻认识到技术发展与社会价值的辩证关系,培养了批判性思维与跨学科素养。

(二)智能化资源:突破教学时空限制

智能化教学资源库的建设,为个性化学习提供了物质基础。某教育平台开发的“编程资源智能推荐系统”,通过分析学生历史学习数据、项目完成度及兴趣偏好,动态生成个性化学习路径。例如,针对对游戏开发感兴趣的学生,系统会优先推荐 Unity 引擎教程、游戏设计案例库及开发者社区资源;对于侧重算法研究的学生,则提供LeetCode 题库解析、ACM 竞赛真题及论文研读指南。这种“千人千面”的资源推送,有效解决了传统教学资源“大水漫灌”的弊端。

虚拟仿真技术的运用进一步拓展了教学场景。在“网络攻防实战”课程中,教师利用虚拟化技术搭建企业级网络环境,学生通过人工智能驱动的攻击模拟系统进行防御演练。系统可自动生成DDoS攻击、SQL 注入等多样化攻击场景,并实时反馈防御效果与漏洞位置。演练结束后,系统生成攻击路径回溯报告与防御策略优化建议,帮助学生快速掌握实战技能。这种“沉浸式”教学体验,显著提升了学生的技术应用能力与应急处理能力。

(三)数据化评价:实现教学精准改进

数据化评价体系的建设,为教学质量提升提供了科学依据。某中学开发的“信息技术课程综合评价平台”,通过采集学生课堂表现、作业完成度、项目参与度及竞赛成绩等多维度数据,构建学习者能力模型。平台利用机器学习算法分析数据关联性,识别影响学习效果的关键因素。例如,发现“编程基础薄弱”与“项目完成度低”存在强相关性后,教师及时调整教学策略,在课前增加基础语法微课,课中设置分层任务,课后提供个性化辅导,使班级整体项目优秀率显著提升。

过程性评价的强化,则促进了教学相长。在“多媒体制作”课程中,教师要求学生每周提交作品进展日志,系统自动分析技术难点与创意亮点,生成阶段性评价报告。报告不仅包含分数与等级,还提供具体改进建议,如“视频转场效果可优化”“配色方案需调整”等。这种“即时反馈 - 迭代优化”的评价机制,使学生能够及时调整学习方向,教师也能根据共性问题优化教学内容,形成了“评价 - 改进- 再评价”的良性循环。

三、实践挑战与应对策略

人工智能赋能教学仍面临多重挑战。技术层面,部分生成式工具存在内容准确性不足、伦理风险隐现等问题。例如,某学生使用生成式代码工具时,因未理解算法逻辑直接复制结果,导致项目运行错误。对此,教师需加强技术使用指导,建立“人机协作”规范,要求学生标注生成内容来源,培养技术鉴别能力。

教师能力转型是另一关键挑战。调查显示,部分教师存在“技术焦虑”,对智能教学工具操作不熟练。某地区通过“AI+ 教学”研修工作坊,组织教师参与智能系统设计、数据分析实战等培训,并建立“老带新”帮扶机制,使教师智能教学胜任力得到显著提升。

家校社协同机制的完善亦不可或缺。部分家长对人工智能教育存在认知偏差,担心技术依赖影响学生自主学习能力。学校通过举办“AI 教育开放日”,展示学生生成式作品与项目成果,邀请家长参与智能教学体验活动,有效消解了误解,形成了家校共育的良好氛围。

结束语

人工智能赋能信息技术课程教学,是教育数字化转型的必然选择。通过生成式课堂重构教学互动、智能化资源突破时空限制、数据化评价实现精准改进,信息技术课程教学正从“知识传授”向“素养培育”深度转型。面对技术伦理、教师能力、家校协同等挑战,需持续探索“技术 - 教学 - 治理”协同创新路径。未来,随着人工智能技术的迭代升级,信息技术课程教学必将迎来更广阔的创新空间,为培养适应智能时代需求的创新型人才奠定坚实基础。

参考文献

[1] 冯群 . 人工智能赋能工科专业教学——以造纸技术课程为例[J]. 造纸技术与应用 ,2025,53(05):54-56+60.

[2] 柯晶 . 人工智能赋能信息技术课堂的教学策略探究 [J]. 中学课程辅导 ,2025,(29):69-71.

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