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基于人工智能的初中信息科技创客教育教学资源的构建

李晓静
  
天韵媒体号
2025年12期
河北省衡水市枣强县第六中学053100

摘要:本文聚焦于基于人工智能的初中信息科技创客教育教学资源构建,旨在为培养学生创新能力和信息素养提供有效途径。首先分析了当前初中信息科技创客教育面临的教学资源匮乏、与实际需求脱节等问题。接着阐述利用人工智能技术构建教学资源的具体策略,包括智能学习平台的搭建,借助人工智能算法实现个性化学习资源推送;数字化课程资源的开发,如利用人工智能生成互动式课件、虚拟实验等;以及实践项目资源的整合,结合人工智能应用场景设计实践项目。通过这些举措,能够丰富教学内容,提升教学效果,促进学生全面发展。

关键词:人工智能;初中信息科技;创客教育;教学资源

引言

创客教育作为一种注重实践与创新的教育模式,与信息科技教育的融合成为趋势。然而,目前初中信息科技创客教育面临诸多挑战,其中教学资源的不足严重制约了教育质量的提升。与此同时,人工智能技术的迅猛发展为解决这一问题带来了新契机。人工智能具有强大的数据处理和分析能力,能够根据学生的学习特点和需求,精准地提供教学资源,优化教学过程。因此,研究基于人工智能的初中信息科技创客教育教学资源的构建具有重要的现实意义,有助于推动初中信息科技教育的创新发展。

一、初中信息科技创客教育现状及问题

(一)教学资源匮乏

当前初中信息科技创客教育中,教学资源的数量和种类都较为有限。以河北大学出版社的教材为例,其配套的教学素材如案例、拓展资料等不够丰富,无法充分满足教师多样化教学和学生个性化学习的需求。在实际教学中,教师常常苦于缺乏合适的教学案例来帮助学生理解抽象的信息科技概念,学生也因资源不足难以开展深入的实践探究活动,限制了学生创新思维和实践能力的培养。

(二)资源与实际需求脱节

部分现有的教学资源未能紧密结合当下信息科技发展的前沿和学生的生活实际。信息科技领域发展日新月异,而一些教学资源未能及时更新,导致学生所学知识与现实应用存在差距。比如在人工智能相关内容的教学中,教学资源可能还停留在较为基础的理论介绍,没有涉及最新的人工智能应用场景,使得学生难以将所学知识与实际生活中的人工智能应用联系起来,降低了学生的学习兴趣和学习效果。

(三)缺乏系统性

初中信息科技创客教育教学资源缺乏系统性的整合与规划。不同类型的资源之间没有形成有机的联系,学生在学习过程中难以构建完整的知识体系。例如,理论知识讲解的资源与实践操作的资源相互分离,学生在掌握理论知识后,不能顺利地过渡到实践应用,影响了学生对知识的全面掌握和综合运用能力的提升。

二、人工智能在初中信息科技创客教育教学资源构建中的作用

(一)实现个性化资源推送

人工智能算法能够对学生的学习数据进行深度分析,包括学习进度、知识掌握程度、答题情况等。通过这些数据分析,精准了解每个学生的学习特点和需求,从而为学生推送个性化的学习资源。比如对于在编程方面有较强兴趣和能力的学生,推送更具挑战性的编程项目案例和高级编程技巧讲解资源;对于基础薄弱的学生,则推送基础知识巩固的资料和简单易懂的实践案例,满足不同层次学生的学习需求,提高学习效率。

(二)助力数字化课程资源开发

利用人工智能技术可以开发丰富多样的数字化课程资源。例如,借助自然语言处理技术生成互动式课件,学生可以与课件进行自然语言交互,提出问题并获得即时解答,增强学习的互动性和趣味性。还可以利用人工智能模拟现实场景,开发虚拟实验资源,让学生在虚拟环境中进行信息科技实验操作,突破时间和空间的限制,降低实验成本,同时也能保障实验的安全性,为学生提供更多实践机会。

三、基于人工智能的初中信息科技创客教育教学资源构建策略

(一)搭建智能学习平台

学校和教育机构应共同搭建基于人工智能的智能学习平台。该平台整合各类教学资源,包括课程视频、电子教材、在线测试题等。利用人工智能技术实现资源的智能分类和搜索功能,学生可以通过关键词快速找到所需的学习资源。同时,平台根据学生的学习行为和数据分析,为学生制定个性化的学习路径。例如,当学生在学习过程中遇到困难时,平台自动推送相关知识点的讲解视频和针对性练习题,帮助学生及时解决问题,提高学习效果。

(二)开发多样化数字资源

组织专业教师和教育技术人员,利用人工智能技术开发多样化的数字资源。除了前面提到的互动式课件和虚拟实验,还可以开发智能辅导工具,如智能答疑机器人,随时解答学生在学习过程中提出的问题。此外,制作动画演示资源,将抽象的信息科技概念和复杂的操作流程以生动形象的动画形式呈现出来,帮助学生更好地理解和掌握知识。比如在讲解计算机网络原理时,通过动画演示数据包的传输过程,让学生直观地了解网络通信的原理。

(三)建立实践项目资源库

收集和整理与人工智能相关的实践项目,建立实践项目资源库。这些项目涵盖不同的领域和难度层次,满足不同学生的兴趣和能力水平。同时,为每个实践项目提供详细的项目说明、实施步骤、参考资料等。教师可以根据教学目标和学生实际情况,从资源库中选择合适的项目布置给学生。例如,在教授人工智能图像识别知识时,选择一个利用图像识别技术进行垃圾分类的实践项目,让学生在实践中深入理解图像识别的原理和应用,提高学生的实践能力和创新思维。

四、总结

基于人工智能的初中信息科技创客教育教学资源的构建是适应时代发展和教育改革的必然要求。通过分析当前初中信息科技创客教育存在的问题,明确了人工智能在教学资源构建中的重要作用,并提出了具体的构建策略。搭建智能学习平台、开发多样化数字资源以及建立实践项目资源库等举措,能够有效丰富教学资源,提高教学质量,培养学生的创新能力和信息素养,使学生更好地适应未来社会的发展需求。

参考文献

[1]陆玲玲.基于人工智能的初中信息科技项目化教学[J].中小学电教(教学),2024,(12):34-36.

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[4]史大江.初中人工智能创客教育课程开发与实践[D].深圳大学,2020.

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