北京市密云區(qū)第二中學(xué) 劉海山

一、人工智能教學(xué)實(shí)施項(xiàng)目學(xué)習(xí)的必要性

（一）貫徹落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)

2020年修訂的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出，課程倡導(dǎo)基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方式，將知識建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入數(shù)字化工具解決問題和完成任務(wù)的過程中。

（二）項(xiàng)目學(xué)習(xí)解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)模式過度強(qiáng)調(diào)知識的傳遞，更多的是知識的死記硬背，即便是任務(wù)教學(xué)，也是教師給出了知識，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)完成固定的任務(wù)，而忽略了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探索創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力等。

1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)，改變了教師的角色

教師不再是內(nèi)容專家，通常是設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的框架，是價(jià)值觀的引領(lǐng)者，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)科素養(yǎng)，確定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的好奇心，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程中提供技術(shù)多樣、資源豐富的數(shù)字化環(huán)境。

2.項(xiàng)目學(xué)習(xí)，改變了學(xué)生的行為

學(xué)生不再是被教師牽著鼻子走，而是自己或團(tuán)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目提出問題、分析問題、解決問題，主動利用各種工具獲取信息、甄別信息、分析信息，創(chuàng)造性地解決問題。在解決問題的過程中，通過團(tuán)隊(duì)合作、交流爭辯、專家求助等完成任務(wù)，保證了學(xué)生較高參與度的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識、交流能力等。

（三）信息技術(shù)教學(xué)中項(xiàng)目學(xué)習(xí)與人工智能密不可分

1.完成項(xiàng)目離不開智能設(shè)備

智能時(shí)代，人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，一些傳統(tǒng)的工具被人工智能設(shè)備取代。信息技術(shù)本身就與人工智能密不可分，如上課用的計(jì)算機(jī)、平板電腦、各種數(shù)字傳感器、各種可編程的控制器等，所以信息技術(shù)教學(xué)中的項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目完成都離不開人工智能的設(shè)備。

2.項(xiàng)目學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生智能時(shí)代技能和智能時(shí)代素養(yǎng)

一個(gè)合理的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生在解決問題的過程中需要尋找適合項(xiàng)目的設(shè)備，探索實(shí)現(xiàn)方法，應(yīng)用所學(xué)知識，探索新的知識等，為其步入社會做準(zhǔn)備。在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的過程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維、科技手段、溝通能力、創(chuàng)新思維、協(xié)作能力、信息素養(yǎng)、自主能力等得到了全面的提升。

筆者通過在教學(xué)一線不斷研究、實(shí)踐、總結(jié)，提出在人工智能教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目學(xué)習(xí)的“心—立—析—做—秀—評”六環(huán)節(jié)，以“編程控?zé)衾鲂小表?xiàng)目教學(xué)為例，說明和闡述六環(huán)節(jié)。

二、人工智能教學(xué)實(shí)施項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)例

（一）項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容——“編程控?zé)衾鲂小?/h3>

在教學(xué)前先讓學(xué)生對第二章“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”進(jìn)行預(yù)習(xí)，根據(jù)預(yù)習(xí)的內(nèi)容填寫調(diào)查問卷。進(jìn)行問卷調(diào)查的目的就是幫助教師了解學(xué)生的知識水平、學(xué)生對編程的了解程度以及學(xué)生的需求。通過對調(diào)查問卷的分析，幫助教師通過科學(xué)的教學(xué)方式，讓學(xué)生掌握知識，以達(dá)到教學(xué)的目的。

1.學(xué)生情況分析

學(xué)生剛接觸Python，對于高級編程語言還處于懵懂階段，還不能真正理解程序，還不清楚程序能夠解決什么樣的問題。針對這種情況，如果采取傳統(tǒng)的方式，先講語句格式、功能，再舉例應(yīng)用，學(xué)生是被動接受、按部就班，求知欲不強(qiáng)，思維受限，被動學(xué)習(xí)。

2.單元教學(xué)目標(biāo)

（1）通過經(jīng)歷用計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程，即分析問題、設(shè)計(jì)方案、編程調(diào)試和解決問題等環(huán)節(jié)，從中體驗(yàn)編程解決問題的基本方法。

（2）了解算法及其特征，理解算法在問題解決中的作用，能夠依據(jù)問題求解的需要設(shè)計(jì)算法，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拿枋龇椒ê涂刂平Y(jié)構(gòu)合理描述算法。

（3）掌握Python語言的基本知識，能熟練使用運(yùn)算符書表達(dá)式。

（4）能夠根據(jù)需要，綜合應(yīng)用順序、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)，編寫Python程序解決問題，掌握程序編寫、調(diào)試與運(yùn)行的基本方法。

（5）在用計(jì)算機(jī)解決問題的過程中，體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的內(nèi)涵及魅力，感受算法的效率，體會問題求解算法的多樣性與復(fù)雜性。

（6）能從日常的生活和學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)或抽象出可以利用算法與程序設(shè)計(jì)解決的問題，形成主動應(yīng)用算法與程序設(shè)計(jì)進(jìn)行問題求解的意識，能遵守與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的倫理道德與法律法規(guī)，負(fù)責(zé)任地使用信息技術(shù)。

（7）與同伴合作開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，運(yùn)用算法與程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際生活和學(xué)習(xí)的問題，進(jìn)行創(chuàng)造性探索。

（二）“心—立—析—做—秀—評”的項(xiàng)目學(xué)習(xí)六環(huán)節(jié)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)過程 含義 設(shè)計(jì)意圖 如何體現(xiàn)環(huán)節(jié)一“心”即教學(xué)“目標(biāo)”，落實(shí)核心素養(yǎng)下的教學(xué)目標(biāo)，通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的目的、達(dá)到的水平。從學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā)，把教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的提煉，保證目標(biāo)與項(xiàng)目的達(dá)成度。見上文“單元教學(xué)目標(biāo)”。環(huán)節(jié)二“立”即“立項(xiàng)”，完成教學(xué)目標(biāo)要設(shè)計(jì)什么項(xiàng)目。從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，根據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)立學(xué)習(xí)項(xiàng)目?？紤]項(xiàng)目的可行性與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成性。聯(lián)系實(shí)際，用Python設(shè)計(jì)交通信號燈。環(huán)節(jié)三“析”即“分析”，組織學(xué)生去分析整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)要考慮的因素、實(shí)施過程、實(shí)施步驟、實(shí)現(xiàn)方法。在做項(xiàng)目前先要對項(xiàng)目做整體分析，對項(xiàng)目進(jìn)行分解、細(xì)化，包括重點(diǎn)、難點(diǎn)、方法、流程圖等。（1）交通信號燈設(shè)置要考慮哪些因素？（2）交通信號燈的時(shí)間變換間隔受哪些條件制約？（3）程序語言來實(shí)現(xiàn)，先做什么，后做什么？環(huán)節(jié)四“做”即“實(shí)施”，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施。以學(xué)生為中心，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施，為學(xué)生提供各種資源，完成教學(xué)目標(biāo)。（1）分組，詳細(xì)分工。（2）實(shí)施的步驟及時(shí)間安排。（3）對實(shí)施的過程提出具體要求。環(huán)節(jié)五“秀”即“展示”，組織學(xué)生進(jìn)行作品的展示與交流，達(dá)到互相學(xué)習(xí)的目的，取長補(bǔ)短。通過交流，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識，提升學(xué)生總結(jié)與表達(dá)能力，促進(jìn)學(xué)生相互溝通與交流。（1）團(tuán)隊(duì)作品展示。（2）圖文并茂。（3）優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)勢。（4）最滿意的地方。（5）缺憾。

環(huán)節(jié)六“評”即“評價(jià)”，采取自評與互評的方式，對學(xué)生的作品進(jìn)行評價(jià)。以評促發(fā)展、促提升，達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。自評、互評、教師評。

三、“心—立—析—做—秀—評”的項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)注意的問題

完美的項(xiàng)目學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，應(yīng)該注意如下幾個(gè)問題。

1.脫離新課程標(biāo)準(zhǔn)。落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科核心素養(yǎng)是根本，所有的教學(xué)活動圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)開展。在現(xiàn)實(shí)的聽課過程中，有的教師把項(xiàng)目設(shè)計(jì)得非常有特色并且吸引學(xué)生，活動過程組織得有聲有色，課堂氣氛融洽，卻與學(xué)科核心素養(yǎng)關(guān)系不大。

2.形式大于效果。項(xiàng)目學(xué)習(xí)不能流于形式，要重實(shí)效。特別是展示課、研究課，有的教師為了使項(xiàng)目學(xué)習(xí)“有聲有色”，只重于表，不重其里，教學(xué)過程一直在演。

3.項(xiàng)目學(xué)習(xí)的誤區(qū)。認(rèn)為項(xiàng)目學(xué)習(xí)是信息技術(shù)教學(xué)最好的教學(xué)模式，所有的教學(xué)內(nèi)容都往上靠，非常生澀，適得其反。

4.分組考慮組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)。（1）教師要對學(xué)生有充分了解，分組要考慮學(xué)生的性別、動手能力、知識水平、特長特點(diǎn)等，保證組間的大致平衡。（2）不同的項(xiàng)目要考慮進(jìn)行組間的人員調(diào)換，考慮組內(nèi)人員的職責(zé)調(diào)換，保證每人都有不同的“經(jīng)歷”。

5.分工明確，職責(zé)明確，保證參與度。（1）對每組的組員要進(jìn)行詳細(xì)分工，人人有事干。（2）每組要有一個(gè)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)溝通、推進(jìn)、監(jiān)督、檢查等。（3）團(tuán)建增強(qiáng)集體感，加強(qiáng)交流達(dá)到互相學(xué)習(xí)、資源共享。

6.項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)際相結(jié)合，提升學(xué)生的積極性。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心、學(xué)習(xí)興趣。可以適當(dāng)增加開放性的內(nèi)容，給學(xué)生更多的空間，充分發(fā)揮學(xué)生的能力。

7.評價(jià)多角度，不要以結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)。評價(jià)不應(yīng)該以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的結(jié)果作為唯一的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該多維度、多角度、多亮點(diǎn)等，以激勵(lì)、促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步為目標(biāo)，讓學(xué)生有成就感、獲得感。

在以項(xiàng)目學(xué)習(xí)為教學(xué)模式的教學(xué)中，要考慮學(xué)情、環(huán)境、內(nèi)容等，因地制宜有選擇地進(jìn)行教學(xué)。