周靜

在高中信息技術(shù)新教材的教學(xué)設(shè)計(jì)中，深化信息技術(shù)課程改革，讓教學(xué)實(shí)施的各環(huán)節(jié)有效落實(shí)時(shí)代性，提高學(xué)生適應(yīng)信息社會(huì)的能力，樹(shù)立信息時(shí)代主人翁意識(shí)，讓家國(guó)情懷扎根學(xué)生心靈，是促進(jìn)育人方式轉(zhuǎn)變的迫切要求，也是擺在信息技術(shù)教師面前的重要問(wèn)題。筆者面向全省高中信息技術(shù)教師開(kāi)設(shè)《探秘人工智能》公開(kāi)課，與其他五位教師一起進(jìn)行了江蘇省教學(xué)新時(shí)空名師課堂《人工智能》專(zhuān)題直播活動(dòng)。下面，筆者結(jié)合專(zhuān)題研討及教學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐經(jīng)歷，談一談對(duì)信息技術(shù)新教材教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)代性的啟發(fā)與思考，希望能為實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)課程提升學(xué)科育人品質(zhì)助力。

● 教學(xué)目標(biāo)凸顯時(shí)代性

普通高中信息技術(shù)課程作為一門(mén)旨在全面提升學(xué)生信息素養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，肩負(fù)新時(shí)代所賦予的學(xué)科育人價(jià)值。因此，信息技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持正確的政治方向，體現(xiàn)時(shí)代要求，凸顯時(shí)代特色，同時(shí)要注重傳承與創(chuàng)新，幫助學(xué)生形成自己的道德判斷和價(jià)值認(rèn)同，彰顯信息技術(shù)學(xué)科的德育價(jià)值。

筆者在設(shè)計(jì)《探秘人工智能》一課的教學(xué)目標(biāo)時(shí)，首先是讓學(xué)生了解人工智能在各領(lǐng)域的典型應(yīng)用，如人臉識(shí)別、智能機(jī)器人、機(jī)器同傳等，帶領(lǐng)學(xué)生探析應(yīng)用背后的關(guān)鍵技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)創(chuàng)新創(chuàng)造魅力，提升對(duì)人工智能的鑒賞力、理解力和應(yīng)用力，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到當(dāng)前我國(guó)在一些重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)上還存在短板，甚至出現(xiàn)了“卡脖子”的情況[1]，需要同學(xué)們胸懷科技強(qiáng)國(guó)抱負(fù)，投身強(qiáng)國(guó)偉業(yè)。而南京市玄武高級(jí)中學(xué)的宣震老師則通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生探討機(jī)器人的工作原理和分詞、相似度計(jì)算等核心算法，讓學(xué)生充分體會(huì)Python編程在現(xiàn)實(shí)生活中解決實(shí)際問(wèn)題的魅力，激發(fā)學(xué)生利用人工智能技術(shù)創(chuàng)建美好世界的責(zé)任感和使命感。

● 教學(xué)內(nèi)容把握時(shí)代性

身處信息時(shí)代的高中生，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的熱點(diǎn)問(wèn)題充滿(mǎn)好奇，有強(qiáng)烈的探知欲望。因此，在信息技術(shù)教學(xué)主題的確定、教學(xué)內(nèi)容的遴選或重組、教學(xué)資源的選擇與應(yīng)用等過(guò)程中，要發(fā)掘那些為時(shí)代所認(rèn)同的或能為時(shí)代服務(wù)的內(nèi)容，引入學(xué)生普遍關(guān)心的國(guó)內(nèi)外正在發(fā)生的經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技事件和社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，使教學(xué)內(nèi)容充分反映時(shí)代的特點(diǎn)和要求[2]，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的理論性和實(shí)踐性、思想性和實(shí)效性的高度統(tǒng)一，讓學(xué)生充分感受到信息技術(shù)課鮮活的時(shí)代感和現(xiàn)實(shí)感。

下面以筆者設(shè)計(jì)的《探秘人工智能》一課為例進(jìn)行探究。

導(dǎo)入環(huán)節(jié)：筆者選定了《2020世界人工智能大會(huì)宣傳片》。該視頻選用獨(dú)特的國(guó)風(fēng)開(kāi)場(chǎng)，將中華傳統(tǒng)文化中的神話(huà)故事與現(xiàn)代人工智能技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的社會(huì)變革一一進(jìn)行對(duì)比，不僅注重對(duì)現(xiàn)代科技的呈現(xiàn)，同時(shí)加入了人工智能在抗“疫”中的應(yīng)用，如遠(yuǎn)程看診、機(jī)器人消毒送藥、云辦公等，使得整部宣傳片更具情感厚度[3]，傳達(dá)出時(shí)代情懷和溫度。

過(guò)程環(huán)節(jié)：基于教材分析，筆者靈活重組教學(xué)內(nèi)容，遴選富有時(shí)代性的教學(xué)資源，以學(xué)生跟隨記者采訪走進(jìn)人工智能大會(huì)的各場(chǎng)景為主線(xiàn)搭建課程框架，將學(xué)科知識(shí)點(diǎn)整合到參加大會(huì)的各環(huán)節(jié)中。

第一站：會(huì)場(chǎng)門(mén)口。為實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容的理論性、實(shí)踐性與思想性的統(tǒng)一，筆者向?qū)W生分享了當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中典型的AI開(kāi)放服務(wù)平臺(tái)，如百度、騰訊等，介紹了人臉識(shí)別在慈善行業(yè)、刑偵破案等方面的常見(jiàn)應(yīng)用，還設(shè)置了實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)識(shí)別效果。

第二站：主會(huì)場(chǎng)內(nèi)。透過(guò)鏡頭，學(xué)生看到會(huì)場(chǎng)內(nèi)展示的各類(lèi)智能機(jī)器人。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)生活充分挖掘身邊資源，體會(huì)生活中處處有人工智能。在具體案例的呈現(xiàn)中，筆者選取了新冠疫情期間在武昌方艙醫(yī)院上崗、為抗擊疫情發(fā)揮重要作用的5G醫(yī)療機(jī)器人，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立人工智能技術(shù)服務(wù)社會(huì)、服務(wù)大眾的意識(shí)。

第三站：會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)。視頻呈現(xiàn)的是機(jī)器同傳為大會(huì)的無(wú)障礙交流提供技術(shù)保障的場(chǎng)景。筆者選取了中國(guó)具有代表性的訊飛、百度、搜狗等機(jī)器同傳技術(shù)在各類(lèi)重要的國(guó)際會(huì)議和展會(huì)上擔(dān)當(dāng)重要角色的案例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到技術(shù)在生產(chǎn)與生活中的重要價(jià)值。最后，筆者讓學(xué)生思考“當(dāng)前，同聲傳譯員是否可以用機(jī)器來(lái)代替”，引導(dǎo)學(xué)生思考人機(jī)和諧相處協(xié)同發(fā)展問(wèn)題，啟發(fā)他們要對(duì)身邊的社會(huì)現(xiàn)象和技術(shù)進(jìn)行理性探究和多元思考。

第四站：中場(chǎng)休息。筆者選取播放了全球第一首由人工智能助理作曲、合唱的原創(chuàng)單曲MV《智聯(lián)家園》，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)人工智能在音樂(lè)創(chuàng)作領(lǐng)域的不凡表現(xiàn)。隨后讓學(xué)生盤(pán)點(diǎn)身邊常見(jiàn)的智能助理，向?qū)W生介紹Python第三方中文分詞庫(kù)jieba庫(kù)并設(shè)計(jì)編程實(shí)踐分詞任務(wù)，演示復(fù)旦大學(xué)中文通用百科知識(shí)圖譜，以拓展學(xué)生知識(shí)面，助力學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的提升。

第五站：云展覽平臺(tái)。筆者選取了代表當(dāng)今全球算力巔峰的華為Atlas 900 AI訓(xùn)練集群案例，讓學(xué)生吸納學(xué)科領(lǐng)域的前沿成果，引出人工智能三要素這一具有時(shí)代特征的學(xué)習(xí)內(nèi)容。隨后介紹“算力”要素，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)算力的關(guān)鍵核心——神經(jīng)元芯片。接著分析國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)，讓學(xué)生意識(shí)到掌握核心科技的重要性。同時(shí)，向?qū)W生科普在教育領(lǐng)域相繼成立的芯片大學(xué)和芯片學(xué)院，啟發(fā)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，樹(shù)立對(duì)世界的多元認(rèn)知。

總結(jié)環(huán)節(jié)：以流程方式帶領(lǐng)學(xué)生回顧梳理知識(shí)，理清思路，加深印象。最后選取人工智能引發(fā)失業(yè)危機(jī)、“威脅”人類(lèi)等素材供學(xué)生閱讀，讓學(xué)生了解人工智能最難取代的十大職業(yè)以及高校人工智能本科專(zhuān)業(yè)排行榜TOP10等信息，引導(dǎo)學(xué)生辯證、理性地認(rèn)識(shí)人工智能，科學(xué)規(guī)劃人生，將個(gè)人的前途和國(guó)家民族的命運(yùn)緊密結(jié)合。

● 教學(xué)手段體現(xiàn)時(shí)代性

教學(xué)手段是師生在教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)傳遞的工具。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新變革，教學(xué)手段也在不斷翻新。在信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要關(guān)注前沿信息化教學(xué)手段，學(xué)會(huì)借助數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，選用多元數(shù)字化工具，如平板電腦、開(kāi)源硬件、移動(dòng)終端等，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)，幫助學(xué)生提高利用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。[4]

筆者在設(shè)計(jì)《探秘人工智能》一課的機(jī)器同傳應(yīng)用體驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，借用智能手機(jī)和希沃投屏等軟件，讓學(xué)生實(shí)境體驗(yàn)“訊飛聽(tīng)見(jiàn)”的神奇魅力，感受人工智能與社會(huì)各領(lǐng)域相結(jié)合帶來(lái)的變化。李凡和江蘇省揚(yáng)州中學(xué)呂境怡兩位老師為每組學(xué)生配備了平板電腦，讓學(xué)生利用植物識(shí)別App來(lái)識(shí)別真實(shí)植物、現(xiàn)場(chǎng)拍照制作AI證件照等，使學(xué)生獲得直觀體驗(yàn)，激發(fā)探索欲望與興趣。江蘇省大港中學(xué)沈建國(guó)老師在課堂一開(kāi)始便向?qū)W生展示了人工智能產(chǎn)品天貓精靈、訊飛翻譯機(jī)、小夜燈，并演示其應(yīng)用，為學(xué)生開(kāi)啟探索人工智能奧秘的大門(mén)。南京市秦淮中學(xué)馮海旭老師借用Micro：bit硬件套件和Makecode軟件客戶(hù)端，實(shí)現(xiàn)模擬聊天機(jī)器人一問(wèn)一答的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生深入了解語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。宣震老師選用氦星人教學(xué)平臺(tái)搭建課堂教學(xué)環(huán)境，并借助教學(xué)平臺(tái)引導(dǎo)和實(shí)時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)探究過(guò)程，形成完整的學(xué)習(xí)過(guò)程報(bào)告，幫助學(xué)生梳理學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，建構(gòu)知識(shí)體系。