摘要:本文基于人工智能技術(shù),分析其在中職信息技術(shù)課堂教學(xué)中的具體運用,探討從人工智能的視角,構(gòu)建中職信息技術(shù)智慧教學(xué)課堂的主要路徑,旨在增強學(xué)生信息意識,幫助學(xué)生掌握信息化環(huán)境中生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)技能,提升學(xué)生在信息社會中的責任感和行為能力,為其未來的就業(yè)及個人發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:中職;信息技術(shù)課堂;人工智能技術(shù)
一、引言
在信息化高速發(fā)展的時代,對中職學(xué)生的信息素養(yǎng)和信息化職業(yè)技能提出了更高要求,如何通過有效的教學(xué)方法提升課堂教學(xué)效率和質(zhì)量,一直是中職信息技術(shù)教師思考的問題。借助人工智能技術(shù)的優(yōu)勢,為這一難題提供了新的解決思路,本文旨在初步探討人工智能技術(shù)在中職信息技術(shù)課堂中的具體應(yīng)用。
一、人工智能技術(shù)概述
隨著科技水平的快速發(fā)展,人工智能技術(shù)已經(jīng)成為當今社會的熱門話題。人工智能技術(shù)是指通過模擬人類智能,讓機器具有類似于人類的思考、學(xué)習(xí)、推理等功能,從而解決各種問題的一門技術(shù)??煞譃橐韵路矫妫?/p>
(一)深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)的一個分支,深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。深度學(xué)習(xí)算法通過模擬人腦神經(jīng)元的工作方式,使計算機能夠識別和解析復(fù)雜的圖像、聲音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。深度學(xué)習(xí)在語音識別、圖像識別、自然語言處理等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
(二)計算機視覺
計算機視覺是研究如何讓計算機從圖像或視頻中獲取信息并理解其內(nèi)容的學(xué)科。擁有廣泛的應(yīng)用場景包括圖像識別、物體檢測、人臉識別、車牌識別、工業(yè)檢測等。
(三)語音識別
語音識別技術(shù)首先將人的語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,然后提取特征并進行匹配,從而使計算機理解人們的意圖。語音識別在現(xiàn)代技術(shù)中被廣泛應(yīng)用,無論是電話語音識別、語音輸入還是智能語音助手等,都離不開它的支持。有了語音識別技術(shù),人們不再需要繁瑣的鍵盤輸入,只要動動口,就能輕松地與計算機互動,讓工作和生活更加便捷。
二、中職信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)目標
中職信息技術(shù)課作為必修公共基礎(chǔ)課,要有效開展教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的信息核心素養(yǎng)。教師首先要以中職信息技術(shù)學(xué)科課程標準為指導(dǎo),考各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案來制定課程目標。接著按照知識體系和技能學(xué)習(xí)規(guī)律,通過章節(jié)式單元或綜合大項目的方式進行教材重構(gòu)。最終通過綜合大項目的完成,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識與技能。在此過程中,教師要主動引入人工智能技術(shù),為課堂教學(xué)提供更高效、更精準的教學(xué)支持。如圖1所示,中職信息技術(shù)智慧課堂教學(xué)目標分為三個層次,即課程目標、單元目標和具體課時目標。
(一)課程目標
以中職信息技術(shù)課程標準為指引,注重通過多樣化的教學(xué)形式開展理論知識學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)技能訓(xùn)練和職業(yè)化情景綜合應(yīng)用實踐,幫助學(xué)生逐步形成信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。同時,培養(yǎng)學(xué)生的信息社會責任感等學(xué)科核心素養(yǎng)和信息化職業(yè)能力。
(二)單元目標
在遵循理論知識體系和技能學(xué)習(xí)規(guī)律的基礎(chǔ)上,教師可對教材進行重組和進一步開發(fā),細分為相應(yīng)的章節(jié)單元或綜合項目。以智慧課堂的形式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究完成理論知識學(xué)習(xí)和綜合項目任務(wù)。智慧課堂教學(xué)模式不僅符合學(xué)科要求,還充分考慮了學(xué)生個性化發(fā)展的需要。從人工智能的視角出發(fā),智慧課堂可以分為三個階段:課前預(yù)習(xí)、課中教學(xué)與課后復(fù)習(xí)。每個階段都包括相應(yīng)的教師活動和學(xué)生活動,形成了完整的教學(xué)閉環(huán)[2]。
(三)具體課時目標
在單元目標指導(dǎo)下,進一步細化并確定每節(jié)課的三維教學(xué)目標,即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀,三維目標之間相互聯(lián)系、相互促進,也相互融合。具體而言,知識與技能目標著重于學(xué)生對信息技術(shù)學(xué)科基礎(chǔ)知識的理解及其基本技能的掌握。過程與方法目標強調(diào)學(xué)生通過參與問題解決、項目合作等過程,逐步學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會創(chuàng)新;情感態(tài)度與價值觀目標則旨在培養(yǎng)學(xué)生正確的信息社會價值觀和責任感。
三、中職信息技術(shù)智慧課堂設(shè)計要點
(一)構(gòu)建智慧環(huán)境
1.需要智能移動終端,如智能手機、平板電腦等設(shè)備,以便學(xué)生可以隨時隨地進行學(xué)習(xí)。2.需要智慧學(xué)習(xí)技術(shù),如人工智能、云計算等技術(shù),以便對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進行分析、挖掘和預(yù)測,提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。3.需要智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)營造的智能感知環(huán)境,以便提供更為豐富、多元和互動的學(xué)習(xí)體驗。4.需要智慧學(xué)習(xí)資源,如數(shù)字化教材、在線課程等資源,以滿足不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求[3]。
(二)智慧教學(xué)活動
智慧教學(xué)活動分為課前、課中和課后三個階段。
課前階段,教師通過智慧平臺發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生可以通過智能終端自主學(xué)習(xí),并完成相應(yīng)的簡單測試。
課中階段,教師通過智慧平臺進行互動教學(xué),如實時推送學(xué)習(xí)資料、進行小組討論等,學(xué)生可以通過智能終端參與互動,同時利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)習(xí)效果,及時發(fā)現(xiàn)薄弱點,查缺補漏更好地掌握知識。
課后階段,教師可以通過智慧平臺布置作業(yè)和推送拓展資源等,學(xué)生通過智能終端完成作業(yè)并參與討論交流。
(三)智慧課堂優(yōu)勢
智慧課堂整個框架以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體進行設(shè)計,呈現(xiàn)出線上與線下相結(jié)合、課前、課中、課后一體化的教學(xué)優(yōu)勢。通過智能移動終端和智慧學(xué)習(xí)技術(shù),可以更好地實現(xiàn)師生之間的互動和交流;通過智慧學(xué)習(xí)環(huán)境和智慧學(xué)習(xí)資源,能夠更好地滿足學(xué)生的需求,提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。此外,該框架還可根據(jù)不同學(xué)科特點進行個性化定制和優(yōu)化,以滿足不同學(xué)科的教學(xué)需求。
四、人工智能視角下構(gòu)建中職信息技術(shù)智慧課堂路徑探析
智慧課堂是以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),強調(diào)師生間的互動,與傳統(tǒng)課堂相比,智慧課堂的氛圍更輕松愉悅,師生關(guān)系也更平等民主。中職信息技術(shù)智慧課堂注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用,教師通過組織多樣化的教學(xué)活動來引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究和合作學(xué)習(xí)。從人工智能視角看,智慧課堂可分為三個階段:課前預(yù)習(xí)、課中教學(xué)和課后復(fù)習(xí),每個教學(xué)環(huán)節(jié)都包括相應(yīng)的教師活動和學(xué)生活動。
(一)課前預(yù)習(xí)階段
課前預(yù)習(xí)階段是中職信息技術(shù)智慧課堂的重要組成部分,教師以教材為主要內(nèi)容,通過分析研究學(xué)生課前預(yù)習(xí)實際情況,了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況以及出現(xiàn)的主要問題,通過智慧課堂手段有效調(diào)整優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,從而更好地進行課堂教學(xué)[4],提升學(xué)生信息素養(yǎng)。具體流程如下:
1.教師發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)。教師結(jié)合學(xué)情及教學(xué)內(nèi)容,確定課堂教學(xué)目標后通過智慧教學(xué)平臺向?qū)W生發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù),包括需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容、預(yù)習(xí)的作業(yè)和問題等。
2.學(xué)生查看預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生通過智慧教學(xué)平臺接收并查看預(yù)習(xí)任務(wù),明確需要預(yù)習(xí)的知識點和任務(wù)要求。
3.學(xué)生自主預(yù)習(xí)。學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求自主預(yù)習(xí),通過智慧教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)資源進行自主、反復(fù)學(xué)習(xí),完成任務(wù)并提交作業(yè)。
4.教師統(tǒng)計預(yù)習(xí)情況。教師通過智慧教學(xué)大數(shù)據(jù)技術(shù)統(tǒng)計學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,包括學(xué)生作業(yè)提交情況、完成情況和任務(wù)達成率、錯誤率等。
5.教師調(diào)整教學(xué)設(shè)計。教師可根據(jù)統(tǒng)計的預(yù)習(xí)情況,對教學(xué)設(shè)計進行有針對性地調(diào)整和完善,更好地適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,從而實現(xiàn)課堂教學(xué)目標。
(二)課中教學(xué)階段
教師根據(jù)課前優(yōu)化好的教學(xué)設(shè)計進行教學(xué),并根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)階段所反饋的問題和困惑,進行針對性的講解和指導(dǎo)。相比傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂,智慧課堂更注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用。傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂通常采用教師講解加演示的形式,學(xué)生聽講并練習(xí)。而智慧課堂則更注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作探究,通過多樣化的教學(xué)形式,有效幫助學(xué)生培養(yǎng)解決職業(yè)崗位情境中具體業(yè)務(wù)問題所需的信息化職業(yè)技能。
1.多樣化的教學(xué)策略。在智慧課堂上,教師可利用教學(xué)平臺實施多樣化的教學(xué)策略,如基于項目的學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等。在課堂教學(xué)過程中,學(xué)生在智慧教學(xué)平臺上完成簽到。同時,教師在接收到詳細簽到信息后開始上課。通過創(chuàng)設(shè)情境,教師能有效吸引學(xué)生注意力,引導(dǎo)學(xué)生進行思考,加強師生間溝通交流,營造良好的問題討論與研究情境,從而促進師生的共同學(xué)習(xí)與成長。
2.自主探究協(xié)作學(xué)習(xí)。在中職信息技術(shù)智慧課堂的教學(xué)過程中,教師需要適時引導(dǎo)學(xué)生進行思考和總結(jié),幫助他們逐漸養(yǎng)成分析問題和積累學(xué)習(xí)方法的習(xí)慣。同時,教師應(yīng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時調(diào)整教學(xué)策略,從而更好地幫助學(xué)生掌握知識和技能。教師還可以通過智慧教學(xué)平臺推送學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生可通過自主探究或與同伴協(xié)作完成任務(wù)。教師通過平臺數(shù)據(jù)實時監(jiān)控學(xué)生的任務(wù)完成情況,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和效果。
3.學(xué)習(xí)成果展示反饋。學(xué)生完成項目任務(wù)后,教師可邀請部分表現(xiàn)良好的學(xué)生展示他們的作品,并講解其完成過程,以便其他學(xué)生借鑒其優(yōu)點;同時,展示部分尚需完善的作品,并對其中的問題和不足之處進行討論和解答。最后,可以針對任務(wù)完成過程中出現(xiàn)的普遍問題進行集中研討,促進師生之間以及生生之間的互動探討,共同提出解決方案,從而提升學(xué)生解決實際問題的能力。
4.形成系統(tǒng)的知識體系。教師可以將學(xué)生在課堂展示環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的錯誤和不足進行分類和總結(jié),包括對概念理解的偏差或操作上的錯誤等。通過詳細記錄和整理這些易錯點,教師可以系統(tǒng)地找出學(xué)生的學(xué)習(xí)難點和誤區(qū),以便在后續(xù)教學(xué)中更好地針對這些情況進行講解和糾正。此外,教師還可以利用智慧教學(xué)平臺向?qū)W生發(fā)送隨堂測試題。這種即時反饋的教學(xué)方式可讓學(xué)生立即了解自己的學(xué)習(xí)效果,且能幫助教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和知識掌握程度,及時調(diào)整教學(xué)策略和節(jié)奏。例如課堂測試中發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在郵件合并操作步驟這一技能點上得分較低,教師可在后續(xù)的課程中加強對該技能點的講解和訓(xùn)練,確保學(xué)生能夠充分理解和掌握這一難點。這種靈活的教學(xué)方式能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提高教學(xué)效果。同時,教師還可以利用智慧教學(xué)平臺的統(tǒng)計功能,對學(xué)生的答題情況進行分析和評估,從而更準確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,為后續(xù)的教學(xué)提供參考[5]。
(三)課后鞏固階段
1.多樣化推送輔導(dǎo)資料。在課后階段,教師通過智慧教學(xué)平臺布置作業(yè),學(xué)生在線完成,然后教師根據(jù)學(xué)生在課堂的表現(xiàn)和作業(yè)完成情況,向他們推送多樣化的輔導(dǎo)資料。針對不同層次的學(xué)生,采取不同的教學(xué)資源推送策略,對掌握較好的學(xué)生推送有一定拓展度的學(xué)習(xí)資源,對掌握程度較弱的學(xué)生推送基礎(chǔ)學(xué)習(xí)資源。這種分層梯度的作業(yè)方式能夠幫助學(xué)生在各自的學(xué)習(xí)水平上克服學(xué)習(xí)難題,從而實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。
2.師生共同反思提高。教師和學(xué)生都需在課后對學(xué)習(xí)行為進行反思,以便更好地調(diào)整教學(xué)和學(xué)習(xí)策略。教師可反思教學(xué)目標達成度、教學(xué)方式等,以便進一步改進教學(xué)設(shè)計,為后續(xù)教學(xué)做好準備。比如在講授IF函數(shù)后,教師可結(jié)合學(xué)生的反饋意見和建議,反思調(diào)整課堂教學(xué)不足之處,以便更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生也可對自己的學(xué)習(xí)方法和策略進行反思,思考自己在哪些方面做得好,哪些方面還需改進,可有助學(xué)生找到有效的方法提高學(xué)習(xí)效果。
3.多維度綜合評價。綜合評價是教師和學(xué)生共同參與的教學(xué)環(huán)節(jié)。評價內(nèi)容包括學(xué)生自評、生生互評及教師評價等。教師可以從多個角度了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和任務(wù)完成過程的表現(xiàn),更好地評估教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。生生互評可促進互相學(xué)習(xí)和團隊合作能力。自我評價有助于更好地了解自己的學(xué)習(xí)情況和需求,從而調(diào)整學(xué)習(xí)策略和方法。
五、結(jié)束語
總之,通過人工智能技術(shù)在中職信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用,可以及時與信息技術(shù)的最新發(fā)展和應(yīng)用場景對接,通過自主學(xué)習(xí)和合作探究等多樣化的教學(xué)形式,引導(dǎo)學(xué)生在掌握知識技能的同時,進行與職業(yè)崗位相關(guān)的綜合實踐,從而掌握生活和學(xué)習(xí)中的技能,有效培養(yǎng)學(xué)生解決職業(yè)情境中具體問題的信息化職業(yè)技能。
作者單位:鄒麗 南京新港中等專業(yè)學(xué)校
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