人工智能赋能下的中职信息技术课程教学改革研究

作者: 郭建寿

人工智能赋能下的中职信息技术课程教学改革研究0

摘要:文章探讨了人工智能赋能下中职信息技术课程教学改革的策略。在分析教育信息化2.0时代背景及人工智能发展趋势的基础上,提出了更新教育观念、创新教学方法、搭建云平台落实混合教学以及实施多元评价等改革策略,旨在提升中职信息技术人才培养质量,满足学生学习发展需求。

关键词:人工智能;信息技术课程;中职教育;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2025)04-0164-03 开放科学(资源服务) 标识码(OSID) :

在教育信息化2.0和人工智能快速发展的背景下,中职信息技术课程教学面临新的挑战和机遇。如何有效地将人工智能技术融入教学,提升人才培养质量,成为亟待解决的问题。本文旨在探讨人工智能赋能下的中职信息技术课程教学改革策略。

1 教育背景概述

人工智能的快速发展为中职信息技术课程教学带来了新的变革。智慧课堂、个性化学习等新型教学模式逐渐兴起,对教师的教学理念、方法和能力提出了更高的要求[1]。

2 基于人工智能研究中职信息技术课程教学改革的策略

2.1 更新教育观念,适应改革环境

在人工智能的教育发展背景下,中职信息技术课程教师设计、组织教学活动时,其思想观念应转变为,紧跟技术发展步伐,及时融入新兴技术,从而优化教学方案,使教学工作适应改革环境,也将自身从以往烦琐的教育工作中拯救出来,有时间、有精力讲解学生遇到的疑惑问题。基于人工智能的教学观念改革,可细化为:

2.1.1 拓展信息技术领域知识,关注人工智能发展前沿

人工智能技术的高速发展带动了信息技术课程相关知识的推陈出新,尤其是一些技术方法,在该情况下,学生面对的知识信息量也在不断加大。为使学生顺利接触信息技术前沿内容,教师需主动完善自身的知识体系,积极运用现代化信息技术拓展课外知识,使学生在学习、任务探究中得以开阔眼界。

2.1.2 树立终身学习理念,不断提升自身数字素养

从目前现状来看,人工智能技术的发展及其应用前景开阔,教师作为课程教学的组织者、引导者,需潜移默化地正面影响学生,为学生树立良好榜样,不断学习,加强知识储备的更新换代,不断提高自身的辨别、认知能力等,从而推动信息技术课程教学的智能化改革。

2.1.3 转变教学观念,从知识传授者转向学习引导者和促进者

教师应积极创新自身的教育思维,加强开放性、灵活性与发散性建设性,使得课程知识与教学模式顺应时代发展变化,尤其是人工智能技术的发展[2]。

2.2 创新教学方法,打造智慧环境

在人工智能背景下,中职信息技术课程教学还可以大力构建智慧课堂,通过虚拟现实等技术的应用创新教学方法,促进学生对课程理论、技能技巧的掌握。在构建智慧课堂时,教师需灵活借助网络技术、希沃白板等多媒体技术、虚拟现实技术,打造数字化教学环境,高效率整合教学知识,满足学生信息技术的学习发展需要。在技术赋能下,教师可结合运用以下教学方法,打造减负增效的教学模式。

首先,围绕任务驱动的智慧教学法。在人工智能时代背景下,信息技术课程教学改革的根本在于人才培养方向的多元化,不仅要传授基础知识,也要培养学生的综合素养,包括创新创造能力、人文艺术思维等。首当其冲的是积极改变以往强调简单内容重复的教学模式,改用任务驱动的人才培养方法,让学生在明确的学习目标下探索、交流,最终完成任务。在此过程中,实现了学生在教学活动中的主体地位,也有效扩大了学生自主思考、独立探索的空间,提高学生学习信息技术课程的成就感,即便面对复杂的基层架构与编程等内容,也保持较强的积极性完成探索学习。在实际教学过程中,任务设计是关键,教师可围绕信息技术课程中的重难点知识,对应总目标并细化,让学生通过具体的“任务”来实现这些目标。其中,任务的难度和复杂度应逐步提升,从“了解”到“掌握”再到“熟练应用”,确保学生能够逐步掌握知识和技能。例如,在“网络安全”章节中,可结合教材内容为学生设计一个模拟网络攻击的实践任务,让学生体验网络安全的实际应用。教师可结合教材当中的相关要求,为学生展示拒绝型服务攻击、系统攻击以及网络攻击的不同形式,并要求学生从硬件、软件两方面提供相应的防范策略以及防范方案,加强学生对路由设备、IP Sec加密、证书认证服务器、用户隔离策略的了解,使学生能够明确系统版本漏洞升级、个人信息安全防护的重要意义,引导学生养成良好的上网习惯,严防钓鱼软件,做好本地加密工作,并能够在教师的引导下完成Windows账户密码设置、防火墙设置以及系统补丁更新安装等具体操作,提升学生的实践操作能力与水平[3]。

其次,加强实践合作的智能教学法。在信息技术课程中,可引导学生利用人工智能工具和平台,例如在线编程平台、虚拟仿真软件等,开展合作学习和实践活动。例如,学生可以利用在线协作平台共同完成一个网站的设计和开发项目。教师可要求学生在在线协作平台的支持下充分掌握ASP动态网页设计的相关知识与技能,强化学生的职业能力与职业素质,提升学生的岗位适应能力。教师可在在线协作平台当中向学生进行任务部署,要求其完成开发文档的编写应用、掌握办公软件的基础操作流程与操作方法,具备数据库应用能力、图形图像软件应用能力,掌握动画制作、网页制作的相关流程与具体环节,具备色彩与平面构图的基本审美等,促进学生实际操作能力以及理论知识掌握能力的进一步提升[4]。

最后,创设生动情境的媒体教学法。在人工智能技术下,情境创设教学法受到较多关注,是课堂上常用的教学方法之一。教师可利用多媒体技术和虚拟现实技术,创设生动的情境,增强学生的学习兴趣和理解。例如,利用虚拟现实技术模拟计算机网络的运行过程,帮助学生理解网络拓扑结构,在VR技术的支持下了解到总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环形拓扑结构的基本结构与主要特性,并能够结合项目需求与网络运行实际情况针对拓扑结构进行合理规划与设计,在保障结构运行性能的前提下,提升管理与维护的便捷性,充分降低结构维护成本,满足用户对于网络性能、安全性以及成本控制的具体要求。

2.3 搭建云平台,落实混合教学模式

通过对学习管理系统(LMS) 、在线编程平台等进行搭建,能够让学生具备丰富的在线学习资源与便捷的交流平台,为学生提供个性化的学习支持。教师可以利用云平台发布学习资料、布置作业、开展在线测试和讨论,并跟踪学生的学习进度和表现。云平台还可以为学生提供编程练习环境、代码自动检查等功能,帮助学生提升编程技能[5]。

在实际教学过程中,教师需做好学生学情了解工作,包括Scratch编程、Python等程序语言的了解程度,为个性化学习奠定良好基础。在明确学情后,教师需根据教材内容确定教学目标,具体如表1所示。

在明确的教学目标下,基于云平台的教学工作,可要求学生独立完成课前预习任务,比如以自主学习单,或是预习课件等方式,整理疑问、难点,促使学生完成知识的初步构建。课上以实践练习为核心,开展面对面课堂教学活动,教师发挥从旁辅导、协作等作用,让学生围绕问题自主提出解决方案,并尝试解决,以此调动学生的学习积极性。完成课堂及教学工作后,由于师生交流、沟通较少,此时再次利用云平台,学生可将自身的学习疑惑发布在平台上,由教师或是其他同学回答,同时,云平台同步课上的学习资源,有助于学生回顾、总结、巩固[6]。

2.4 坚持多元评价,完善教学反馈

在人工智能的教学改革下,教学评价也应随着教学方法、过程的改变一同改变,为实现信息技术课程教学的整体性改革,在学习评价方法上,应坚持多元化、智能化原则,为学生提供科学、全面的学习反馈。采用多元化的评价方式,例如,学生作品评价、同伴互评、在线测试、学习行为分析等,全面评估学生的学习成果。利用人工智能技术,例如自然语言处理和机器学习,对学生的学习数据进行分析,提供个性化的反馈和指导[7]。

具体而言,教师应主导过程性评价和总结性评价,包括学生的预习效果、课堂活跃度、小组合作态度、问题解决能力、理论技术掌握情况等,然后结合期末检测成绩完成总体性评价,尊重学生的学习付出与过程。针对涉及线上平台的教学活动,其教学评价也应涵盖学生的线上学习痕迹,包括课堂表现、学习态度、课堂参与度等,强调学习评价的诸多交叉因素,保持学生的学习积极性,使他们获得学习成就感。除此之外,教师还可以运用3D One AI软件进行仿真和验证评价[8]。这是因为3D One AI软件提供了三维虚拟仿真环境,学生可以在可视化的3D环境中进行仿真、验证猜想与结果,提升主动创造的能力,通过这种方式,教师可以评估学生对信息技术相关理论与技能的理解和应用能力。或是运用机器学习和自然语言处理技术,根据学生的学习进度和理解能力进行内容的动态调整,提供实时的反馈信息。

3 结论

本文探讨了人工智能赋能下中职信息技术课程教学改革的策略,提出了更新教育观念、创新教学方法、搭建云平台落实混合教学以及实施多元评价等改革建议。 未来研究可以进一步探讨人工智能技术在特定信息技术课程中的应用效果,以及如何构建更有效的评价体系。

参考文献:

[1] 黄俊华.人工智能在中职课程"Web前端开发"教学中的应用与研究[J]. 移动信息,2024,46(8):100-102.

[2] 赵一婷,钟绍春,唐烨伟.技术赋能视角下网络学习空间生态研究:内涵、要素与架构[J].中国电化教育,2022(10):126-133.

[3] 喻国明,李钒,滕文强. AI+教育:人工智能时代的教学模式升维与转型[J]. 宁夏社会科学,2024(2):191-198.

[4] 罗国敏.基于"AI+教育"的中职信息技术课程教学模式的创新路径研究[J]. 教师,2023(34):126-128.

[5] 刘钟翔.中职信息技术教学培养学生核心素养策略探索[J].国家通用语言文字教学与研究,2023(12):117-119.

[6] RENATA MEKOVEC. Choosing a Modern Teaching Approachand Supporting Technology[C]//Learning and collaborationtechnologies, part 1: 10th international conference on learningand collaboration technologies (LCT 2023), held as part of the25th international conference on human-computer interaction(HCII 2023), July 23-28 2023, Copenhagen, Denmark. 2023:488-499.

[7] JIACHEN SONG, JINGLEI YU, LI YAN, et al. Develop AITeaching and Learning Resources for Compulsory Education inChina[C]//37th AAAI Conference on Artificial Intelligence:AAAI-23, Washington, DC, USA, 7-14 February 2023, v.13,p. 2. Special Programs, IAAI-23, EAAI-23, Student Papersand Demonstrations. 2023:16033-16039.

[8] PRAVIN R. KSHIRSAGAR, D. B. V. JAGANNADHAM,HAMED ALQAHTANI, et al. Human Intelligence Analysisthrough Perception of AI in Teaching and Learning[J]. Compu⁃tational intelligence and neuroscience,2022,2022(Pt.29):Arti⁃cleID9160727.

【通联编辑:李雅琪】

基金项目:本文系“厦门市第一期中等职业学校专家型教师培养对象课题:基于数智赋能的中职《信息技术》教学改革研究,(课题批准号:XMZJ20240401017)主持人:田原”研究成果

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