摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進步,信息技術(shù)正以其前所未有的迅猛態(tài)勢滲透于社會和生活的方方面面。在教育領(lǐng)域,信息技術(shù)也成為素質(zhì)教育中重要的一門課程。信息技術(shù)課程的教學(xué)目的簡單來說就是將信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識教給學(xué)生,由其自身進行應(yīng)用與探索,因此常規(guī)的案例分析教學(xué)方式已然不適合于高中信息技術(shù)課,常規(guī)的教學(xué)方式也只會讓學(xué)生的知識停留在理論階段?;陧椖康膶W(xué)習(xí)(PBL)通過實踐來提高學(xué)生的實踐能力,讓學(xué)生提高動手能力的同時加深對知識的理解,在合理教學(xué)基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,使教學(xué)能夠達到真正的目的。文章根據(jù)基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)的概念入手,簡單介紹了基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)的相關(guān)知識,并將其與高中信息技術(shù)課第六章“人工智能及其應(yīng)用”結(jié)合進行教學(xué)案例分析,從而進一步說明高中信息技術(shù)課對學(xué)生的重要性以及基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)是目前為止較適合高中信息技術(shù)課的教學(xué)方式之一。
關(guān)鍵詞:項目式教學(xué)(PBL);高中信息技術(shù);結(jié)合與應(yīng)用
近些年來,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟、政治、文化、教育等眾多方面的生產(chǎn)活動與信息技術(shù)聯(lián)系越來越緊密,我國涌現(xiàn)出眾多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),可見信息技術(shù)是如今社會發(fā)展必備的一項技能之一。黨的十九屆四中全會中提到關(guān)于“發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育和人工智能優(yōu)勢,創(chuàng)新教育和學(xué)習(xí)方式”的要求,隨后中華人民共和國教育部申報設(shè)立實驗區(qū)進行信息技術(shù)與各學(xué)科之間的合作教學(xué)與應(yīng)用,以及推進信息技術(shù)與多種教學(xué)方法的結(jié)合。
當(dāng)前社會已經(jīng)意識到應(yīng)試教育不再適合于時代的發(fā)展,真正的“以學(xué)生為本”的教育理念已經(jīng)深入人心,基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)就是一種在新社會環(huán)境下廣受歡迎的教學(xué)模式,從學(xué)生需求的角度出發(fā),以學(xué)生為中心,創(chuàng)造更多實踐能力與學(xué)習(xí)技巧成為其教學(xué)的核心內(nèi)涵。信息技術(shù)作為一門不可或缺的課程,應(yīng)與基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)相結(jié)合,將學(xué)生作為事物的觀察者、探索者、結(jié)論者,讓學(xué)生將自己的知識轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,不再依賴教師的教學(xué)與書本的固有知識,能夠在探索中提高實踐、開發(fā)能力,從而達到對信息技術(shù)的深入學(xué)習(xí)與應(yīng)用。但是,就目前我國大部分高中的教學(xué)情況來看,許多教師不夠重視信息技術(shù)學(xué)科,使用的教學(xué)方式較為常規(guī),學(xué)生所學(xué)知識浮于表面,無法將信息技術(shù)真正應(yīng)用于實際生活中。針對這種現(xiàn)狀,文章通過對基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)方式進行闡述,并結(jié)合高中信息技術(shù)教學(xué)進行案例說明,將基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)的優(yōu)勢發(fā)揮到最大化,改進高中信息技術(shù)教學(xué),從而提高學(xué)生對信息技術(shù)的掌握程度。
一、基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)相關(guān)知識概述
(一)基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)概念
從概念上分析,基于項目的學(xué)習(xí)是指以現(xiàn)實生活中的問題為出發(fā)點,在教師的引導(dǎo)下,利用所學(xué)知識讓學(xué)生參與到問題的發(fā)現(xiàn)與解決當(dāng)中,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的教學(xué)模式。基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)的教學(xué)模式最大的特點就是突破原有的教學(xué)模式,沒有將學(xué)生放在旁觀者的位置上了解問題的解決過程。沒有對問題解決過程的參與,就可能會缺乏對知識應(yīng)用的理解,從而造成知識傳授的效率低下等現(xiàn)象發(fā)生。
基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代的臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)。眾所周知,臨床醫(yī)學(xué)最重要的就是實踐與經(jīng)驗,利用教授臨床的診斷完成邊診斷邊教學(xué)的目的,讓學(xué)生在實踐中獲取經(jīng)驗。之后美國教育學(xué)家、哲學(xué)家杜威在芝加哥大學(xué)的教育改革試驗中形成了基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)這種專業(yè)的教學(xué)模式,并加以對比實驗佐證,最終實驗證明,參與到問題解決的學(xué)生對于知識與問題的理解力明顯高于未參與到問題解決的學(xué)生。
(二)基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)基本流程
基于項目的學(xué)習(xí)的基本流程分為選定項目、制訂計劃、活動探究、作品制作、成果交流、活動評價六個步驟。
1.選定項目
在基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)中,項目的選定是最為重要的,因為這是整個教學(xué)模式展開的基礎(chǔ)條件,應(yīng)該根據(jù)大部分學(xué)生的興趣和教材所教授內(nèi)容結(jié)合選定,這就對教師的觀察力和對時事熱點的敏銳度有一定的要求。
2.制訂計劃
制訂計劃是基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)的骨架,項目所需要耗費的學(xué)時,既不能影響正常教學(xué)進度,又能讓學(xué)生從中真正學(xué)到東西。
3.活動探究
活動探究是基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)過程中的核心部分,即學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用、實踐于實際問題,并通過實踐問題反向進行知識的補充以及對問題的思考與感悟的過程。
4.作品制作
區(qū)別于常規(guī)教學(xué)中教師單一輸出的典型特征,作品制作是學(xué)生將自己的學(xué)習(xí)成果進行展示所必需的一個工作。作品的制作形式也有許多,如研究報告、幻燈片、影像圖片等,有助于學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)成果。
5.成果交流
成果交流是在作品制作完成并展示后,學(xué)生們互相從對方的展示成果中學(xué)習(xí)與反思,并進行交流的過程??梢曰ハ嘀赋鰧Ψ阶髌返膬?yōu)缺點,并對比自己作品中的優(yōu)缺點,進行查缺補漏,從而促進互相學(xué)習(xí)。
6.活動評價
基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)與傳統(tǒng)教學(xué)的一個重要區(qū)別之處還在于學(xué)習(xí)評價。自我評價與客觀評價是對項目的總結(jié)與反思,也是極其重要的一個部分,評價的內(nèi)容包括主題的選擇、小組成員之間的合作情況、項目成果等多方面內(nèi)容。評價的主體是教師、同學(xué),這種評價不僅存在于最終的成果,還會受平時表現(xiàn)、行為等影響,因而活動評價也是多維的立體的評價。
三、基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)在高中信息技術(shù)課應(yīng)用的案例分析
(一)教學(xué)案例——從AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手中認識人工智能
本次基于項目的課程是在學(xué)生完成《信息技術(shù)》(必修1)》第六章“人工智能及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)之后開設(shè)的。在完成人工智能的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生就會對人工智能有一定的認識。教師作為引領(lǐng)人,創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生在網(wǎng)上查找AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手的相關(guān)資料,從中得到自己對人工智能的認識、理解與應(yīng)用,并以小組形式進行匯報,從而達到對人工智能相關(guān)知識的進一步認識,在這個過程中有一個加分項就是設(shè)計一套簡單的人工智能程序,如手機的語音助手,從而達到教學(xué)實踐的目的。
1.項目課程說明
本次項目主題是人工智能強大的學(xué)習(xí)能力及學(xué)生對其的思考與感悟。2016年谷歌研制的圍棋智能機器人AlphGo以4∶1的總比分戰(zhàn)勝韓國職業(yè)圍棋選手李世石;2018年AlphGo以3∶0的戰(zhàn)績打敗了世界第一的柯潔。兩次圍棋人機大賽均以人類失敗而告終,這不禁讓人感受到科技的先進、人工智能強大的學(xué)習(xí)能力和危機。通過讓學(xué)生上網(wǎng)查找AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手的相關(guān)資料,認識AlphGo“深度學(xué)習(xí)”的強大能力,嘗試分析背后的原因與社會現(xiàn)象,并總結(jié)與闡述對其產(chǎn)生的感悟,進行簡單的人工智能設(shè)計等。預(yù)計需要2~3個課時。
2.教學(xué)目標(biāo)分析
(1)實踐能力的提升
讓學(xué)生以學(xué)習(xí)的態(tài)度在互聯(lián)網(wǎng)上查找、篩選信息,學(xué)習(xí)使用互聯(lián)網(wǎng)技巧的同時提高學(xué)生在面對大數(shù)據(jù)和海量真實性存疑的信息時的篩分能力和整理能力。
(2)價值觀的培養(yǎng)
讓學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息不僅能夠鍛煉其實踐能力、信息篩分能力,還能夠讓學(xué)生在這個日新月異、信息量極大的社會面對信息有自己的是非判斷,培養(yǎng)他們正確的價值觀和是非觀。
3.教學(xué)過程
(1)創(chuàng)設(shè)情境引出項目主題
在課堂上播放關(guān)于AlphGo與李世石、柯潔對戰(zhàn)的部分視頻,結(jié)合教師對此比賽的一些背景介紹,并以此引入項目主題,即通過AlphGo戰(zhàn)勝圍棋高手來總結(jié)與闡述對人工智能的了解與思考,以及鼓勵學(xué)生進行簡單的人工智能編程設(shè)計。
(2)確定項目主題告知要求
根據(jù)班級實際人數(shù),對學(xué)生進行分組,以5~6組為宜。隨后教師將項目的要求明確地告知學(xué)生,在本項目中,認識AlphGo“深度學(xué)習(xí)”的強大能力,嘗試分析其原理與應(yīng)用,并總結(jié)與闡述對其產(chǎn)生的感悟就是此次項目的主要目的。另外,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生在能力與時間允許的前提下,可以嘗試對人工智能進行編程學(xué)習(xí),通過查閱網(wǎng)絡(luò)知識或者詢問教師來完成小組的人工智能作品。
(3)學(xué)生分工協(xié)作完成項目
在分組之后,應(yīng)推選組長,并對各組員的分工有一定的明確,使項目學(xué)習(xí)更有效率。教師在整個項目的進行過程中,應(yīng)起著場外指導(dǎo)的作用,對學(xué)生不懂的知識起到補充、幫助的作用。另外,還應(yīng)該不斷檢查、不斷推進項目的進行,因為可能會有部分學(xué)生由于不感興趣、懶惰而對項目的進行產(chǎn)生阻礙,從而導(dǎo)致整組工作的拖沓。
(4)作品展示和評價
作品展示與評價是對工作最好的反思。在本項目中,可以從以下四方面進行。首先,各個小組指定代表進行匯報。匯報內(nèi)容包括組內(nèi)分工情況、作品展示結(jié)語等,如果有完成設(shè)計人工智能作品的小組可以對其成果進行簡單的匯報與展示;其次,匯報者可在小組內(nèi)部先對自己的作品進行評價,之后其他小組成員根據(jù)項目作品評價表再對其進行評價;再次,由各小組組長推選出最優(yōu)秀的一組作品;最后,教師對學(xué)生的作品進行點評,并總結(jié)此次項目課程。
(二)案例解析
本次基于項目的課程是在學(xué)生完成《信息技術(shù)》(必修1)第六章“人工智能及其應(yīng)用”的學(xué)習(xí)之后開設(shè)的。此章內(nèi)容涉及的人工智能是近年來的新興熱詞,人工智能帶給我們生活的便利。但是人工智能的工作原理和實際應(yīng)用大多數(shù)同學(xué)可能沒有進行深入了解,因此引導(dǎo)學(xué)生對于人工智能的原理與應(yīng)用進行認識和思考是有必要的。
通過創(chuàng)設(shè)情境模式來提出問題,從而引發(fā)學(xué)生的求知欲與積極性,讓學(xué)生了解所要學(xué)習(xí)的人工智能在社會中的背景與地位,通過查閱相關(guān)資料或者觀看視頻、走訪人工智能的企業(yè)來獲取人工智能相關(guān)知識,有能力的學(xué)生設(shè)計出簡單的關(guān)于人工智能的編程,從而真正做到將書本知識與生活實際相聯(lián)系,而不是將人工智能禁錮在書本上,使學(xué)生從被動接受知識的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿鲉栴}答案的學(xué)習(xí)模式。
另外,在學(xué)習(xí)的過程中,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的動手實踐能力,他們還可以通過互聯(lián)網(wǎng)等傳播媒介來獲取信息,培養(yǎng)其對信息篩分的基本能力、團隊的協(xié)作能力、遇沖突時的化解能力、應(yīng)對困難問題的解決能力、語言表達能力等。通過開展基于項目的學(xué)習(xí),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的積極性,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,體驗到學(xué)習(xí)的價值。
四、基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)所能夠體現(xiàn)出的新課程理念
首先,強化對學(xué)生興趣愛好、年齡特征等方面的重視,注重學(xué)生的合作學(xué)習(xí)與個性化發(fā)展。在活動開始之前,學(xué)生可以結(jié)合自身的興趣決定項目的主題,而后在自主意識的支配下,完成收集、整理資料等工作內(nèi)容,并能夠在主觀思維中統(tǒng)計數(shù)據(jù),從而為學(xué)生的感性認知、項目主體、實際生活等構(gòu)建密切聯(lián)系。隨后,選擇相同課題的學(xué)生能夠自然地在一起研究,并朝著同一個方向努力,在討論與分析的過程中所有學(xué)生都可以積極地參與其中,并找準(zhǔn)個人在小組中所占據(jù)的地位與角色,達成協(xié)作學(xué)習(xí)、個性發(fā)展的目標(biāo)。
其次,構(gòu)建全新的教師與學(xué)生間的關(guān)系。在項目的學(xué)習(xí)活動中,教師以協(xié)助者的身份參與其中,既能夠保障學(xué)生有需求時能夠及時提供指導(dǎo),又能夠避免教師過多的干預(yù)與打擾,從而讓學(xué)生在信息技術(shù)課程中掌握了學(xué)習(xí)的主動權(quán),為后續(xù)學(xué)習(xí)興趣的提升奠定了基礎(chǔ)。
最后,有效利用探究式學(xué)習(xí)方法,強化學(xué)生對資料的收集能力,在高中信息技術(shù)課實際開展的過程中,利用項目的學(xué)習(xí)(PBL)的出發(fā)點在于引導(dǎo)高中生著眼于實際生活,并進行切實有效的研究與應(yīng)用。在這一過程中,高中學(xué)生應(yīng)該具備足夠的能力去調(diào)研、搜集、整理相關(guān)資料與內(nèi)容,并在收集資料、整理資料的環(huán)節(jié)中強化個人的思考能力,完善工作的分配能力,在達成目的的同時也能夠享受到合作學(xué)習(xí)、分享成果所帶來的快樂,對于高中生綜合能力與素養(yǎng)的提升具備一定的強化作用。
結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)成為人們立足于社會的基本技能之一,因此對于學(xué)生信息技術(shù)課程的教學(xué)也變得尤為重要,傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的教學(xué)模式已然不適合于如此先進課程的教學(xué),因此在社會發(fā)展的基礎(chǔ)上,對信息技術(shù)課程教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變已經(jīng)迫在眉睫。基于項目的教學(xué)(PBL)在如今社會成為十分流行的教學(xué)模式之一,從根本出發(fā),制訂適合的教學(xué)內(nèi)容和步驟,讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)成為信息技術(shù)課程教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵與趨勢。文章通過將基于項目的學(xué)習(xí)(PBL)這種教學(xué)模式嘗試與高中信息技術(shù)課程“人工智能及其應(yīng)用”相結(jié)合,在闡述其概念的背景下對二者的結(jié)合進行案例分析,以人工智能為例將二者很好地融合在一起,從而獲得更好的學(xué)習(xí)效果,進行更高的教學(xué)追求。
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作者簡介:林秀新(1976—),女,漢族,福建省古田縣人,福建省寧德市古田縣玉田中學(xué),一級教師,本科。研究方向:高中信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究。
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