董媛

【摘 要】 “以賽促學(xué)”是以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)的一種教學(xué)模式。為了更好地開展人工智能課程教學(xué)，聾校信息技術(shù)教師可采用“以賽促學(xué)”教學(xué)模式，重構(gòu)聽障學(xué)生學(xué)習(xí)方式，搭建以學(xué)生為主體的教學(xué)框架，探究適宜的教學(xué)策略，形成高效率的教學(xué)體系，培養(yǎng)適應(yīng)信息社會、具有綜合信息技術(shù)能力的聽障學(xué)生。

【關(guān)鍵詞】 聾校；OBE理念；人工智能課程；以賽促學(xué)

【中圖分類號】 G762

成果導(dǎo)向教育（Outcomes-Based Education，以下簡稱OBE），強調(diào)課程體系和教學(xué)實施指向的目標(biāo)必須是學(xué)生最終取得的學(xué)習(xí)成果，是一種用結(jié)果來反向推導(dǎo)學(xué)習(xí)目標(biāo)，進而設(shè)置教學(xué)模式的教育方法［1］。“以賽促學(xué)”是以O(shè)BE理念為基礎(chǔ)的一種教學(xué)模式，指在日常教學(xué)中以學(xué)生參與比賽并獲獎為目的，反向設(shè)計并開展課程教學(xué)，針對性、高強度地輔助學(xué)生進行能力演練、探究學(xué)習(xí)，以達到促進學(xué)生核心素養(yǎng)快速提升的目的［2］。

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱課程標(biāo)準(zhǔn)）將“人工智能初步”作為高中信息技術(shù)課程選擇性必修模塊內(nèi)容，明確制訂了課程內(nèi)容和學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［3］。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，江蘇省南京市聾人學(xué)校（以下簡稱學(xué)校）開設(shè)“初識人工智能”活動課，在開展常規(guī)教學(xué)活動的同時，為參加南京市中小學(xué)生信息素養(yǎng)提升實踐活動人工智能（智能博物）比賽（以下簡稱“智能博物”比賽）作準(zhǔn)備。該比賽要求學(xué)生能夠運用人工智能技術(shù)，完成物品分類、情緒分類等多個智能文本分類任務(wù)，并在此基礎(chǔ)上運用多種人工智能技術(shù)，完成場景化的創(chuàng)新設(shè)計，豐富作品智能。學(xué)校基于OBE理念，采用“以賽促學(xué)”教學(xué)模式，通過備賽學(xué)習(xí)，有效促進了聽障學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。

一、“以賽促學(xué)”教學(xué)模式的整體框架

聽障學(xué)生由于聽力缺失，主要依靠視覺來獲取信息，其具體形象思維占優(yōu)勢地位，抽象邏輯思維和溝通表達能力相對薄弱。如果采用傳統(tǒng)的“教師講授灌輸、學(xué)生強化訓(xùn)練”的模式準(zhǔn)備比賽，會導(dǎo)致聽障學(xué)生對解決問題的過程體驗不充分，對學(xué)習(xí)的原理難以融會貫通、靈活運用，從而無法根據(jù)賽事的動態(tài)變化隨機應(yīng)變地解決問題，難以達成有效提升學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。因此，學(xué)校結(jié)合聽障學(xué)生的認(rèn)知特點和比賽要求，遵循OBE理念中的“反向設(shè)計，正向?qū)嵤痹瓌t［4］，構(gòu)建了聾校人工智能課程“以賽促學(xué)”教學(xué)模式的整體框架（見下頁圖1）。

二、“反向設(shè)計”的過程與方法

（一）分解學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)成果是基于OBE理念的“以賽促學(xué)”教學(xué)模式的起點［5］。“智能博物”比賽的最終學(xué)習(xí)成果包括：1.依據(jù)比賽規(guī)則，完成具備物品分類、情緒分類及其他創(chuàng)意拓展功能的硬件作品制作。2.硬件作品在比賽規(guī)定時間（150秒）內(nèi)，完成至少6個物品分類和3個情緒分類任務(wù)。3.在創(chuàng)意拓展環(huán)節(jié)，講述并展示至少一項情境化的創(chuàng)意功能。要取得最終學(xué)習(xí)成果，首先要將學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)習(xí)目標(biāo)是課程教學(xué)有序推進的方向和指南。

教師將學(xué)習(xí)目標(biāo)分解細(xì)化為：1.掌握參賽所需的文字識別技術(shù)、圖像識別技術(shù)、語音轉(zhuǎn)寫技術(shù)等人工智能技術(shù)的原理（培養(yǎng)計算思維）。2.能夠自主尋找恰當(dāng)?shù)姆绞?，設(shè)計完成賽項的方案（培養(yǎng)信息意識、計算思維）。3.能夠根據(jù)賽事要求，利用開源硬件及生活中的物料搭建參賽場景化作品，體現(xiàn)實用性和創(chuàng)新性（培養(yǎng)計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新）。4.能夠使用人工智能平臺，編程實現(xiàn)作品的基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性功能（培養(yǎng)計算思維）。明確的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)目標(biāo)指明了備賽方向，后續(xù)的課程方案、教育教學(xué)都要為學(xué)習(xí)成果服務(wù)。

（二）制訂學(xué)習(xí)方案

學(xué)習(xí)方案是有效推進學(xué)習(xí)目標(biāo)落實，確保學(xué)習(xí)成果高效實現(xiàn)的支持和保障。方案中的每一步都對完成學(xué)習(xí)成果有明確的貢獻。1.遴選參賽隊員。遴選具有主動意識和探究能力的學(xué)生參與比賽，不以學(xué)生的聽力情況作為選拔標(biāo)準(zhǔn)。2.規(guī)劃學(xué)習(xí)進度。根據(jù)比賽時間及現(xiàn)有課時數(shù)，考慮參賽隊員的學(xué)習(xí)能力，規(guī)劃學(xué)習(xí)進度（見表1）。3.選擇教學(xué)策略，強調(diào)學(xué)生自主探究、能力驅(qū)動，教師依據(jù)每支隊伍的目標(biāo)和基礎(chǔ)，為每隊學(xué)生選擇不同的教學(xué)策略，提供不同的學(xué)習(xí)支架。4.統(tǒng)籌學(xué)習(xí)資源。梳理學(xué)校的相關(guān)資源和支持，讓學(xué)生以靈活的方式使用各項學(xué)習(xí)資源，隨時進行學(xué)習(xí)，教師隨時提供指導(dǎo)。

（三）實施“以賽促學(xué)”教學(xué)模式

學(xué)習(xí)方案制訂后，便可實施“以賽促學(xué)”教學(xué)模式。教師依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求和賽事要求，結(jié)合既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從掌握知識、培養(yǎng)能力、提升素養(yǎng)3個方面出發(fā)，靈活選擇并恰當(dāng)運用學(xué)習(xí)策略，引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究、小組合作，推進學(xué)習(xí)成果的實現(xiàn)。

三、“正向?qū)嵤钡穆窂脚c手段

（一）以學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向，聚焦重點內(nèi)容

賽前，教師和學(xué)生明確了解要取得的學(xué)習(xí)成果。圍繞分解的學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師聚焦比賽要求，依據(jù)比賽任務(wù)遴選學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升備賽效率。高中人工智能課程中有聲紋識別、文字識別、人臉識別等多個知識點，而“智能博物”比賽涉及的知識點只有語音轉(zhuǎn)寫、文字識別、機器翻譯、圖像識別等。教師將這部分知識作為教學(xué)重點，引導(dǎo)學(xué)生深入理解并掌握相關(guān)的技能。除遴選學(xué)習(xí)內(nèi)容外，教師還進一步整合其他知識?！爸悄懿┪铩北荣惿婕按罱?、編程知識，教師在備賽初期梳理教學(xué)內(nèi)容，整合相關(guān)知識，在學(xué)生自主探究時高效指導(dǎo)，促進學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成。

（二）以自主探究為中心，指向能力發(fā)展

OBE理念改變原有的以教師為主體、以結(jié)構(gòu)化內(nèi)容為范本的灌輸式學(xué)習(xí)模式，形成以學(xué)生為中心、以解決實際問題為核心的自主探究學(xué)習(xí)方式。教師必須轉(zhuǎn)變觀念和角色，輔助和引導(dǎo)學(xué)生進行非結(jié)構(gòu)化的探究式學(xué)習(xí)。在備賽過程中，教師采用多元手段輔助學(xué)生自主探究，幫助學(xué)生達成學(xué)習(xí)目標(biāo)，獲得學(xué)習(xí)成果。

1.搭建多種支架，輔助自主學(xué)習(xí)

依據(jù)維果茨基的建構(gòu)主義理論，學(xué)生在從實際水平自主發(fā)展到更高水平的過程中，需要教師為學(xué)生提供支架，幫助學(xué)生穿越“最近發(fā)展區(qū)”，獲得更高水平的發(fā)展。支架的形式有范例支架、問題支架、建議支架等。在備賽過程中，教師根據(jù)實際需要，搭建適合的支架幫助學(xué)生習(xí)得新知、提升能力。例如，根據(jù)比賽要求給出學(xué)習(xí)任務(wù)單，幫助學(xué)生梳理解決問題的思路；帶領(lǐng)學(xué)生進行圖像識別技術(shù)應(yīng)用等實驗探究，幫助學(xué)生形象直觀地理解理論知識；提供搭建視頻范例，啟發(fā)學(xué)生思路；引導(dǎo)學(xué)生繪制流程圖，理清編程思路；等等。支架的有效運用能夠幫助學(xué)生更加深入地理解和內(nèi)化知識，切實提高學(xué)生解決問題的能力。

2.一對一指導(dǎo)，鼓勵大膽創(chuàng)新

在備賽過程中，教師關(guān)注和尊重每名學(xué)生的想法，鼓勵學(xué)生將想法轉(zhuǎn)化為作品。例如，在投放物品時，有的同學(xué)選擇先抓舉物品再投放，有的同學(xué)選擇搭建傳送帶投放。在學(xué)生完成基礎(chǔ)任務(wù)的同時，鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新設(shè)計。教師根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)搭建形態(tài)，為學(xué)生提供一對一指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生從實際生活情境出發(fā)進行創(chuàng)新設(shè)計，捕捉學(xué)生思維亮點，指導(dǎo)學(xué)生用人工智能技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)意。例如，某同學(xué)設(shè)計了產(chǎn)品測評系統(tǒng)，通過人臉識別技術(shù)識別人臉表情，從而判斷人的情緒，以記錄該產(chǎn)品的好評數(shù)和差評數(shù)。通過師生的不斷溝通，學(xué)生能夠有意識地將技術(shù)與實際生活結(jié)合起來，創(chuàng)造性地解決問題。

3.及時點撥，化解編程難題

在備賽過程中，學(xué)生要通過任務(wù)分解、抽象建模、調(diào)用人工智能模塊、編程與調(diào)試等步驟完成賽項任務(wù)。這些內(nèi)容對抽象邏輯思維要求高，對聽障學(xué)生而言難度大。教師及時關(guān)注學(xué)生的編程方法和進度，除了引導(dǎo)學(xué)生繪制流程圖外，針對編程中的難點，及時為學(xué)生提供點撥。例如，編寫程序時提升物品分類識別的正確率是贏得比賽的關(guān)鍵，教師提出可以從程序的結(jié)構(gòu)和文本分類模型數(shù)據(jù)多樣性問題入手進行改進和調(diào)試，經(jīng)學(xué)生改進后，程序運行正確率和效率得到了提高。當(dāng)學(xué)生遇到難題時，教師及時進行點撥，不僅可以幫助學(xué)生順利開展探究活動，也能幫助學(xué)生建立編程信心。

4.模擬演練，提高答辯水平

由于聽力受損，聽障學(xué)生在語言表達方面存在語序顛倒等問題，因此需要更多的時間進行演示答辯環(huán)節(jié)的演練。教師指導(dǎo)學(xué)生圍繞作品的主要功能、亮點和實際應(yīng)用，自主設(shè)計答辯內(nèi)容。教師組織學(xué)生進行多次模擬演練，找出并修正學(xué)生語言表達中存在的問題，提升學(xué)生語言表達的熟練度，幫助學(xué)生克服緊張情緒。

（三）以多元評價為手段，實現(xiàn)持續(xù)改進

教師基于“成果導(dǎo)向、過程實踐”的評價改進思路，采用多元方式進行學(xué)習(xí)評價。

過程性評價包括自我評價和他人評價。自我評價指學(xué)生從最初的作品設(shè)計方案、問題解決方案等方面進行自主評價，以促進自我反思和行為改進。他人評價指采用教師評價、組內(nèi)互評、組間互評等多元評價方式，對比實際備賽情況與階段目標(biāo)的差距，及時調(diào)整備賽方案，幫助學(xué)生更全面深入地了解整體學(xué)習(xí)情況，汲取他人優(yōu)點，激發(fā)良性競爭。教師通過開展過程性評價，建立了一種有效的持續(xù)改進機制，包括持續(xù)改進階段目標(biāo)、教學(xué)進度、教學(xué)方式等，使學(xué)習(xí)更契合學(xué)生的實際需求，達成比賽要求。

成果評價以比賽作品作為最終成果，以比賽成績作為成果評價指標(biāo)。最終的評價考核和比賽結(jié)果相結(jié)合，形成課程評價和比賽評價相互印證的持續(xù)改進模式，為教師后續(xù)教學(xué)的改進提供依據(jù)。

四、教學(xué)反思

（一）以成果達成為目標(biāo)，提升學(xué)生核心素養(yǎng)

具體明確的成果是指引學(xué)生努力的目標(biāo)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，實現(xiàn)自我挑戰(zhàn)和自我發(fā)展，提高學(xué)生自主探究的投入度。學(xué)生置身于自主學(xué)習(xí)和探究的環(huán)境中，通過參與比賽解決問題、展示成果，拓展知識面，了解學(xué)科前沿，提升信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，同時提升溝通合作、創(chuàng)新思維等綜合能力。

（二）以O(shè)BE理念為指導(dǎo)，提升教師教學(xué)能力

基于OBE理念的“以賽促學(xué)”教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)地位。在備賽過程中，教師由課堂主角轉(zhuǎn)變成學(xué)生學(xué)習(xí)探究過程中的助手和智囊團。教師一直關(guān)注學(xué)生的進展，在關(guān)鍵點和難點問題上及時給予支持和鼓勵，同時通過學(xué)習(xí)反饋和評價動態(tài)調(diào)整備賽計劃和方案，對后續(xù)教學(xué)進行改進。在此過程中，教師的教學(xué)能力得到提升。

在2023年“智能博物”比賽的備賽過程中，學(xué)校采用基于OBE理念的“以賽促學(xué)”教學(xué)模式促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，多名學(xué)生在比賽中取得二、三等獎的好成績。在此模式下，聽障學(xué)生形成了運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法解決問題的意識和思維，逐步養(yǎng)成了自主探究、協(xié)同合作、勇于表達的能力。

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本文為2021年南京市特殊教育內(nèi)涵建設(shè)培育項目“基于STEAM教育的聾校高中信息技術(shù)課程建設(shè)”的階段性研究成果。

（作者單位：江蘇省南京市聾人學(xué)校，210016）