高中信息技术新教材时代性教学设计策略探究

周静

在高中信息技术新教材的教学设计中，深化信息技术课程改革，让教学实施的各环节有效落实时代性，提高学生适应信息社会的能力，树立信息时代主人翁意识，让家国情怀扎根学生心灵，是促进育人方式转变的迫切要求，也是摆在信息技术教师面前的重要问题。笔者面向全省高中信息技术教师开设《探秘人工智能》公开课，与其他五位教师一起进行了江苏省教学新时空名师课堂《人工智能》专题直播活动。下面，笔者结合专题研讨及教学活动的实践经历，谈一谈对信息技术新教材教学设计时代性的启发与思考，希望能为实现信息技术课程提升学科育人品质助力。

● 教学目标凸显时代性

普通高中信息技术课程作为一门旨在全面提升学生信息素养的基础课程，肩负新时代所赋予的学科育人价值。因此，信息技术课程教学目标的设计必须坚持正确的政治方向，体现时代要求，凸显时代特色，同时要注重传承与创新，帮助学生形成自己的道德判断和价值认同，彰显信息技术学科的德育价值。

笔者在设计《探秘人工智能》一課的教学目标时，首先是让学生了解人工智能在各领域的典型应用，如人脸识别、智能机器人、机器同传等，带领学生探析应用背后的关键技术，引导学生实践体验创新创造魅力，提升对人工智能的鉴赏力、理解力和应用力，增强学生创新思维和实践能力。同时让学生认识到当前我国在一些重点领域和关键技术上还存在短板，甚至出现了“卡脖子”的情况[1]，需要同学们胸怀科技强国抱负，投身强国伟业。而南京市玄武高级中学的宣震老师则通过引导学生探讨机器人的工作原理和分词、相似度计算等核心算法，让学生充分体会Python编程在现实生活中解决实际问题的魅力，激发学生利用人工智能技术创建美好世界的责任感和使命感。

● 教学内容把握时代性

身处信息时代的高中生，对现实中的热点问题充满好奇，有强烈的探知欲望。因此，在信息技术教学主题的确定、教学内容的遴选或重组、教学资源的选择与应用等过程中，要发掘那些为时代所认同的或能为时代服务的内容，引入学生普遍关心的国内外正在发生的经济、政治、文化、科技事件和社会热点问题，使教学内容充分反映时代的特点和要求[2]，实现教学内容的理论性和实践性、思想性和实效性的高度统一，让学生充分感受到信息技术课鲜活的时代感和现实感。

下面以笔者设计的《探秘人工智能》一课为例进行探究。

导入环节：笔者选定了《2020世界人工智能大会宣传片》。该视频选用独特的国风开场，将中华传统文化中的神话故事与现代人工智能技术的发展带来的社会变革一一进行对比，不仅注重对现代科技的呈现，同时加入了人工智能在抗“疫”中的应用，如远程看诊、机器人消毒送药、云办公等，使得整部宣传片更具情感厚度[3]，传达出时代情怀和温度。

过程环节：基于教材分析，笔者灵活重组教学内容，遴选富有时代性的教学资源，以学生跟随记者采访走进人工智能大会的各场景为主线搭建课程框架，将学科知识点整合到参加大会的各环节中。

第一站：会场门口。为实现课堂教学内容的理论性、实践性与思想性的统一，笔者向学生分享了当前互联网络中典型的AI开放服务平台，如百度、腾讯等，介绍了人脸识别在慈善行业、刑侦破案等方面的常见应用，还设置了实践活动，让学生动手体验识别效果。

第二站：主会场内。透过镜头，学生看到会场内展示的各类智能机器人。引导学生结合学习经验和社会生活充分挖掘身边资源，体会生活中处处有人工智能。在具体案例的呈现中，笔者选取了新冠疫情期间在武昌方舱医院上岗、为抗击疫情发挥重要作用的5G医疗机器人，引导学生树立人工智能技术服务社会、服务大众的意识。

第三站：会议现场。视频呈现的是机器同传为大会的无障碍交流提供技术保障的场景。笔者选取了中国具有代表性的讯飞、百度、搜狗等机器同传技术在各类重要的国际会议和展会上担当重要角色的案例，让学生认识到技术在生产与生活中的重要价值。最后，笔者让学生思考“当前，同声传译员是否可以用机器来代替”，引导学生思考人机和谐相处协同发展问题，启发他们要对身边的社会现象和技术进行理性探究和多元思考。

第四站：中场休息。笔者选取播放了全球第一首由人工智能助理作曲、合唱的原创单曲MV《智联家园》，让学生认识人工智能在音乐创作领域的不凡表现。随后让学生盘点身边常见的智能助理，向学生介绍Python第三方中文分词库jieba库并设计编程实践分词任务，演示复旦大学中文通用百科知识图谱，以拓展学生知识面，助力学生终身学习能力的提升。

第五站：云展览平台。笔者选取了代表当今全球算力巅峰的华为Atlas 900 AI训练集群案例，让学生吸纳学科领域的前沿成果，引出人工智能三要素这一具有时代特征的学习内容。随后介绍“算力”要素，带领学生认识算力的关键核心——神经元芯片。接着分析国际国内形势，让学生意识到掌握核心科技的重要性。同时，向学生科普在教育领域相继成立的芯片大学和芯片学院，启发学生关注社会，树立对世界的多元认知。

总结环节：以流程方式带领学生回顾梳理知识，理清思路，加深印象。最后选取人工智能引发失业危机、“威胁”人类等素材供学生阅读，让学生了解人工智能最难取代的十大职业以及高校人工智能本科专业排行榜TOP10等信息，引导学生辩证、理性地认识人工智能，科学规划人生，将个人的前途和国家民族的命运紧密结合。

● 教学手段体现时代性

教学手段是师生在教学活动中进行数据、信息、知识传递的工具。随着移动互联网及信息技术的不断创新变革，教学手段也在不断翻新。在信息技术教学设计中，教师要关注前沿信息化教学手段，学会借助数字化学习环境，选用多元数字化工具，如平板电脑、开源硬件、移动终端等，引导学生体验数字化学习与创新活动，帮助学生提高利用信息技术解决实际问题的能力。[4]

笔者在设计《探秘人工智能》一课的机器同传应用体验活动时，借用智能手机和希沃投屏等软件，让学生实境体验“讯飞听见”的神奇魅力，感受人工智能与社会各领域相结合带来的变化。李凡和江苏省扬州中学吕境怡两位老师为每组学生配备了平板电脑，让学生利用植物识别App来识别真实植物、现场拍照制作AI证件照等，使学生获得直观体验，激发探索欲望与兴趣。江苏省大港中学沈建国老师在课堂一开始便向学生展示了人工智能产品天猫精灵、讯飞翻译机、小夜灯，并演示其应用，为学生开启探索人工智能奥秘的大门。南京市秦淮中学冯海旭老师借用Micro：bit硬件套件和Makecode软件客户端，实现模拟聊天机器人一问一答的过程，引导学生深入了解语音识别技术。宣震老师选用氦星人教学平台搭建课堂教学环境，并借助教学平台引导和实时反馈学生的学习探究过程，形成完整的学习过程报告，帮助学生梳理学科知识点，建构知识体系。