AI賦能教學(xué)的四環(huán)節(jié)探究活動(dòng)：以“博物館創(chuàng)客項(xiàng)目”為例
海南師范大學(xué)教育學(xué)院積極推動(dòng)人工智能賦能教育教學(xué)改革，依托“人工智能教育視角的虛擬博物館與科創(chuàng)產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)”（海南省自然科學(xué)基金高層次人才項(xiàng)目）等課題研究，重點(diǎn)關(guān)注教師與學(xué)生人工智能素養(yǎng)的雙向提升，深入開展人工智能在課程教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、社會(huì)服務(wù)中的一體化改革，為高校人工智能素養(yǎng)教育提供有益借鑒。
發(fā)揮人工智能優(yōu)勢(shì)
推進(jìn)課程教學(xué)改革
學(xué)院充分認(rèn)識(shí)人工智能在推動(dòng)教育教學(xué)改革過程中的積極作用，結(jié)合教師教育的專業(yè)特點(diǎn)，建立專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課相結(jié)合的“AI+師范教育”課程體系。在課程設(shè)置方面，鼓勵(lì)3類課程及時(shí)引入“AI+專業(yè)教學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)改革方式。在課程教學(xué)中，充分利用生成式人工智能技術(shù)（AIGC），開展體驗(yàn)式、實(shí)踐式、綜合式、項(xiàng)目式等教學(xué)創(chuàng)新改革，形成“AI+教育技術(shù)”“AI+學(xué)科教學(xué)法”等系列課程改革。
學(xué)院不斷豐富人工智能在校內(nèi)外教育場(chǎng)景中的應(yīng)用，運(yùn)用AI工具改革混合式教學(xué)與“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式，通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，提高教學(xué)效率和效果。同時(shí)，學(xué)院借助“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”實(shí)踐項(xiàng)目、見習(xí)實(shí)習(xí)、勞動(dòng)實(shí)踐等師范生實(shí)踐課程，鼓勵(lì)師生共創(chuàng)“AI+博物館”“AI+創(chuàng)客”“AI+機(jī)器人”“AI+社團(tuán)服務(wù)”等社會(huì)實(shí)踐課程。在社區(qū)服務(wù)中，學(xué)院學(xué)生利用人工智能技術(shù)為博物館設(shè)計(jì)虛擬展覽，為博物館文物保護(hù)提供數(shù)智化創(chuàng)客項(xiàng)目產(chǎn)品，不僅提升了專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，也為博物館的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了新的思路和方案。
發(fā)揮雙主體作用
探索教育教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐
結(jié)合師范教育以及中小學(xué)教育教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐，學(xué)院積極發(fā)揮教師與學(xué)生的雙主體作用，雙向推進(jìn)生成式人工智能在課程教學(xué)改革中的應(yīng)用，發(fā)揮生成式人工智能在三個(gè)課程教學(xué)層面的賦能作用：
信息整合與知識(shí)建構(gòu)。借助AIGC基于算法和模型生成文本、圖片、聲音、視頻、代碼等內(nèi)容的技術(shù)特性，學(xué)院鼓勵(lì)教師運(yùn)用AIGC迅速掌握不同學(xué)科的核心概念和知識(shí)框架，更好地理解和闡釋復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提供更加全面、系統(tǒng)的知識(shí)體系，幫助學(xué)生解決復(fù)雜問題。
跨學(xué)科學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)院鼓勵(lì)教師利用AIGC進(jìn)行跨學(xué)科主題的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過多輪對(duì)話機(jī)制獲得豐富的跨學(xué)科教學(xué)資源，并對(duì)跨學(xué)科主題、教學(xué)情境、項(xiàng)目目標(biāo)、學(xué)習(xí)任務(wù)、教學(xué)活動(dòng)及評(píng)價(jià)進(jìn)行整體性的教學(xué)設(shè)計(jì)。
創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)。學(xué)院鼓勵(lì)教師運(yùn)用AIGC及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和反饋，實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。學(xué)生通過與生成式人工智能平臺(tái)的對(duì)話，快速生成關(guān)聯(lián)的文本、圖像、音頻、視頻等多種形式的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和跨學(xué)科思維。
創(chuàng)新三段式翻轉(zhuǎn)策略
提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效
生成式人工智能學(xué)習(xí)并模擬事物的內(nèi)在規(guī)律，根據(jù)用戶的輸入資料生成具有邏輯性和連貫性的新內(nèi)容，是賦能學(xué)生學(xué)習(xí)的有效工具。學(xué)院針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)課前、課中、課后3個(gè)階段，提出AI賦能學(xué)習(xí)的三段式翻轉(zhuǎn)策略，讓AIGC在3個(gè)階段中發(fā)揮不同的支持作用，幫助學(xué)生逐步建立合理使用人工智能的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
課前階段：推進(jìn)預(yù)習(xí)與協(xié)作。課前，教師布置預(yù)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生合理運(yùn)用AI進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，并通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)組織學(xué)生建立班級(jí)網(wǎng)絡(luò)社群，進(jìn)行任務(wù)預(yù)習(xí)與協(xié)作分享。
課中階段：互動(dòng)與共創(chuàng)。在課程教學(xué)中，教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)與討論課前預(yù)習(xí)中呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)問題，并對(duì)核心的難點(diǎn)問題進(jìn)行不同視角的多輪AI對(duì)話與驗(yàn)證。同時(shí)結(jié)合課程內(nèi)容，布置與AI協(xié)同工作的學(xué)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生使用生成式人工智能“共創(chuàng)”學(xué)習(xí)資源，發(fā)展高階思維能力。
課后階段：評(píng)價(jià)與創(chuàng)新。課程結(jié)束后，教師以生成式人工智能針對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究創(chuàng)新，有效減輕了教師指導(dǎo)班級(jí)學(xué)生的工作壓力，切實(shí)提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
在生成式人工智能教學(xué)應(yīng)用中，為了避免學(xué)生過于依賴人工智能工具而失去思考的主動(dòng)性，教師要求學(xué)生在使用人工智能工具之前，先要運(yùn)用草圖、概念圖或思維導(dǎo)圖、對(duì)話等方式進(jìn)行獨(dú)立構(gòu)想，再借助AI工具進(jìn)行深度思考與對(duì)話。
開展四環(huán)式探究活動(dòng)
實(shí)現(xiàn)人機(jī)共創(chuàng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
生成式人工智能工具不僅能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，也能夠支持教師深入開展探究教學(xué)。學(xué)院將AI助力項(xiàng)目式教學(xué)過程設(shè)計(jì)成四環(huán)式探究活動(dòng)，包括創(chuàng)設(shè)情境、問題驅(qū)動(dòng)、合作探究、反思總結(jié)4個(gè)基本教學(xué)環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)共創(chuàng)的項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)。
根據(jù)信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)“人工智能與智慧社會(huì)”模塊的跨學(xué)科教學(xué)建議，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了“智能文物保護(hù)衛(wèi)士”主題式學(xué)習(xí)。結(jié)合“AI+信息技術(shù)課程教學(xué)法”課程改革，項(xiàng)目將主題聚焦于“AI技術(shù)解決文物環(huán)境監(jiān)測(cè)”的真實(shí)需求，利用AI創(chuàng)客技術(shù)構(gòu)建智能化的文物環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)，促進(jìn)人工智能素養(yǎng)教育與跨學(xué)科科技教育的深度融合。
在創(chuàng)設(shè)情境環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)設(shè)數(shù)字博物館項(xiàng)目的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考“AI+博物館”項(xiàng)目的科學(xué)價(jià)值，激發(fā)學(xué)生探索“如何智能化保護(hù)博物館展品”的興趣。在問題驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)，圍繞有關(guān)文物保護(hù)的物理、化學(xué)、歷史、文學(xué)等跨學(xué)科知識(shí)，教師提供諸如“博物館文物保管存在哪些問題”“如何設(shè)計(jì)智能化裝置合理保護(hù)文物”等問題鏈，運(yùn)用生成式人工智能工具構(gòu)建人機(jī)對(duì)話學(xué)習(xí)情境，助力學(xué)生理解核心概念與概念網(wǎng)絡(luò)。在合作探究環(huán)節(jié)，教學(xué)活動(dòng)是組織學(xué)生小組設(shè)計(jì)并制作“AI+文物保護(hù)”的創(chuàng)客作品，借助基于項(xiàng)目的跨學(xué)科學(xué)習(xí)智能體，優(yōu)化創(chuàng)客項(xiàng)目的設(shè)計(jì)靈感和制作方法。在反思總結(jié)階段，教師組織學(xué)生展示并評(píng)價(jià)項(xiàng)目，為基于作品的研究性學(xué)習(xí)提供個(gè)性化反饋，引導(dǎo)學(xué)生討論智能科技的社會(huì)價(jià)值與科技倫理問題。
生成式人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用不斷深化，面向教師與學(xué)生的人工智能素養(yǎng)教育勢(shì)在必行。未來(lái)，海南師范大學(xué)教育學(xué)院將進(jìn)一步加強(qiáng)AI賦能教育教學(xué)改革，在一體化的師范生育人體系中深度融合人工智能科技教育，提高師生運(yùn)用人工智能進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)創(chuàng)新的綜合能力。（李翠白 龔惠玲）
（轉(zhuǎn)載來(lái)源：中國(guó)教育報(bào)http://paper.jyb.cn/zgjyb/h5/html5/2025-03/25/content_144749_18376691.htm）