基于生成式人工智能的跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計與實踐
——以“人人都是藝術(shù)家”項目式學(xué)習(xí)為例

曹徐豐 江蘇省江陰市教育信息化和裝備管理服務(wù)中心

朱聿銘 江蘇省江陰市周莊實驗小學(xué)

《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》明確要求拿出10%的課時開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)或跨學(xué)科實踐活動。[1]同時，信息科技與藝術(shù)的學(xué)科內(nèi)容伴隨著人類認識世界和改造世界的發(fā)展得以不斷地充實。特別是在“新媒體藝術(shù)”創(chuàng)作的加持下，信息科技與藝術(shù)兩門學(xué)科展現(xiàn)出高度的融合性，在課程教學(xué)上產(chǎn)生了豐富的教育資源，并在育人價值上體現(xiàn)出諸多的契合性。[2]

●跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計

信息科技課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)包括信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。藝術(shù)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)包括審美感知、藝術(shù)編寫、創(chuàng)新實踐、文化理解。基于信息科技學(xué)科與美術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)開展的“人人都是藝術(shù)家”跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)設(shè)計如下圖所示。

“人人都是藝術(shù)家”項目來自校園文化藝術(shù)節(jié)中學(xué)生制作自己的校園漫畫書的真實任務(wù)。該項目式學(xué)習(xí)讓學(xué)生以自己或身邊的校園故事為基本漫畫劇情概要，分析適合的漫畫風(fēng)格，繪制漫畫，并通過編輯軟件對漫畫畫面進行剪輯，最后分享作品。

在信息科技方面，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了基本的繪畫軟件和辦公軟件，對數(shù)字藝術(shù)作品有著比較深入的理解，對設(shè)計排版也比較熟悉。但是，制作漫畫書對學(xué)生依然是一個不小的挑戰(zhàn)，所以在任務(wù)設(shè)計上要求學(xué)生采用小組合作模式，彼此協(xié)同研究。在美術(shù)方面，學(xué)生有過設(shè)計動漫形象的學(xué)習(xí)體驗，對卡通、動漫形象的特點、設(shè)計過程和方法已有初步理解。然而，漫畫是全新的課題，是具有故事性的圖畫，需要創(chuàng)作劇本，繪制多個畫面。

基于上述學(xué)情，教師可以結(jié)合技術(shù)賦能的思想，在創(chuàng)作漫畫故事與漫畫畫面的任務(wù)中引入ChatGPT。小組成員通過云端技術(shù)協(xié)作探究，在有限的時間內(nèi)完成漫畫制作任務(wù)。在這個過程中，弱化學(xué)生亦步亦趨的筆觸學(xué)習(xí)，加強學(xué)生對美術(shù)學(xué)科理論知識高階思維的原創(chuàng)性思考。

●跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)教學(xué)實踐

1.素養(yǎng)引領(lǐng)，情境真需求

信息科技教師：分享幾幅精彩的漫畫作品，與學(xué)生進行初步互動的同時了解學(xué)生對漫畫的熟悉程度。隨后，邀請學(xué)生參加學(xué)校的文化藝術(shù)節(jié)，在學(xué)校漫畫長廊中展示自己的原創(chuàng)漫畫作品，引出本節(jié)課題—人人都是藝術(shù)家。

設(shè)疑一：漫畫是什么？漫畫作品是怎么設(shè)計的呢？有哪些步驟與注意事項？信息科技的書本里沒有答案，怎么辦呢？讓我們?nèi)ニ囆g(shù)的世界尋找答案。（第1次學(xué)科知識輪換）

美術(shù)教師：講解漫畫在中國的起源（豐子愷），與學(xué)生一起交流漫畫內(nèi)容（單幅、四格漫畫），介紹漫畫的四步創(chuàng)作流程—創(chuàng)作劇本、繪制漫畫、編輯排版、發(fā)布作品。教師分發(fā)漫畫設(shè)計任務(wù)書，學(xué)生分組完成任務(wù)。

2.巧借AI，智能巧創(chuàng)作

（1）初探AI-搭畫快寫

任務(wù)一：1分鐘寫出自己漫畫的題目（學(xué)生可以完成），1分鐘寫出500字的漫畫故事劇本（學(xué)生不能完成）。

設(shè)疑二：如何1分鐘寫出500字劇本？信息科技有答案。（第2次學(xué)科知識輪換）

信息科技教師：介紹基于ChatGPT的AI文章生成器—搭畫快寫（www.dahuaba.com)，并講解“搭畫快寫”的使用方法，讓學(xué)生操作練習(xí)。（完成任務(wù)一）

設(shè)疑三：如何以劇本來繪制漫畫？繪制漫畫需要先學(xué)習(xí)哪些知識呢？請美術(shù)老師講解。（第3次學(xué)科知識輪換）

美術(shù)教師帶領(lǐng)學(xué)生賞析不同漫畫的風(fēng)格，幫助學(xué)生確定自己漫畫人物的風(fēng)格，找到自己漫畫風(fēng)格的關(guān)鍵詞。隨即引出任務(wù)二：1分鐘創(chuàng)作出自己的漫畫作品（學(xué)生不能完成）。

（2）再探AI-圖片生成

設(shè)疑四：漫畫書由多幅漫畫組成，如何快速生成呢？（AI人工智能）（第4次學(xué)科知識輪換）

信息科技教師：介紹AI圖片生成器—AI大作。帶領(lǐng)學(xué)生遞進式體驗AI大作，①輸入創(chuàng)意描述，確定算法模型，體驗AI生成圖片；②修改創(chuàng)意描述中的關(guān)鍵字及算法模型，AI生成不同風(fēng)格的圖片；③不斷完善創(chuàng)意描述，得到的圖片會越來越精美，越來越符合預(yù)期。

學(xué)生操作練習(xí)，完成任務(wù)二，教師巡視指導(dǎo)。

通過具體的實踐，學(xué)生討論AI的特點有哪些，信息科技教師根據(jù)學(xué)生回答，整理出AI的優(yōu)點有高效性、智能化等。

3.云端協(xié)作，合作共收獲

任務(wù)三：將AI生成的文字素材和圖片素材進行設(shè)計排版。

信息科技教師：提問—可以運用哪些軟件進行設(shè)計排版？介紹團隊合作的兩種形式：①每一步驟完成之后再進行下一步驟；②每一步驟完成一部分后，下一步驟即開始。要求學(xué)生選擇效率更高的合作方式開展合作學(xué)習(xí)。

教師同時展示云存儲的特點，指導(dǎo)學(xué)生將自己的項目內(nèi)容實時分享到云端給其他成員使用，小組協(xié)作完成任務(wù)。（完成任務(wù)三）

學(xué)生活動：在作品完成后，每組進行作品展示，學(xué)生們用焦點系統(tǒng)進行投票（完成任務(wù)四）。全班選出最優(yōu)作品代表班級參加本次校園文化藝術(shù)節(jié)。

4.辨析AI，想象促創(chuàng)新

信息科技教師：提出問題—在制作自己的漫畫時，體會到人工智能有什么優(yōu)缺點？AI的技術(shù)還可以運用到哪些地方？

學(xué)生圍繞問題暢所欲言，分享AI的優(yōu)缺點。

設(shè)疑五：AI可以在如此多的方面幫助我們，那么，在人工智能的世界里，是否還需要藝術(shù)家？用智慧課堂教學(xué)系統(tǒng)進行投票作答。（第5次學(xué)科輪換）

教師組織學(xué)生辯論交流，最后總結(jié)本課，升華主題：人工智能的應(yīng)用歸根到底是對人類思維高度的精準模仿。如果人類沒有豐子愷，AI永遠無法生成豐子愷的美學(xué)；如果人類沒有梵高，AI永遠無法生成梵高的星空。所以，想象力比知識更重要！

通過小組討論，在AI優(yōu)缺點的辯論中，讓學(xué)生理解藝術(shù)與技術(shù)的辯證統(tǒng)一，引導(dǎo)學(xué)生在智能時代樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度及價值觀。

●跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)教學(xué)啟示

在課程結(jié)束后，運用問卷對學(xué)習(xí)效果進行調(diào)查反饋，從調(diào)查結(jié)果可知，不論是學(xué)生還是教師，對跨學(xué)科項目式教學(xué)是比較歡迎和認可的。在項目式學(xué)習(xí)中運用跨學(xué)科知識的教學(xué)模式切實促進了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，但在教學(xué)實踐中有以下兩點值得關(guān)注：

第一，跨學(xué)科中顯性的“跨”只是教學(xué)的手段，隱性的“融”才是教學(xué)的目的。跨學(xué)科項目式教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計要以學(xué)生的興趣需要和經(jīng)驗為起點，符合學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律。

①跨學(xué)科的授課內(nèi)容要“融”。跨學(xué)科的基石是某一門學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)中、教師在教學(xué)中，真實地發(fā)現(xiàn)本學(xué)科的困境，需要其他學(xué)科知識的補充，跨學(xué)科便自然產(chǎn)生了。以“人人都是藝術(shù)家”項目為例，學(xué)生既要熟悉AI工具、云端協(xié)同辦公的過程，又要擁有漫畫的基本知識及對美的認知—倘若學(xué)生不會使用AI工具，不理解生成式AI的過程與控制，即使熟練掌握繪制漫畫的技巧，也來不及完成整本書的繪制；倘若學(xué)生不了解漫畫，沒有扎實的美術(shù)理論知識，面對海量的AI數(shù)據(jù)則會迷失方向，無法進行有效的數(shù)據(jù)篩選。

②跨學(xué)科的授課教師要“融”。項目式教學(xué)可以多位教師同臺授課，也可以一位教師單獨授課。若是多位教師同臺授課，在授課之前，教師們要協(xié)同備課，清楚彼此的教學(xué)進度，同時尊重每門學(xué)科的育人價值，切勿將某門學(xué)科降為工具性使用。在授課時，多位教師要共同支撐整堂課的教學(xué)—特別是在學(xué)生討論、實操的過程中，所有教師都要參與其中。

第二，跨學(xué)科項目式教學(xué)是以具體項目為依托，幫助學(xué)生在學(xué)科知識大融合的背景下建構(gòu)個人的知識框架。所以，教學(xué)的最終落腳點必然是以學(xué)生為主體，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的不斷提升。

①生成式人工智能跨學(xué)科項目式的學(xué)習(xí)加強了學(xué)生對“過程與控制”的理解，使學(xué)生認識到“過程與控制”的特點與規(guī)律，增強了學(xué)生知識的遷移能力，為學(xué)生在智能時代的生活做好了準備。

②生成式人工智能跨學(xué)科項目式的學(xué)習(xí)落實了學(xué)生對“設(shè)計·應(yīng)用”的藝術(shù)實踐。在與人工智能的互動中，課程項目任務(wù)倒逼著學(xué)生學(xué)習(xí)美術(shù)家的思維方式和表現(xiàn)方法。同時，在技術(shù)與藝術(shù)的融合中，鍛造了學(xué)生的審美感知能力、藝術(shù)表現(xiàn)能力。

跨學(xué)科項目式教學(xué)，從線上到線下，連接著學(xué)生的課前課上課后，指向?qū)W生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，更有效地促進和改善了學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量。筆者認為，跨學(xué)科學(xué)習(xí)在“學(xué)校即社會”與“社會即學(xué)校”之間找到了最大的契合點，在這樣的教學(xué)樣態(tài)下，教師既要及時跟蹤、施教、反饋，又要做到“道而弗牽、強而弗抑、開而弗達”，以促進學(xué)生高階思維的展開、有意義學(xué)習(xí)的持續(xù)發(fā)展[3]，并為其終身學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。