用生成式AI設計“在線學習”教案

摘要：本文結合信息科技課程的特點與需求，探索如何利用文心大模型輔助信息科技教師進行高效、創新的備課實踐，旨在促進教育資源的智能化整合，激發學生的學習興趣，同時減輕教師的備課負擔，共同推動信息科技教育邁向智能化、個性化的新時代。

關鍵詞：生成式AI；大模型；信息科技教學；備課

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）17-0000-03

人工智能技術的飛速發展，特別是以百度文心大模型為代表的自然語言處理與知識增強技術的突破，為信息科技教學帶來了全新的機遇與挑戰。文心大模型憑借其強大的文本生成、理解與推理能力，不僅能夠為學生提供更加豐富、個性化的學習體驗，還能助力教師優化備課流程，提升教學質量。

單元教學規劃

1.利用大模型備課的內容選擇

本課內容選自《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》第二學段（3～4年級）“在線學習與生活”模塊中的第3部分“（3）對比實際案例，將生活中掌握的在線溝通與交流能力遷移到學習中，通過線上平臺與他人開展協作學習活動，討論學習規劃，分享學習資源，感悟在線學習的便利與創新性”。本部分內容分3個課時完成，每課時40分鐘。筆者利用大模型完成單元教學的信息素養目標，并大致劃分出3課時的階段性教學內容。

2.向大模型提出教學規劃

筆者向文心一言輸入以下提示內容：

你好，新課標要求，第二學段（3～4年級）中的“在線學習與生活”模塊的第3部分教學內容為“（3）對比實際案例，將生活中掌握的在線溝通與交流能力遷移到學習中，通過線上平臺與他人開展協作學習活動，討論學習規劃，分享學習資源，感悟在線學習的便利與創新性。”請就這部分教學內容為我設置學生信息科技教學核心素養目標，并為我進行300字以內的學生學情分析，同時幫我由簡到難設計3課時教學內容，要求教學內容可操作性強。每課時按40分鐘教學時間計算。

按新課標，學生之前已經完成了如下學習內容：

信息交流與分享：①在日常學習與生活場景中，通過教師指導，嘗試使用數字設備與數字資源開展識字、朗讀和閱讀等活動，擴充語言學習的手段與方法。②在家庭、校園、公園等場景中，體驗、感受與智能語音助手、電子導覽等數字設備的交互過程。③通過拍照、錄音、錄像、語音輸入、錄入文字或圖符等方式記錄自己的見聞和想法，與師長、同伴交流分享。④在瀏覽他人數字作品時，能主動、真誠、友善地發表評論，用恰當的數字化方式加以表達。⑤通過數字設備輔助學習、交流與分享，激發對信息科技的好奇心和學習興趣，產生對信息科技的求知欲。⑥在學習與生活中，能用正確的姿勢使用數字設備，養成好習慣，注意保護視力。

信息隱私與安全：①在各種在線活動中，能在教師指導下辨別信息真偽，知道個人信息保護的重要性，養成保護個人信息的好習慣。②能對數字設備記錄的文字、圖片、音頻、視頻等信息進行分類、保存與提取。③能在分享他人數字作品時標注來源，尊重數字作品所有者的權益。④合理安排數字設備的使用時間，了解健康使用數字設備的重要性。⑤在在線交流時，了解在網絡空間也要遵守日常行為規范。⑥在使用數字設備時不打擾他人，自覺維護社會公共秩序。

在線生活與學習：①通過生活中的在線經濟、新興媒體、人工智能等實例，感受在線社會對學習與生活的影響。②針對生活中的具體需求，采用合適方式開展在線搜索，獲取有用信息和資源，知道信息的常見來源及存在的重要性。

3.大模型的第一次產出

在輸入提示內容后，文心一言給出了如圖1所示的產出。

生成課時教學設計

1.第1課時教學設計

首先，需要告知大模型教學設計需要哪些模塊，并對相應的模塊做出自己的提示和要求。筆者的提示詞是：

你好，我對你上述教學內容劃分非常滿意，現在請你為我就第1課時出一套教學設計方案。要求包括以下內容：①教學設計中體現本課時的教學概述，大約200～300字；②學情分析，300字左右；③本課信息科技核心素養目標；④本課教學策略；⑤本課教學重難點；⑥詳細的教學過程，涉及學生實操部分能舉出操作性強的實例，教學過程應包括主要環節、教師活動和學生活動，以及簡述各環節的設計意圖；⑦課后反思，300字左右。

2.第1課時的教學設計初稿

文心一言生成的第1課時教學設計方案如下頁圖2所示。

3.進一步優化教學設計

接下來生成的教學設計第二稿，就已將“線上協作的概念和重要性”融入導入環節，將“任務驅動主題活動”融入分組實踐中。在實際操作中，優化原方案比較復雜，AI大模型的連貫性不是很好，所以在優化潤色時需要提供原文。經過對優化提示的一系列操作，得到了教學設計第二稿。

從第二稿來看，確實增強了教學的趣味性，但也還不是筆者想要的效果，問題不完全在于AI，可能更多的在于筆者的表達，如海豚和太空的兩個樣例，AI理解為學生活動主題，事實上筆者的愿意并非如此，所以，后期又增加了三個活動主題。在實際備課中，筆者認為把從AI那里得到的補充資料作為教學補充資料可能更方便。之后，筆者將進一步探索利用AI生成教學PPT、文生圖等豐富教學資源。

對AI生成式教學設計的總體分析

第一，“線上協作初體驗”教學目標的三個層次——了解線上協作工具的基本功能和操作、會用工具進行文檔編輯和實時共享、在小組合作過程中培養團隊協作能力和提升在線溝通效率，就是通過數字化學習提高學生的信息獲取、加工、表達與交流的能力，所以AI生成的教學設計目標與核心素養教學目標是接近的。

第二，在導入環節“以一段太空探險的動畫視頻作為開場”展示不同地域空對空、地對空的隊員協作工作的場景，很容易抓住學生的興趣，同時也讓學生理解了聯網協作工作和學習的必要性。

第三，在分組實踐和趣味任務環節，提供了多個學生感興趣的主題活動讓學生選擇，其主題表達的科技感、挑戰性和趣味性都讓人有完成下去的欲望。而圍繞主題的文檔內容任務明確，表達都非常到位，同時也有利于小學生分工合作。該環節作為一節課的重心，充分體現了學生的主體性，能夠全面提升學生的信息素養和綜合能力。

第四，在成果展示與星際大討論環節，分組展示和交流不僅提升了學生的自信，而且也在共同學習、共同進步中融入了學生尊重他人、接納自己的情感態度培養。

第五，AI教學設計考慮到了課堂小結和頒獎環節，這也是教師教學設計的重要環節，既是對認真學習、積極思考的學生的鼓勵，同時也是對后進生的鞭策。

當然，AI教學設計還有一些不盡如人意的地方，未來，我希望與AI交流的過程越來越順暢，讓AI大模型在教師的訓練下越來越理解教育、懂得教學，從而提高教學效率和質量。