用AI教學系統設計“在線安全”教案

摘要：本文利用AI教學系統，展示具體可行的備課策略和實際案例，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；教學設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）21-0033-03

人工智能技術的飛速發展，特別是以生成式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。AI教學系統擁有強大的文本生成、理解與推理能力，不僅能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。

利用AI教學系統設計常規教案

1.利用AI教學系統設計“在線安全”常規教案

筆者利用AI教學系統備課的內容為新課標第二學段（3～4年級）的第一部分“在線學習與生活”中的“在線安全”模塊，內容要求為“（7）認識數字身份的唯一性與信用價值，加強保護個人隱私的意識，提升在線社會中自我管理的能力。（8）了解自主可控技術對在線行為的影響，初步形成在線社會的安全觀。”

利用AI教學系統設計的“在線安全”常規教案（簡稱“常規教案”），其二維碼如圖1所示。

2.利用AI教學系統優化“在線安全”常規教案

三年級的學生通常已經具備一定的計算機基本操作能力；初步接觸過互聯網，能夠進行基礎的網頁瀏覽和搜索；普遍具有一定的信息意識，即意識到信息的價值，但對信息來源的真實性、準確性判斷力較弱。學生對數字化學習工具的使用還處于初級階段，特別是在利用信息技術解決實際問題方面的經驗不足。

此外，學生對網絡上的潛在風險認識不足，缺乏必要的自我保護意識和方法。因此，在“在線安全”的教學中培養基本的網絡安全常識，增強在線安全意識，加深學生對網絡風險的認識，營造安全的網絡環境是關鍵所在。

教學評價能夠準確展示學生在信息科技課程中的學習成果，這種反饋有助于學生發現自己的優勢和不足，從而有針對性地進行學習改進，同時，也可以為教師調整教學策略提供依據。課后作業則可以引導學生進行自主學習，拓展知識范圍。但在AI教學系統設計的“在線安全”常規教案中，“教學評價”和“課后作業”模塊的內容略顯單薄，因此，筆者運用AI教學系統重新設計了“教學評價”和“課后作業”兩個模塊（如圖2）。

3.對AI教學系統設計“在線安全”常規教案的分析

根據新課標的內容要求“三年級學生需要加強保護個人隱私的意識，提升在線社會中自我管理的能力”，學生需要掌握基本的在線安全意識，如不在社交媒體上隨意發布個人信息、不接受陌生人的添加請求、不點擊來歷不明的鏈接或下載未知來源的文件。而一個符合新課標理念的教學設計應注重學生的主體性、綜合能力培養、情感態度培養以及實踐教學環節等方面，以全面提升學生的信息素養和綜合能力。

下面，根據信息科技核心素養和優秀的教學設計來分析AI教學系統生成的教案。

第一，“在線安全”內容要求旨在強調學生認識信用價值的重要性。在數字世界中，數字身份會有很多體現，如郵箱、論壇、App的賬號等。大多數情況下數字身份都需要認證，如綁定身份證號碼的真實性認證賦予了數字身份的唯一性。任何在線行為都能通過數字身份的唯一性進行溯源、驗證。因此，數字身份的信用價值也需要維護。常規教案中的教學目標針對這一內容要求，特別強調了以下兩點：要讓學生能夠識別個人信息泄露的風險點，掌握至少兩種保護個人信息的有效方法；增強網絡倫理意識，能夠說明在網絡上尊重他人、合理表達的重要性。

第二，在常規教案的設計中，找到適合不同年齡段、不同學習水平學生的案例素材是一大挑戰，生動有趣且貼合教學目標的案例素材非常重要。在常規教案的導入環節，設計播放了一段關于小朋友因不慎點擊不明鏈接導致賬號被盜的動畫故事，通過生動的故事引起學生的警覺，引出在線安全的重要性。導入情境的案例簡單易懂，能夠很好地體現知識點的內涵。

第三，常規教案中的教學活動按照講解數字身份概念—討論實踐網絡安全案例—互動小測試等環節逐步展開，充分體現了學生的主體性。通過小組討論，學生總結了識別網絡威脅的方法，增強了識別網絡安全威脅的能力，全面提升了信息素養和綜合能力。

第四，在反思總結環節，提醒教師讓學生了解并牢記網絡信息安全的知識和相關防范措施，引導學生將課堂上學到的在線安全知識應用到日常生活中，用實際行動維護在線安全。

第五，常規教案給出了教學評價建議和課后作業。由于信息科技課程的實踐性較強，傳統的考試評價方式不能完全反映學生的學習成果。這就需要教師通過多種教學評價方式，全面評估學生的學習成效，激發學生的積極性，讓他們在實踐中加深對在線安全的認識。優化后的教學評價，提供了“自我評價”“同伴評價”“教師評價”“家長評價”等多種評價方式，以全面、客觀地評價學生的學習效果。課后作業也根據教學重點、難點以及學生的實際情況，設計了創作創意故事、設計安全標識、組織在線安全知識競賽等形式多樣的內容，不僅充滿趣味性，還能幫助學生鞏固課堂所學。

第六，常規教案還設計了板書。通過輸出的板書要點，可以為教師提供設計板書的思路。

利用AI教學系統設計跨學科教案

1.利用AI教學系統設計“在線安全”跨學科教案

信息科技的跨學科主題學習要充分體現綜合性和實踐性，結合學段特征，融合不同學段的模塊內容，映射信息科技概念，通過真實情境化的實踐活動展開。只有立足本課程的主要學習內容，涵蓋真實情境中跨學科問題的發現與解決，才能更好地引導學生思考并理解現在與未來的生活和生產的信息化、數字化、智能化特征，培養學生的學習能力、創新意識與科學思維。

但信息科技自身具有獨特的知識體系，包括計算機原理、編程語言、數據處理等內容，而與之融合的學科如道德與法治、數學、生物、物理、歷史等，知識體系截然不同。信息科技跨學科教案的設計，非常考驗教師對兩個或者多個學科的概念有深入地理解和創新的轉化能力。筆者利用AI教學系統，設計了“在線安全”跨學科教案（簡稱“跨學科教案”），其二維碼如圖3所示。

2.對AI教學系統設計“在線安全”跨學科教案的分析

一個優秀的、符合新課標理念內容要求的跨學科教學設計應深入挖掘信息科技與其他學科的知識關聯點，并促進不同學科概念的相互理解和轉換，以全面提升學生的信息素養和綜合能力。下面，根據信息科技新課標的內容要求分析AI教學系統生成的跨學科教案。

第一，跨學科教案注重信息科技和道德與法治兩個學科的融合性與知識關聯。本篇跨學科教案將新課標中的在線安全知識，如網絡詐騙的常見形式、個人信息保護的方法等，與道德與法治中的法律知識相關聯。將新課標中“初步形成在線社會的安全觀”的內容要求與道德與法治中的權利義務相關聯。

第二，跨學科教案在信息科技和道德與法治兩個學科上的目標導向一致。信息科技的教學目標為掌握網絡安全防護的基本技能，如識別釣魚網站、使用安全軟件等。道德與法治目標則是理解網絡行為的法律責任和道德義務，樹立正確的網絡價值觀。例如，在課后作業中，指導學生設計“網絡安全與責任宣傳”的項目，學生既要運用信息科技手段制作網絡安全宣傳海報，又要從道德與法治角度分析海報中所傳達的網絡行為規范和法律意識。

第三，跨學科教案注重學生綜合素養的培養。跨學科教案注重培養學生的綜合能力，如問題解決能力、創新能力、批判性思維能力等。在信息科技和道德與法治學科的跨學科實踐中，無論是教學過程還是課后作業等模塊，無一不體現著學生綜合素養的培養。當教師展示常見的網絡陷阱案例時，學生在識別詐騙案例的過程中，既要認識到自我信息保護意識的重要性，又要明白網絡詐騙不僅是技術問題，更是違法犯罪行為。在課后作業模塊，跨學科教案設計了讓學生制作一份數字安全指南的活動，通過設計手抄報、海報等形式，培養了學生的動手操作能力，同時也加深了學生對隱私保護策略的認識。

綜上所述，兩個學科的教學目標都圍繞培養學生的綜合素質來設計，符合國家對青少年網絡素養和法治意識培養的要求。跨學科教案的設計，需要采用創新、多樣的教學方法以適應跨學科教學需求，讓學生在掌握在線安全知識和技能的同時，增強法律意識和道德觀念，成為負責任的網絡公民。