“UMU 与项目学习”助力高中信息技术学科核心素养的培育——以“人工智能在生活中的应用”教学为例

林永和

（厦门市同安实验中学，福建 同安 361100）

UMU 互动学习是一款可提供计算和存储服务的知识分享与传播的学习平台，利用该平台，教师可制作图文音视频各类互动在线课程，与学生互动、直播、创建社群、管理教学。在具体项目式教学过程中，整个项目的完成必须课内课外相结合，流程大致包括教师给出话题，引导学生创建项目、组织学习小组、按项目划分的子项目完成具体对应的一个或多个学习活动、组织评价交流等。各个子任务作为不同课时的内容，还可以将任务设置成解锁模式，学生完成一个步骤才可以解锁下一个步骤，既可以规范学生的任务完成流程又为课程增添了趣味性；在交流评价环节，学生可将任务成果提交至平台呈现，开展生生互评，教师评价，不断完善各种评价机制。“UMU”互动学习平台将人与知识架接起来，有“一桥飞架南北，天堑变通途”的宏伟，促进知识快速流动，形成“融入—分享—收获—传播知识”途径。

一、“UMU”互动学习平台与项目学习概述

“UMU”互动学习平台与项目学习的结合可谓强强联手。“UMU”平台将教学环节中的“课前—课中—课后”串起来，实现线上与线下完美结合，精彩课堂层出不穷，极大地提升了课堂效率。项目学习对学生的分享与传承，对教师知识管理能力的提升，力争创造一个“人人可学、人人可教”的全新教与学环境。新课程呼唤项目学习，项目学习结构是“项目—活动—任务”，项目有清晰的目标，一个项目可以由若干个活动构成，一个活动包含若干个子任务，而一个任务是已经确认的工作，是具体的指令。在UMU 平台建设与项目教学创设与应用中，教师、学生在项目实施过程中要扮演好自己的角色，定项目时教师为主导和引导，做项目时学生为主导，二者有机结合，探索并开展适合学生的项目教学。

二、“UMU 与项目学习整合”教学应用实践与分析——以“人工智能在生活中的应用”教学为例

（一）巧借UMU 平台培养学生信息意识

UMU 平台作为教学资源平台，可以实现课堂教学模式的变革，引导课堂教学向深度和广度延伸。信息技术课堂教学需要教材，就信息技术学科特点而言，技术发展很快，而教材改版很慢。因此，教学应秉持着依托教材又不能局限于教材，要在教材基础上创新。例如，《用智能工具处理信息》该课主要内容是：感受智能工具的使用（如：手写板、扫描仪及OCR 软件、自然语言理解处理软件）——认识信息智能处理的两种方式（模式识别与自然语言理解）——智能工具的应用价值；技术更新已日新月异，所以教学也应跟着技术相应变化，笔者将本部分教学内容进行更新、升级、优化，而后修改为：探究当代手机和云时代背景下人工智能在生活中的应用，开阔学生视野，激发学生对人工智能研究领域的兴趣，人工智能初体验。具体教学线索是“情景引入→了解原理→操作体验→应用→提升训练营→创新与提升”，选择合适智能处理工具进行体验式实践操作，身体力行感受人工智能领域在我国的发展现状，培养学生积极探究新事物的能力，从自己学习做起，开拓创新。

例如，利用UMU 平台开始学习时，先注册UMU账号，创建班级，批量建立学生账号，告知学生账号密码，创建好UMU 平台基础数据。创建课程，按课程需要添加签到、问卷、文档、讨论、微课、作业、考试等小节，将各小节设计成解锁模式，学生完成前面的环节才能解锁下一环节并将创建好的课程地址或访问码提供给学生自主学习。指导学生观看微视频《模式识别》与《自然语言理解》，了解人工智能研究的两个领域，做好课前预习。

在UMU 平台中建立微课、视频、文档等资源。在课前引导学生观看UMU 平台视频，例如，《人工智能在生活中的应用》该课在课堂伊始时呈现了一段视频：在“全球1024 开发者节”会议上，科大讯飞董事长的演讲文字内容立即同步投影到LED 屏幕上，会议结束后精确的会议纪要立即形成。教师适时引导并面向学生讲解这是语音识别的具体应用之一。通过UMU 构建资源，创设情境，导入案例，较好地激发了学生学习人工智能探索人工智能领域的兴趣，引出“人工智能”课题。

用UMU 平台，开展课前练习与调查，教师通过对人工智能工具知识点“学生知多少”，掌握学生学情，为教学开展奠定基础。课堂教学中，根据教学任务单、基于平台开展讨论、随机点名、学生互动、课堂测试、作品展示、积分榜等，丰富多彩，多元化、特色化的课堂激发了学生学习的积极性与主动性，在培养学生信息意识学科核心素养的同时，融合了“以生为本”的教学理念。

（二）妙用项目学习培养学生数字化学习与创新和计算思维

项目学习以问题为导向,“项目”与“活动”相辅相成，在活动中让学生参与其中,不断深入研究从而锻炼学生在现实世界中如何解决实际问题的技能与方法。开展项目学习活动需要围绕主题进行，强调任务驱动性、情境性、开放性、多元性。

如《人工智能在生活中的应用》采用项目式教学法。首先，针对项目活动目的、流程、要求撰写项目活动说明，为学生活动确认指引，并将说明文档以DOC 文档形式提交到UMU 平台，供学生自主学习。学生在教师的指导下理解活动要求，进行小组分配，为活动做好初步准备。通过手机及软件创设数字化学习与创新资源与环境，在生活中发现问题，在实践中解决问题，进而培养和提升学生解决生活中实际问题的能力，在项目活动中获得知识和技能，从而培养学生的数字化学习与创新与计算思维。

其次，开展小组活动，收集人工智能技术在生活中的具体应用场景及实现人工智能技术的具体产品。活动要求有三，其一为人工智能概念，其二为人工智能研究领域，其三为以小组为单位，将人工智能应用场景及具体的产品有哪些整理成WORD 文档或PPT 文档，将文档上传至“UMU”互动学习平台展示。通过收集人工智能在生活中的典型应用，了解目前人工智能领域比较成熟的产品，让学生走进人工智能，感悟人工智能，憧憬未来的人工智能。

该项目学习设计运用STEM 跨学科的学习方法，以创设真问题，循序渐进，逐步图片智能车硬件与编程教学重点、难点问题，实现学生自主设计和搭建可编程机器人的目标，达成对学生信息技术学科核心素养、计算思维、数字化学习与创新的培育，为创客教育奠定了基础。

UMU 在线互动学习平台不断完善和强大，项目式教学方式的引入，智能终端的普及和学校网络的完善等诸多因素推动了信息技术教学方式的变革，基于项目学习的UMU 平台信息技术教学应用研究也将成为更加引人关注的课题。