用生成式AI设计“在线学习”教案

摘要：本文结合信息科技课程的特点与需求，探索如何利用文心大模型辅助信息科技教师进行高效、创新的备课实践，旨在促进教育资源的智能化整合，激发学生的学习兴趣，同时减轻教师的备课负担，共同推动信息科技教育迈向智能化、个性化的新时代。

关键词：生成式AI；大模型；信息科技教学；备课

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2024）17-0000-03

人工智能技术的飞速发展，特别是以百度文心大模型为代表的自然语言处理与知识增强技术的突破，为信息科技教学带来了全新的机遇与挑战。文心大模型凭借其强大的文本生成、理解与推理能力，不仅能够为学生提供更加丰富、个性化的学习体验，还能助力教师优化备课流程，提升教学质量。

单元教学规划

1.利用大模型备课的内容选择

本课内容选自《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》第二学段（3～4年级）“在线学习与生活”模块中的第3部分“（3）对比实际案例，将生活中掌握的在线沟通与交流能力迁移到学习中，通过线上平台与他人开展协作学习活动，讨论学习规划，分享学习资源，感悟在线学习的便利与创新性”。本部分内容分3个课时完成，每课时40分钟。笔者利用大模型完成单元教学的信息素养目标，并大致划分出3课时的阶段性教学内容。

2.向大模型提出教学规划

笔者向文心一言输入以下提示内容：

你好，新课标要求，第二学段（3～4年级）中的“在线学习与生活”模块的第3部分教学内容为“（3）对比实际案例，将生活中掌握的在线沟通与交流能力迁移到学习中，通过线上平台与他人开展协作学习活动，讨论学习规划，分享学习资源，感悟在线学习的便利与创新性。”请就这部分教学内容为我设置学生信息科技教学核心素养目标，并为我进行300字以内的学生学情分析，同时帮我由简到难设计3课时教学内容，要求教学内容可操作性强。每课时按40分钟教学时间计算。

按新课标，学生之前已经完成了如下学习内容：

信息交流与分享：①在日常学习与生活场景中，通过教师指导，尝试使用数字设备与数字资源开展识字、朗读和阅读等活动，扩充语言学习的手段与方法。②在家庭、校园、公园等场景中，体验、感受与智能语音助手、电子导览等数字设备的交互过程。③通过拍照、录音、录像、语音输入、录入文字或图符等方式记录自己的见闻和想法，与师长、同伴交流分享。④在浏览他人数字作品时，能主动、真诚、友善地发表评论，用恰当的数字化方式加以表达。⑤通过数字设备辅助学习、交流与分享，激发对信息科技的好奇心和学习兴趣，产生对信息科技的求知欲。⑥在学习与生活中，能用正确的姿势使用数字设备，养成好习惯，注意保护视力。

信息隐私与安全：①在各种在线活动中，能在教师指导下辨别信息真伪，知道个人信息保护的重要性，养成保护个人信息的好习惯。②能对数字设备记录的文字、图片、音频、视频等信息进行分类、保存与提取。③能在分享他人数字作品时标注来源，尊重数字作品所有者的权益。④合理安排数字设备的使用时间，了解健康使用数字设备的重要性。⑤在在线交流时，了解在网络空间也要遵守日常行为规范。⑥在使用数字设备时不打扰他人，自觉维护社会公共秩序。

在线生活与学习：①通过生活中的在线经济、新兴媒体、人工智能等实例，感受在线社会对学习与生活的影响。②针对生活中的具体需求，采用合适方式开展在线搜索，获取有用信息和资源，知道信息的常见来源及存在的重要性。

3.大模型的第一次产出

在输入提示内容后，文心一言给出了如图1所示的产出。

生成课时教学设计

1.第1课时教学设计

首先，需要告知大模型教学设计需要哪些模块，并对相应的模块做出自己的提示和要求。笔者的提示词是：

你好，我对你上述教学内容划分非常满意，现在请你为我就第1课时出一套教学设计方案。要求包括以下内容：①教学设计中体现本课时的教学概述，大约200～300字；②学情分析，300字左右；③本课信息科技核心素养目标；④本课教学策略；⑤本课教学重难点；⑥详细的教学过程，涉及学生实操部分能举出操作性强的实例，教学过程应包括主要环节、教师活动和学生活动，以及简述各环节的设计意图；⑦课后反思，300字左右。

2.第1课时的教学设计初稿

文心一言生成的第1课时教学设计方案如下页图2所示。

3.进一步优化教学设计

接下来生成的教学设计第二稿，就已将“线上协作的概念和重要性”融入导入环节，将“任务驱动主题活动”融入分组实践中。在实际操作中，优化原方案比较复杂，AI大模型的连贯性不是很好，所以在优化润色时需要提供原文。经过对优化提示的一系列操作，得到了教学设计第二稿。

从第二稿来看，确实增强了教学的趣味性，但也还不是笔者想要的效果，问题不完全在于AI，可能更多的在于笔者的表达，如海豚和太空的两个样例，AI理解为学生活动主题，事实上笔者的愿意并非如此，所以，后期又增加了三个活动主题。在实际备课中，笔者认为把从AI那里得到的补充资料作为教学补充资料可能更方便。之后，笔者将进一步探索利用AI生成教学PPT、文生图等丰富教学资源。

对AI生成式教学设计的总体分析

第一，“线上协作初体验”教学目标的三个层次——了解线上协作工具的基本功能和操作、会用工具进行文档编辑和实时共享、在小组合作过程中培养团队协作能力和提升在线沟通效率，就是通过数字化学习提高学生的信息获取、加工、表达与交流的能力，所以AI生成的教学设计目标与核心素养教学目标是接近的。

第二，在导入环节“以一段太空探险的动画视频作为开场”展示不同地域空对空、地对空的队员协作工作的场景，很容易抓住学生的兴趣，同时也让学生理解了联网协作工作和学习的必要性。

第三，在分组实践和趣味任务环节，提供了多个学生感兴趣的主题活动让学生选择，其主题表达的科技感、挑战性和趣味性都让人有完成下去的欲望。而围绕主题的文档内容任务明确，表达都非常到位，同时也有利于小学生分工合作。该环节作为一节课的重心，充分体现了学生的主体性，能够全面提升学生的信息素养和综合能力。

第四，在成果展示与星际大讨论环节，分组展示和交流不仅提升了学生的自信，而且也在共同学习、共同进步中融入了学生尊重他人、接纳自己的情感态度培养。

第五，AI教学设计考虑到了课堂小结和颁奖环节，这也是教师教学设计的重要环节，既是对认真学习、积极思考的学生的鼓励，同时也是对后进生的鞭策。

当然，AI教学设计还有一些不尽如人意的地方，未来，我希望与AI交流的过程越来越顺畅，让AI大模型在教师的训练下越来越理解教育、懂得教学，从而提高教学效率和质量。