AI赋能信息技术课堂，促成学生深度学习

摘要：在技术与教育碰撞共融的过程中，随之而来的是教与学的方式发生革命性的变化。《教育信息化2.0行动计划》提出需要充分利用大数据、人工智能（AI）等新技术助力教育教学的改革发展，推动新技术支持下的教育模式变革和生态重构。本文分享了南昌市第二中学利用AI赋能信息技术课堂，促成学生深度学习，努力培养新时代创新型人才的具体实践经验，以期能够为其他学校的创新教育提供新的思路。

关键词：人工智能；信息技术；深度学习

中图分类号：G434" 文献标识码：A" 论文编号：1674-2117（2025）04-0075-04

随着信息技术的迅猛发展，如何有效培养中小学生的信息技术核心素养，已成为教育领域亟待解决的问题。随着信息技术的日新月异，传统教学方法的局限性逐渐凸显，难以满足学生个性化学习的需求，更难以激发他们深度学习的动力。在这一背景下，南昌市第二中学（以下简称“学校”）积极探索AI在信息技术课堂中的应用，建设了南昌二中智慧学习平台，成功地将AI技术融入课堂教学之中，为学生提供了更加丰富的学习体验，有效促进了学生的深度学习。

案例背景

提升学生的信息技术核心素养，不仅是信息技术课堂的教学目标，更是培养未来社会建设者的关键途径。然而，信息技术的飞速发展使得传统的教学方法已难以适应学生日益增长的个性化学习需求，也难以激发他们的深度学习热情和动力。在这样的背景下，AI技术的融入正逐渐成为教育变革的必然趋势，它为信息技术课堂注入了新的活力，带来了前所未有的改变。

学校积极探索AI在信息技术课堂中的应用，成功地将传统的单向灌输式课堂转变为一个灵活、互动、高度个性化的学习环境。AI赋能的信息技术课堂不仅为学生提供了丰富多样的交互式学习体验，让他们在游戏中学习、在互动中成长，更通过实时的学习数据分析和反馈机制，帮助教师精准把握学生的学习状态，及时调整教学策略，实现个性化教学。这种智能化教学模式不仅有助于学生更深入地理解信息技术背后的复杂概念和原理，还能够培养他们的批判性思维和创新能力，使他们能够独立思考、自主探索、勇于创新。

AI赋能过程

学校重视信息技术教育，将AI技术深度融入其教学体系，创建了一个专门的信息技术学习平台——南昌二中智慧学习平台。该平台不仅是信息技术课堂的重要工具，更是推动学生深度学习、实现个性化教学的关键平台。平台经过设计和开发，集成了人工智能算法和大数据分析技术，为学生提供了一个互动性强、功能丰富的学习环境。通过该平台，学生可以随时随地访问丰富的学习资源，参与多样化的学习活动，获得即时的学习反馈。

智慧学习平台的首页展示了各种学习模块和工具，如读书推荐、学习平台、新闻资讯、个性化学习等，满足了学生多样化的学习需求。此外，平台还提供了个性化的学习推荐和智能学习路径规划功能，根据学生的学习情况和兴趣偏好，为他们量身定制学习计划和资源推荐。学生能够在轻松愉悦的氛围中深入学习信息技术知识，培养创新思维和实践能力，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

1.AI赋能师生互动

在AI技术的驱动下，南昌二中智慧学习平台为师生互动带来了前所未有的革新。

首先，AI通过智慧学习平台为教师提供了强大的任务管理工具。教师可以根据学生的学习进度和能力，利用AI算法智能生成个性化的学习任务。这些任务不仅符合学生的当前学习水平，还能激发他们的学习兴趣和动力。同时，AI还能实时跟踪学生的学习进度和完成情况，为教师提供及时的反馈和数据支持，帮助他们更好地了解学生的学习状态和需求。其次，在讨论环节，AI也发挥了重要作用。通过自然语言处理等技术，AI可以分析学生的讨论内容和参与程度，为教师提供有关学生讨论习惯和思维方式的深入洞察。此外，AI还能智能推荐相关的讨论话题和资料，引导学生进行深入思考和交流。这不仅丰富了学生的讨论内容，还促进了学生之间的思维碰撞和观点交流。更为重要的是，AI赋能的师生互动方式支持了学生的深度学习，学生的批判性思维能力能得到有效发展。

2.AI赋能学生阅读

在智慧学习平台的读书推荐模块中，管理后台嵌入了爬虫技术，以确保平台能够持续从海量的网络资源中捕获和提取广泛的阅读资源。同时，为了提升推荐的准确性和有效性，平台不仅依赖于爬虫技术获取广泛的资源，还结合了大众的推荐度进行统计和分析。通过收集和分析用户对书籍的评分、评论以及分享等数据，平台能够形成一个客观的书籍推荐度评价体系。这一体系不仅反映了书籍的普遍受欢迎程度，也为后续的推荐算法提供了数据支持。更为关键的是，平台采用了基于机器学习的推荐算法，这种算法能够根据每个学生的阅读历史、兴趣偏好以及能力水平，为他们推荐最适合的阅读内容。通过深度学习和大数据分析，推荐算法能够不断学习和优化，逐渐掌握每个学生的个性化需求，从而提供更加精准和个性化的推荐服务。此外，平台还利用AI技术对学生的阅读习惯进行深入分析。通过分析学生的阅读时长、阅读偏好等数据，智慧学习平台能够洞察学生的阅读习惯和兴趣偏好，并据此为他们提供定制化的阅读路径。这种定制化的阅读路径不仅能够帮助学生更好地规划阅读时间和内容，还能够引导他们逐步深入某个领域或主题，培养他们的阅读兴趣和深度阅读能力。

3.AI赋能个性学习

在个性化学习的背景下，南昌二中智慧学习平台鼓励并支持学生之间的教育资源众筹机制。这一机制允许学生内部根据AI系统的智能提示，主动发起和参与教育资源的共享与创建。学生可以通过平台上传自己制作的课件、笔记、学习心得等教育资源，这些资源将经过平台内部的评估和筛选，以确保其质量和价值。其中能够得到学生群体广泛认同和高度评价的教育资源，将被平台优先展示和推荐，以此激发更多学生参与资源创作的积极性。

另外，智慧学习平台会详细记录学生在线学习的所有过程数据，包括学习时长、互动频率等，这些数据成为AI系统进行教育资源定制与推荐个性化学习路径的重要基础。同时，通过大数据分析，AI系统能够深入了解每个学生的学习习惯、兴趣偏好和能力水平，从而为他们量身定制最适合的学习资源和学习路径。

最后，AI系统还能根据学生的兴趣和学习风格，智能推荐适合的学习小组。这些学习小组的成员在知识背景、学习能力、兴趣爱好等方面具有异质性，有利于促进学生之间的互补与合作。同时，这种异质分组的方式也能够培养学生的团队合作能力和社会交往能力，为他们未来的职业发展和社会生活打下坚实基础。

4.AI赋能学习分析

学习分析作为一种前沿的教育技术，致力于通过数据驱动的方法来优化教学与学习体验。其核心在于运用先进的技术手段收集和分析学生在学习过程中的多维数据，从而为教育者提供深入的洞察，帮助他们制订更为精准和有效的教学策略，进而推动学生实现更高效的学习。AI赋能学习分析则是将人工智能和数据科学技术引入学习分析领域，通过人工智能算法和模型来处理和分析学生的学习数据。这些数据不仅涵盖学习进度、作业完成情况、在线互动频率，还包括测试成绩、学习时长、资源访问记录等。AI技术能够深入挖掘这些数据的潜在价值，识别出学生的学习模式、习惯以及可能遇到的困难。

通过可视化的学习分析界面，教师可以直观地看到学生的学习状态报告。这些报告不仅提供了学生的学习进度概览，还详细分析了学生的学习习惯、兴趣偏好以及可能的学习障碍。基于这些数据，教师可以更加准确地评估学生的学习效果，发现潜在的问题，并据此制订个性化的教学策略。例如，针对学习进度落后的学生，教师可以提供额外的辅导材料或调整教学计划；对于在核心素养上某个方面存在短板的学生，教师可以在下次教学中设计更具针对性的任务或者训练。对于学生而言，学习分析同样具有极大的价值。他们可以通过平台查看自己的学习分析结果，了解自己的学习风格、优势和不足。这些洞察有助于他们更加清晰地认识自己，从而主动调整学习策略，提高学习效率。例如，学生可以根据自己的学习进度和成绩波动情况，调整学习计划和时间安排，还可以根据AI推荐的个性化学习路径，选择适合自己的学习资源和方法。

应用效果

1.激发学习兴趣

AI技术在信息技术课堂中的应用，以其卓越的数据处理能力和智能化特性，为教育带来了革命性的变革。每个学生都拥有自己独特的学习节奏和方式，AI技术的引入使得这种个性化需求得到了充分的满足。当学生感受到AI为他们定制的学习内容与自己的兴趣和需求高度契合时，他们自然而然地会产生更强烈的参与感和归属感，从而更加积极地投入到课堂活动中。例如，在信息技术课堂的AI图灵测试活动中，学生亲自参与图灵测试，通过模拟与AI的对话，体验人工智能的魅力和应用。这种直接的体验不仅能够加深学生对人工智能概念的理解，还能够激发他们对未来科技发展的兴趣和好奇心。

2.帮助自我调整

AI技术赋能的信息技术课堂学习环境，为学生带来了前所未有的即时反馈和评估机制，这些反馈来源包括智能评分系统、在线测验以及先进的对话式AI。这些技术工具能够实时追踪学生的学习进度，分析他们的学习表现，并在关键节点上提供具体的反馈。这种即时反馈机制在学习过程中发挥着至关重要的作用。首先，学生能识别出自己在某个知识点或技能上的不足。当学生完成一项练习或测试后，智能评分系统（个人中心）能够迅速给出评分和详细的解析，帮助学生理解自己的不足。此外，对话式AI还能够根据学生的反馈和提问，提供定制化的指导和建议。

AI赋能的信息技术课堂不仅提升了学生的学习效率，还培养了学生的自我调节能力。学生可以根据AI的反馈，及时调整自己的学习策略和方法，确保自己在正确的道路上前进。这种自我调节能力的培养，对于学生未来积极面对复杂学习环境和挑战，将具有极其重要的意义。AI赋能的信息技术课堂特有的即时反馈机制也有助于学生建立更强的学习韧性，学生在学习过程中难免会遇到困难和挫折，但AI的即时反馈能够让他们及时发现问题，并通过自我调整来克服这些困难。这种不断尝试和调整的过程，能够让学生逐渐建立起对学习的信心和毅力，从而更好地应对未来的学习挑战。

3.提高探索能力

基于AI技术的智慧学习平台为学生带来了前所未有的学习资源宝库，这些资源包括精心整理的在线教育资源、通过教育资源众筹获得的学生自创内容，以及活跃的在线讨论平台等。

首先，在线资源的丰富性为学生提供了广阔的学习空间。无论是学科基础知识还是前沿研究动态，学生都能通过在线学习平台轻松获取，这种资源的多样性不仅满足了学生个性化的学习需求，还鼓励他们积极探索未知领域，拓宽知识视野。其次，教育资源众筹的引入进一步丰富了学习资源的来源。学生可以将自己的学习心得、研究成果或独特见解通过众筹平台分享给他人，同时也能从其他学生那里获得有价值的学习资源，这种互助共享的学习方式不仅激发了学生的创造力和参与热情，还促进了知识的流通和共享。最后，在线讨论平台为学生提供了一个与同伴交流互动的空间。学生可以在这里分享自己的学习心得、提出疑问、讨论问题，通过与同伴的交流互动，深化对知识的理解和掌握。这种交流方式不仅有助于培养学生的沟通能力和团队协作精神，还能帮助他们从不同的角度思考问题，拓宽思维视野。

4.促进社交学习

智慧学习平台使学生可以自由地与平台上其他师生用户进行知识交流、问题探讨和合作研究，他们可以通过实时讨论和在线协作工具，共同完成任务和项目，实现知识的共享和创造。在协作学习的过程中，学生能够获得更多不同的视角和思维方式，通过与不同背景、不同能力水平的同伴合作，拓宽自己的视野，了解不同的观点和方法，培养批判性思维和创新能力。同时，还能够学习到如何与他人合作、分工协作、解决问题等团队合作技能与技巧，为未来的职业发展打下坚实的基础。

5.提升学习信心

在学习过程中，AI能够实时监测学生的学习情况，包括作业完成情况、测试成绩、学习时长等，并立即给出反馈。这种即时的反馈让学生及时了解自己的学习状态，看到自己的进步和成就，从而激发他们的学习动力。在自信心的推动下，学生更愿意主动参与学习，积极探索新的知识领域。

6.发展元认知

通过AI的实时反馈和个性化建议，学生可以更加客观地评估自己的学习成果，明确自己在不同知识点和技能上的掌握程度，这种自我评估的过程有助于培养学生的自我意识和自我监控能力，使他们能够更加自主地管理自己的学习。最终，元认知能力的培养将使学生成为真正的自主学习者。

结语

笔者所在学校通过一系列创新的教学策略和技术工具，为学生提供了前所未有的学习体验和发展空间，激发了学生的学习动力，帮助他们深入理解概念，培养批判性思维和实践能力。当然，要实现AI技术的最大价值，还需要教师和学生共同积极接纳并使用AI技术，共同推动信息技术课堂的创新发展。

参考文献：

中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL].（2018-04-18）http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

基金项目：江西省2024年度中小学、幼儿园教育信息技术研究课题“基于AI技术的智慧学习平台构建与应用研究”（课题编号：2024-G-1-11116）。