基于项目的学习（PBL）在高中信息技术课的应用研究

摘 要：随着科学技术的飞速进步，信息技术正以其前所未有的迅猛态势渗透于社会和生活的方方面面。在教育领域，信息技术也成为素质教育中重要的一门课程。信息技术课程的教学目的简单来说就是将信息技术的基础知识教给学生，由其自身进行应用与探索，因此常规的案例分析教学方式已然不适合于高中信息技术课，常规的教学方式也只会让学生的知识停留在理论阶段。基于项目的学习（PBL）通过实践来提高学生的实践能力，让学生提高动手能力的同时加深对知识的理解，在合理教学基础上转变教学模式，使教学能够达到真正的目的。文章根据基于项目的学习（PBL）的概念入手，简单介绍了基于项目的学习（PBL）的相关知识，并将其与高中信息技术课第六章“人工智能及其应用”结合进行教学案例分析，从而进一步说明高中信息技术课对学生的重要性以及基于项目的学习（PBL）是目前为止较适合高中信息技术课的教学方式之一。

关键词：项目式教学（PBL）;高中信息技术;结合与应用

近些年来，随着信息技术的发展，我国乃至世界范围内的经济、政治、文化、教育等众多方面的生产活动与信息技术联系越来越紧密，我国涌现出众多互联网企业，可见信息技术是如今社会发展必备的一项技能之一。党的十九届四中全会中提到关于“发挥网络教育和人工智能优势，创新教育和学习方式”的要求，随后中华人民共和国教育部申报设立实验区进行信息技术与各学科之间的合作教学与应用，以及推进信息技术与多种教学方法的结合。

当前社会已经意识到应试教育不再适合于时代的发展，真正的“以学生为本”的教育理念已经深入人心，基于项目的学习（PBL）就是一种在新社会环境下广受欢迎的教学模式，从学生需求的角度出发，以学生为中心，创造更多实践能力与学习技巧成为其教学的核心内涵。信息技术作为一门不可或缺的课程，应与基于项目的学习（PBL）相结合，将学生作为事物的观察者、探索者、结论者，让学生将自己的知识转变为能力，不再依赖教师的教学与书本的固有知识，能够在探索中提高实践、开发能力，从而达到对信息技术的深入学习与应用。但是，就目前我国大部分高中的教学情况来看，许多教师不够重视信息技术学科，使用的教学方式较为常规，学生所学知识浮于表面，无法将信息技术真正应用于实际生活中。针对这种现状，文章通过对基于项目的学习（PBL）方式进行阐述，并结合高中信息技术教学进行案例说明，将基于项目的学习（PBL）的优势发挥到最大化，改进高中信息技术教学，从而提高学生对信息技术的掌握程度。

一、基于项目的学习（PBL）相关知识概述

（一）基于项目的学习（PBL）概念

从概念上分析，基于项目的学习是指以现实生活中的问题为出发点，在教师的引导下，利用所学知识让学生参与到问题的发现与解决当中，从而培养学生的自主学习能力、创新能力的教学模式。基于项目的学习（PBL）的教学模式最大的特点就是突破原有的教学模式，没有将学生放在旁观者的位置上了解问题的解决过程。没有对问题解决过程的参与，就可能会缺乏对知识应用的理解，从而造成知识传授的效率低下等现象发生。

基于项目的学习（PBL）最早出现在20世纪50年代的临床医学教学。众所周知，临床医学最重要的就是实践与经验，利用教授临床的诊断完成边诊断边教学的目的，让学生在实践中获取经验。之后美国教育学家、哲学家杜威在芝加哥大学的教育改革试验中形成了基于项目的学习（PBL）這种专业的教学模式，并加以对比实验佐证，最终实验证明，参与到问题解决的学生对于知识与问题的理解力明显高于未参与到问题解决的学生。

（二）基于项目的学习（PBL）基本流程

基于项目的学习的基本流程分为选定项目、制订计划、活动探究、作品制作、成果交流、活动评价六个步骤。

1.选定项目

在基于项目的学习（PBL）中，项目的选定是最为重要的，因为这是整个教学模式展开的基础条件，应该根据大部分学生的兴趣和教材所教授内容结合选定，这就对教师的观察力和对时事热点的敏锐度有一定的要求。

2.制订计划

制订计划是基于项目的学习（PBL）的骨架，项目所需要耗费的学时，既不能影响正常教学进度，又能让学生从中真正学到东西。

3.活动探究

活动探究是基于项目的学习（PBL）过程中的核心部分，即学生将所学知识应用、实践于实际问题，并通过实践问题反向进行知识的补充以及对问题的思考与感悟的过程。

4.作品制作

区别于常规教学中教师单一输出的典型特征，作品制作是学生将自己的学习成果进行展示所必需的一个工作。作品的制作形式也有许多，如研究报告、幻灯片、影像图片等，有助于学生展示自己的学习成果。

5.成果交流

成果交流是在作品制作完成并展示后，学生们互相从对方的展示成果中学习与反思，并进行交流的过程。可以互相指出对方作品的优缺点，并对比自己作品中的优缺点，进行查缺补漏，从而促进互相学习。

6.活动评价

基于项目的学习（PBL）与传统教学的一个重要区别之处还在于学习评价。自我评价与客观评价是对项目的总结与反思，也是极其重要的一个部分，评价的内容包括主题的选择、小组成员之间的合作情况、项目成果等多方面内容。评价的主体是教师、同学，这种评价不仅存在于最终的成果，还会受平时表现、行为等影响，因而活动评价也是多维的立体的评价。

三、基于项目的学习（PBL）在高中信息技术课应用的案例分析

（一）教学案例——从AlphGo战胜围棋高手中认识人工智能

本次基于项目的课程是在学生完成《信息技术》（必修1）》第六章“人工智能及其应用”的学习之后开设的。在完成人工智能的学习之后，学生就会对人工智能有一定的认识。教师作为引领人，创设情境，让学生在网上查找AlphGo战胜围棋高手的相关资料，从中得到自己对人工智能的认识、理解与应用，并以小组形式进行汇报，从而达到对人工智能相关知识的进一步认识，在这个过程中有一个加分项就是设计一套简单的人工智能程序，如手机的语音助手，从而达到教学实践的目的。

1.项目课程说明

本次项目主题是人工智能强大的学习能力及学生对其的思考与感悟。2016年谷歌研制的围棋智能机器人AlphGo以4∶1的总比分战胜韩国职业围棋选手李世石;2018年AlphGo以3∶0的战绩打败了世界第一的柯洁。两次围棋人机大赛均以人类失败而告终，这不禁让人感受到科技的先进、人工智能强大的学习能力和危机。通过让学生上网查找AlphGo战胜围棋高手的相关资料，认识AlphGo“深度学习”的强大能力，尝试分析背后的原因与社会现象，并总结与阐述对其产生的感悟，进行简单的人工智能设计等。预计需要2～3个课时。

2.教学目标分析

（1）实践能力的提升

让学生以学习的态度在互联网上查找、筛选信息，学习使用互联网技巧的同时提高学生在面对大数据和海量真实性存疑的信息时的筛分能力和整理能力。

（2）价值观的培养

让学生在互联网上获取信息不仅能够锻炼其实践能力、信息筛分能力，还能够让学生在这个日新月异、信息量极大的社会面对信息有自己的是非判断，培养他们正确的价值观和是非观。

3.教学过程

（1）创设情境引出项目主题

在课堂上播放关于AlphGo与李世石、柯洁对战的部分视频，结合教师对此比赛的一些背景介绍，并以此引入项目主题，即通过AlphGo战胜围棋高手来总结与阐述对人工智能的了解与思考，以及鼓励学生进行简单的人工智能编程设计。

（2）确定项目主题告知要求

根据班级实际人数，对学生进行分组，以5～6组为宜。随后教师将项目的要求明确地告知学生，在本项目中，认识AlphGo“深度学习”的强大能力，尝试分析其原理与应用，并总结与阐述对其产生的感悟就是此次项目的主要目的。另外，教师应该鼓励学生在能力与时间允许的前提下，可以尝试对人工智能进行编程学习，通过查阅网络知识或者询问教师来完成小组的人工智能作品。

（3）学生分工协作完成项目

在分组之后，应推选组长，并对各组员的分工有一定的明确，使项目学习更有效率。教师在整个项目的进行过程中，应起着场外指导的作用，对学生不懂的知识起到补充、帮助的作用。另外，还应该不断检查、不断推进项目的进行，因为可能会有部分学生由于不感兴趣、懒惰而对项目的进行产生阻碍，从而导致整组工作的拖沓。

（4）作品展示和评价

作品展示与评价是对工作最好的反思。在本项目中，可以从以下四方面进行。首先，各个小组指定代表进行汇报。汇报内容包括组内分工情况、作品展示结语等，如果有完成设计人工智能作品的小组可以对其成果进行简单的汇报与展示;其次，汇报者可在小组内部先对自己的作品进行评价，之后其他小组成员根据项目作品评价表再对其进行評价;再次，由各小组组长推选出最优秀的一组作品;最后，教师对学生的作品进行点评，并总结此次项目课程。

（二）案例解析

本次基于项目的课程是在学生完成《信息技术》（必修1）第六章“人工智能及其应用”的学习之后开设的。此章内容涉及的人工智能是近年来的新兴热词，人工智能带给我们生活的便利。但是人工智能的工作原理和实际应用大多数同学可能没有进行深入了解，因此引导学生对于人工智能的原理与应用进行认识和思考是有必要的。

通过创设情境模式来提出问题，从而引发学生的求知欲与积极性，让学生了解所要学习的人工智能在社会中的背景与地位，通过查阅相关资料或者观看视频、走访人工智能的企业来获取人工智能相关知识，有能力的学生设计出简单的关于人工智能的编程，从而真正做到将书本知识与生活实际相联系，而不是将人工智能禁锢在书本上，使学生从被动接受知识的学习模式转变为主动探索问题答案的学习模式。

另外，在学习的过程中，不仅培养了学生的动手实践能力，他们还可以通过互联网等传播媒介来获取信息，培养其对信息筛分的基本能力、团队的协作能力、遇冲突时的化解能力、应对困难问题的解决能力、语言表达能力等。通过开展基于项目的学习，提高了学生学习信息技术的积极性，使学生真正成为学习的主人，体验到学习的价值。

四、基于项目的学习（PBL）所能够体现出的新课程理念

首先，强化对学生兴趣爱好、年龄特征等方面的重视，注重学生的合作学习与个性化发展。在活动开始之前，学生可以结合自身的兴趣决定项目的主题，而后在自主意识的支配下，完成收集、整理资料等工作内容，并能够在主观思维中统计数据，从而为学生的感性认知、项目主体、实际生活等构建密切联系。随后，选择相同课题的学生能够自然地在一起研究，并朝着同一个方向努力，在讨论与分析的过程中所有学生都可以积极地参与其中，并找准个人在小组中所占据的地位与角色，达成协作学习、个性发展的目标。

其次，构建全新的教师与学生间的关系。在项目的学习活动中，教师以协助者的身份参与其中，既能够保障学生有需求时能够及时提供指导，又能够避免教师过多的干预与打扰，从而让学生在信息技术课程中掌握了学习的主动权，为后续学习兴趣的提升奠定了基础。

最后，有效利用探究式学习方法，强化学生对资料的收集能力，在高中信息技术课实际开展的过程中，利用项目的学习（PBL）的出发点在于引导高中生着眼于实际生活，并进行切实有效的研究与应用。在这一过程中，高中学生应该具备足够的能力去调研、搜集、整理相关资料与内容，并在收集资料、整理资料的环节中强化个人的思考能力，完善工作的分配能力，在达成目的的同时也能够享受到合作学习、分享成果所带来的快乐，对于高中生综合能力与素养的提升具备一定的强化作用。

结束语

随着社会的发展，信息技术已经成为人们立足于社会的基本技能之一，因此对于学生信息技术课程的教学也变得尤为重要，传统的应试教育的教学模式已然不适合于如此先进课程的教学，因此在社会发展的基础上，对信息技术课程教学模式的转变已经迫在眉睫。基于项目的教学（PBL）在如今社会成为十分流行的教学模式之一，从根本出发，制订适合的教学内容和步骤，让学生在实践中学习成为信息技术课程教学模式转变的关键与趋势。文章通过将基于项目的学习（PBL）这种教学模式尝试与高中信息技术课程“人工智能及其应用”相结合，在阐述其概念的背景下对二者的结合进行案例分析，以人工智能为例将二者很好地融合在一起，从而获得更好的学习效果，进行更高的教学追求。

参考文献

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作者简介：林秀新（1976—），女，汉族，福建省古田县人，福建省宁德市古田县玉田中学，一级教师，本科。研究方向：高中信息技术教学应用研究。

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