AIGC技术赋能师生共同成长

【摘 要】在当今教育技术飞速发展的背景下，人工智能（AI）已从遥不可及的理论变为触手可及的现实。AIGC技术作为教育领域的先锋工具，其价值不仅体现在使用层面，更关键的是它在教育功能上的重要作用。“走进AI算法 揭秘智能推荐”这节课，不仅是对AI赋能课堂的一次创新尝试，更是对未来教育方向的一次有力探索。它致力于在小学生心中播下科技与创新的种子，同时也专注于教师数字素养的提升，培育出能够适应未来社会、勇于探索未知、具备良好信息素养和批判性思维能力的时代新人。

【关键词】人工智能；智能推荐；算法；算力；AIGC

【中图分类号】G434 【文献标志码】B

【论文编号】1671-7384（2024）011-019-02

课标引领，设定目标

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》第三阶段（5—6年级）身边的算法中提出：算法是人工智能得以普遍应用的三大支柱（数据、算法和算力）之一。本模块以身边的算法为载体，使学生了解利用算法求解简单问题的基本方式，培养学生初步运用算法思维的习惯，并通过实践形成设计与分析简单算法的能力。为此，本节课设定以“智能推荐”为窗口，引领学生窥见人工智能算法的奥秘。具体目标为：（1）理解人工智能的基本概念，知道人工智能实现“能思考、会学习”的三大基石是算法、算力和数据；（2）参与实践活动，感受AI智能推荐算法的工作原理，包括收集原始数据、贴标签、建模型和生成用户画像等步骤；（3）在深入研讨中，尝试使用数字化工具（讯飞星火大模型）进行知识补充、概念解读及策略探讨等；（4）认识人工智能技术在带来便利的同时，也可能引发信息茧房等问题，以此培养学生对信息技术应用的责任感和伦理意识。

技术赋能，揭秘算法

1.走进放映空间，初识人工智能

学生步入放映空间，在观看视频的同时，开启一场寻秘之旅，如视频中出现人类的特别朋友是谁？它展现了哪些令人瞩目的“智能”功能？学生很快认出这位朋友就是——人工智能机器人“大白”。他们能够指出大白的智能功能有：物体识别、语音交互、人体辨识及提供医疗护理等。在此，学生知晓人工智能的英文名字（Artificial Intelligence）及简称（AI），初步理解人工智能的概念。AI技术赋予机器类似人类的智能，使它们能够“听懂”并回应，“看懂”并进行分析、推理，甚至进行深层次的思考和学习。AI模仿人类的智能和能力，旨在更高效地服务于人类。

2.亲历算法体验，领悟智能推荐

活动伊始，教师以个人生活经验为例，与学生分享并引发共鸣，提出探讨性问题：赵老师同许多人一样，习惯于在网上通过智能手机浏览各类信息。在使用手机的过程中，常常遇到一些有趣的现象：当打开音乐APP时，总能恰好发现想听的歌曲；点餐时，外卖平台总能猜中想吃的食物；网购时，又总能看到心仪的书籍和服饰。同学们是否有类似的生活体验？你们是否好奇，这些平台是如何做到精准地洞察我们心思的呢？

接下来，展示一位用户在网上的浏览路径。各小组共同探讨其背后行为数据的具体内容，并基于这些数据分析，以平台智能推荐师的身份，尝试向该用户推荐定制化的内容，以优化其在线体验。

3.深入理解分析，揭示核心奥秘

在审视当前学生构建的用户画像时，作为平台智能推荐师，他们更倾向于向拥有更丰富、详尽行为数据的用户进行推荐。此时，教师引导学生理解，用户行为的深度与广度直接关联到推荐平台的精准度与个性化水平。为了显著提升推荐的准确性与用户满意度，平台必须深入挖掘并整合更多维度的、高价值的行为数据。这样的数据扩展不仅能更全面地刻画用户偏好，还能让推荐系统更加智能地理解并预测用户的潜在需求，从而实现真正意义上的个性化精准推荐。

至此，还可以挖掘哪些行为数据呢？学生与讯飞星火大模型进行互动式提问，补充和完善了用户画像的构建。至此，学生既丰富了自身的知识储备，又在实践中找到了更为贴切、有效的问题解决策略。

基于上述智能推荐的案例分析，教师引导学生深入探索人工智能的核心奥秘。如果说人工智能是一场精心策划的烹饪盛宴，那么算法无疑是这场盛宴的精髓所在——它如同一张详尽的食谱，不仅列出了制作美味佳肴所需的所有步骤，还精确到了每一味调料的比例。而数据，则扮演着食材的角色。食材的多样性和新鲜度决定了菜肴的丰富度，数据的丰富性、准确性也是人工智能实现精准推荐与智能决策的关键。然而，在这场烹饪的舞台上，还有一个不可或缺的角色——算力。

面对“算力”这一略显抽象的概念，学生继续在讯飞星火大模型工具的智能辅助下互动，这不仅帮助学生突破了对于算力理解的障碍，更让他们深刻认识到算法、算力和数据三者之间紧密相连、相辅相成的关系。最终，学生清晰地理解了算法、算力和数据正是支撑人工智能实现“能思考、会学习”这一宏伟目标的三大基石，共同构建了一个智能世界的坚实框架。

人机协同，未来可期

在日常生活中，推荐算法如同一位隐形的向导，悄无声息地影响着我们的学习轨迹与生活方式。它在带来便利与愉悦的同时，还为我们悄然间构建了“信息茧房”。在信息茧房中，我们更倾向于接受与自己观点一致的信息，而忽视或排斥那些挑战我们认知的内容。

如何才能破茧而出呢？学生之间的热烈交流如同火花碰撞，激发了许多深刻的见解。为了进一步深化理解并找到切实可行的解决策略，教师引导学生将目光投向了讯飞星火大模型这一AI工具，借助其智慧力量，寻求解决策略，如主动探索未知、培养批判性思维、设置多样化的兴趣标签和定期反思与调整等。这样的探讨不仅让学生对信息茧房有了更深刻的认识，还促使他们掌握了一套在技术支持下优化学习方式、拓宽认知边界的有效方法。

在课程即将落幕之际，教师向学生抛出了一个引人深思的问题：你们觉得未来的AI算法会如何改变我们的生活？我们又该如何面对这些未知的问题和挑战呢？未来，随着技术的不断进步和算法的持续优化，我们有理由相信人工智能将为人类带来更多的便利和福祉。最终，让学生对未来人机协同的方式充满期待。

AI引领教学变革

AIGC的发展使师生“发展自己”“成为自己”成为可能，也正在逐步变成现实。对学生的成长而言，AIGC智能技术，如同他们的专属助教，能尊重不同学生在知识掌握和能力形成中的差异，为学生量身打造个性化的学习内容，设置符合个人成长和发展规律的学习进度，使得学习真正成为学生“自己”的学习。

从教师的发展而言，充分利用AIGC智能技术，可大大减轻教师讲授陈述性知识、部分程序性知识的压力，减轻教师在学习评价中的负担，从而能够把更多精力投入到与学生建立情感联系、进行智慧启发和面对面交流研讨中，进而，在尊重学生差异的前提下，提升学生的学习动机和积极性，有效培养他们的自主思考和决策能力。

注：本文系2024年度北京市数字教育研究课题“基于AI课堂智慧评价平台提升教师数字素养的实践研究——以北京市海淀区育鹰小学为例”（课题编号：BDEC2024YB019）的部分成果