“UMU 與項目學習”助力高中信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)的培育
——以“人工智能在生活中的應用”教學為例

林永和

（廈門市同安實驗中學，福建 同安 361100）

UMU 互動學習是一款可提供計算和存儲服務的知識分享與傳播的學習平臺，利用該平臺，教師可制作圖文音視頻各類互動在線課程，與學生互動、直播、創(chuàng)建社群、管理教學。在具體項目式教學過程中，整個項目的完成必須課內(nèi)課外相結(jié)合，流程大致包括教師給出話題，引導學生創(chuàng)建項目、組織學習小組、按項目劃分的子項目完成具體對應的一個或多個學習活動、組織評價交流等。各個子任務作為不同課時的內(nèi)容，還可以將任務設(shè)置成解鎖模式，學生完成一個步驟才可以解鎖下一個步驟，既可以規(guī)范學生的任務完成流程又為課程增添了趣味性；在交流評價環(huán)節(jié)，學生可將任務成果提交至平臺呈現(xiàn)，開展生生互評，教師評價，不斷完善各種評價機制?！癠MU”互動學習平臺將人與知識架接起來，有“一橋飛架南北，天塹變通途”的宏偉，促進知識快速流動，形成“融入—分享—收獲—傳播知識”途徑。

一、“UMU”互動學習平臺與項目學習概述

“UMU”互動學習平臺與項目學習的結(jié)合可謂強強聯(lián)手?！癠MU”平臺將教學環(huán)節(jié)中的“課前—課中—課后”串起來，實現(xiàn)線上與線下完美結(jié)合，精彩課堂層出不窮，極大地提升了課堂效率。項目學習對學生的分享與傳承，對教師知識管理能力的提升，力爭創(chuàng)造一個“人人可學、人人可教”的全新教與學環(huán)境。新課程呼喚項目學習，項目學習結(jié)構(gòu)是“項目—活動—任務”，項目有清晰的目標，一個項目可以由若干個活動構(gòu)成，一個活動包含若干個子任務，而一個任務是已經(jīng)確認的工作，是具體的指令。在UMU 平臺建設(shè)與項目教學創(chuàng)設(shè)與應用中，教師、學生在項目實施過程中要扮演好自己的角色，定項目時教師為主導和引導，做項目時學生為主導，二者有機結(jié)合，探索并開展適合學生的項目教學。

二、“UMU 與項目學習整合”教學應用實踐與分析——以“人工智能在生活中的應用”教學為例

（一）巧借UMU 平臺培養(yǎng)學生信息意識

UMU 平臺作為教學資源平臺，可以實現(xiàn)課堂教學模式的變革，引導課堂教學向深度和廣度延伸。信息技術(shù)課堂教學需要教材，就信息技術(shù)學科特點而言，技術(shù)發(fā)展很快，而教材改版很慢。因此，教學應秉持著依托教材又不能局限于教材，要在教材基礎(chǔ)上創(chuàng)新。例如，《用智能工具處理信息》該課主要內(nèi)容是：感受智能工具的使用（如：手寫板、掃描儀及OCR 軟件、自然語言理解處理軟件）——認識信息智能處理的兩種方式（模式識別與自然語言理解）——智能工具的應用價值；技術(shù)更新已日新月異，所以教學也應跟著技術(shù)相應變化，筆者將本部分教學內(nèi)容進行更新、升級、優(yōu)化，而后修改為：探究當代手機和云時代背景下人工智能在生活中的應用，開闊學生視野，激發(fā)學生對人工智能研究領(lǐng)域的興趣，人工智能初體驗。具體教學線索是“情景引入→了解原理→操作體驗→應用→提升訓練營→創(chuàng)新與提升”，選擇合適智能處理工具進行體驗式實踐操作，身體力行感受人工智能領(lǐng)域在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生積極探究新事物的能力，從自己學習做起，開拓創(chuàng)新。

例如，利用UMU 平臺開始學習時，先注冊UMU賬號，創(chuàng)建班級，批量建立學生賬號，告知學生賬號密碼，創(chuàng)建好UMU 平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。創(chuàng)建課程，按課程需要添加簽到、問卷、文檔、討論、微課、作業(yè)、考試等小節(jié)，將各小節(jié)設(shè)計成解鎖模式，學生完成前面的環(huán)節(jié)才能解鎖下一環(huán)節(jié)并將創(chuàng)建好的課程地址或訪問碼提供給學生自主學習。指導學生觀看微視頻《模式識別》與《自然語言理解》，了解人工智能研究的兩個領(lǐng)域，做好課前預習。

在UMU 平臺中建立微課、視頻、文檔等資源。在課前引導學生觀看UMU 平臺視頻，例如，《人工智能在生活中的應用》該課在課堂伊始時呈現(xiàn)了一段視頻：在“全球1024 開發(fā)者節(jié)”會議上，科大訊飛董事長的演講文字內(nèi)容立即同步投影到LED 屏幕上，會議結(jié)束后精確的會議紀要立即形成。教師適時引導并面向?qū)W生講解這是語音識別的具體應用之一。通過UMU 構(gòu)建資源，創(chuàng)設(shè)情境，導入案例，較好地激發(fā)了學生學習人工智能探索人工智能領(lǐng)域的興趣，引出“人工智能”課題。

用UMU 平臺，開展課前練習與調(diào)查，教師通過對人工智能工具知識點“學生知多少”，掌握學生學情，為教學開展奠定基礎(chǔ)。課堂教學中，根據(jù)教學任務單、基于平臺開展討論、隨機點名、學生互動、課堂測試、作品展示、積分榜等，豐富多彩，多元化、特色化的課堂激發(fā)了學生學習的積極性與主動性，在培養(yǎng)學生信息意識學科核心素養(yǎng)的同時，融合了“以生為本”的教學理念。

（二）妙用項目學習培養(yǎng)學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新和計算思維

項目學習以問題為導向,“項目”與“活動”相輔相成，在活動中讓學生參與其中,不斷深入研究從而鍛煉學生在現(xiàn)實世界中如何解決實際問題的技能與方法。開展項目學習活動需要圍繞主題進行，強調(diào)任務驅(qū)動性、情境性、開放性、多元性。

如《人工智能在生活中的應用》采用項目式教學法。首先，針對項目活動目的、流程、要求撰寫項目活動說明，為學生活動確認指引，并將說明文檔以DOC 文檔形式提交到UMU 平臺，供學生自主學習。學生在教師的指導下理解活動要求，進行小組分配，為活動做好初步準備。通過手機及軟件創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學習與創(chuàng)新資源與環(huán)境，在生活中發(fā)現(xiàn)問題，在實踐中解決問題，進而培養(yǎng)和提升學生解決生活中實際問題的能力，在項目活動中獲得知識和技能，從而培養(yǎng)學生的數(shù)字化學習與創(chuàng)新與計算思維。

其次，開展小組活動，收集人工智能技術(shù)在生活中的具體應用場景及實現(xiàn)人工智能技術(shù)的具體產(chǎn)品?；顒右笥腥?，其一為人工智能概念，其二為人工智能研究領(lǐng)域，其三為以小組為單位，將人工智能應用場景及具體的產(chǎn)品有哪些整理成WORD 文檔或PPT 文檔，將文檔上傳至“UMU”互動學習平臺展示。通過收集人工智能在生活中的典型應用，了解目前人工智能領(lǐng)域比較成熟的產(chǎn)品，讓學生走進人工智能，感悟人工智能，憧憬未來的人工智能。

該項目學習設(shè)計運用STEM 跨學科的學習方法，以創(chuàng)設(shè)真問題，循序漸進，逐步圖片智能車硬件與編程教學重點、難點問題，實現(xiàn)學生自主設(shè)計和搭建可編程機器人的目標，達成對學生信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新的培育，為創(chuàng)客教育奠定了基礎(chǔ)。

UMU 在線互動學習平臺不斷完善和強大，項目式教學方式的引入，智能終端的普及和學校網(wǎng)絡的完善等諸多因素推動了信息技術(shù)教學方式的變革，基于項目學習的UMU 平臺信息技術(shù)教學應用研究也將成為更加引人關(guān)注的課題。