信息科技方案丨攻破“拦路虎”，让信息科技课易教乐学
发布时间2024.08.15
当前，全民数字素养与技能日益成为国际竞争力和软实力的关键指标。在教育部颁布的《义务教育课程方案（2022年版）》中，信息科技作为国家课程独立设课，成为中小学生数字素养与技能教育的载体和平台，培养学生数字素养与技能的主渠道。课程名称由“信息技术”更名为“信息科技”，体现了“科”与“技”并重，彰显了数字时代的新要求。
在信息科技教学与人才培育的工作实际开展过程中，面临诸多问题。学校怎么开齐、上好信息科技课？信息科技课该教什么？怎么教？
为党育人刻不容缓，为国育才时不我待。科大讯飞创新研发了信息科技教育方案，以课程标准为纲领、实验教学为核心、讯飞星火大模型等技术为支撑，聚焦“人工智能+”，通过课程、平台、实验工具、教具建设，打造中小学信息科技教育教学新模式。
产品特色
专家组指导，教学资源丰富。在课程方面，经课标组专家指导，我们创新开发一整套涵盖新课标教学要求的课程，由各地名师参与验证，并在信息科技教学平台上不断改进，将丰富的课程资源与软硬件设施精准匹配，让备课过程不再高门槛，教师授课易操作，学生听课易上手，形成一体式沉浸教学流体验。
构建实验体系，真正以实验教学为核心。在新课标实验教学方面，我们聚焦项目式、小组式教学要求，辅以配套新课标的全新虚拟实验与实验箱教具、实验手册，以“虚实融合”实验实操打破知识藩篱，搭建教学新模式；通过多终端的信息互传技术，让师生交流更流畅，小组合作更便捷，成果展示更清晰，实现真正意义上的小组合作实验教学。
产品构成
信息科技教育方案由教学应用平台、课程资源、实验资源、学科工具以及实验箱教具组成。以下为方案详情：
信息科技教育方案架构图
信息科技实验箱
信息科技实验箱是一款符合信息科技新课标的实验教具，注重用户沉浸体验和操作，可满足学校对信息科技课程的教学授课需求。学生可通过图形化编程，便捷调用声纹注册、物体识别、语音唤醒等AI技术，搭配土壤湿度、RGB灯、超声波等多种传感器，沉浸式开展虚实融合实验。
实验体系
信息科技实验体系则是以实验手册提供指导，配套实验资源与实验箱，“三位一体”打造实验体系，具体如下图所示：
信息科技教学应用平台
信息科技教学平台可细分为教师教学软件端和学生学习软件端，是应用于日常课堂教学的重要组成部分，其中教师端涵盖了我的空间、资源中心、活动中心、学情中心、应用中心及班级管理，学生端则更加注重实践操作、编程活动以及多线拓展学习。
我的空间
我的空间作为教师的个人备课空间，支持教师个性化拆解教学资源并实时保存，支持教师自主进行交互式课件的创作编辑，如将所需环节设置为活动，一键下发给学生，同时，平台还提供众多授课及管控工具，包含白板、随机选人、在线讨论、师生同屏、学生上屏等多元化功能。
资源中心
资源中心按照学段、模块、单元、课时为基础结构提供教学资源包，每份均含配套的交互课件、教学设计、说课视频、三级实验资源、编程样例、互动小习题等，可帮助教师快速备授课。
活动中心
在活动中心，教师可将图形化编程、Python编程、互动习题等任务发送至指定班级或学生，实时查看完成情况并进行展示、讲评、统计。
学情中心
在学情分析方面，平台将展示全班以及学生个人的多维度的学习数据，包括但不限于累计授课数、学生成果、使用实验、完成项目等，还支持将每位学生的知识点掌握情况以及素养评价结果可视化呈现。
应用中心
应用中心为各类编程应用、文档编辑应用、装机必备等应用汇集入口，教师可在应用中心中开展个多种拓展教学。
班级管理
教师可在班级管理中，按班级获取学生清单、支持学生分组创建及管理，提供学生不同维度信息，包含姓名、平台账号、学籍号、班内学号等，帮助教师个性化管理。
专属大模型特色功能
“讯飞星火”是科大讯飞基于大数据和深度学习技术研发的一款通用型人工智能大模型，可用于自然语言处理、智能问答、机器翻译等多个领域。“讯飞星火”具备强大的语义理解和生成能力，能够实现智能对话、文本摘要、情感分析等多种应用场景。同时，星火大模型还具备跨领域迁移的能力，以适应不同的任务需求。
基于星火大模型的多项能力，结合信息科技学科教学需求，方案中提供了星火科技助手和星火编程助手两项特色功能，以解决教师在课前备课以及课后作业批改等环节过度耗时的痛点问题。
星火科技助手
星火编程助手
信息科技课程资源
依据核心素养和学段目标组织课程及活动内容，按照学生的认知特征和信息科技课程知识体系，开发涵盖192课时的内容模块及配套资源，促进学生渐进式学习和螺旋式发展。
课程体系包含以实验为核心的6大课程资源，完整覆盖备课、授课场景需求。具体如下图所示：
信息科技区域管理平台
针对区域定制化需求，可打造信息科技区域管理平台，提供专项增值服务。我们通过构建课程中心、优秀资源、学科工具、数据看板、系统管理等板块，帮助省市区各级管理员掌握区域教学应用详情以及区域教研资源上传数据情况，助力统筹全区域的信息科技学科“教-学-管-练-习-评”全场景教学。
应用情况
截至目前，信息科技教育方案已在北京、安徽、湖北、湖南、四川、山西等地44所学校进行规模化试点，覆盖247位信息科技教师、16000余名学生。沉淀优秀实验教学模式2个、产出优秀课例5节，初步实现老师轻松教、学生自主学、管理员省心管、学校开齐、上好新课标信息科技课的目标愿景。
以安徽省教科院组织的“教研江淮行——皖美课堂”信息科技学科教学展示活动为例，通过实验教学和项目式学习，帮助学生通过实践深入理解知识。如校园灯光系统实验，学生能够亲手操作，直观感受连续量的变化，探索控制系统的输入与输出等知识，以此筑牢数字素养基础。
同时，教师还可以利用信息化平台和工具，创新教学策略，开展课堂互动，优化教学材料展示，改善了传统教学中互动不足和教学方法单一的问题。在北京二十中试点过程里，针对编程作业，提供了AI批改功能，提高了作业批改的效率和准确性，帮助老师降低了63%的备课时长、缩减了90%的编程批改时间，提升了75%的学期评价效率，增长了51%的学生课程兴趣，让教师能够将更多精力投入到教学创新和学生指导中。
（注：数据来源于Cnnic调查报告平台）
