项目化学习在高中信息技术教学中的实践与思考

【摘要】项目化学习具备体系化的任务系统，可以为学生提供具体的任务目标和学习方向，帮助学生在高中信息技术学习中找到学习的突破口。在高中信息技术教学中，教师不仅要培养学生分析、处理任务的能力，教会学生合理规划时间，还要强调专业的知识技能和具体的操作方法，将知识网络构建、技能培养与学生思维发展结合起来，助力学生提升个人信息技术学习水平。

【关键词】高中信息技术教学；项目化学习；人脸识别

作者简介：吴燕（1982—），女，江苏省南通市小海中学。

项目化学习源自美国教育家杜威提出的“做中学”。项目化学习是指学生在一定时间内，激发自主学习的内驱力，主动解决复杂的问题，采用自我管理和團队合作等方式，达到完成课题项目的最终目标的学习模式［1］。项目化学习在激发学生创造性思维和开导学生主动应用现代高新技术方面具有十分重要的作用，同时也为学生的信息技术学习提供了不可或缺的资源。接下来，笔者将以教科版信息技术选择性必修4第4单元“体验人工智能应用”中的“人脸识别及其应用”一课为例，谈谈项目化学习在高中信息技术教学中的应用。

一、随堂探索，确定课题

高中信息技术课堂氛围应是宽松而开放的。教师需要在课堂教学中以提高学生自主探索能力为主要教学任务，同时采取尊重学生的态度，转变“教师输出内容—学生统一反馈”的教学模式，提升学生思维的广度，帮助学生在吸收知识的前提下获得能力发展，为学生的应用与实践打好基础。教师可以设计一个契合学生能力的信息技术项目化学习的体系，帮助学生明确课题和学习目标。高中学生的思维较为开放，不同的学生会产生个性化的想法。基于此，教师可以与学生一起进行随堂探索，确定一个主课题，再依据主课题，讨论出两到三个细化的分支课题。

教师在本课一开始，为学生介绍课程所涉及的内容，以此让学生对人脸识别形成初步的理论认识：“人脸识别的技术层面可依次分为人脸的比对、属性检测和搜索，主要应用场景有安防监控、身份验证、人脸美化、智能相册、人脸3D建模和互动营销等。这节课我们将借助人工智能开放平台API，通过学习、研读和实践，详细、深入了解人工智能中人脸识别的知识。”接下来，教师给予学生5分钟的时间，让学生粗略阅读课本内容，初步提出自己的意见。有的学生说：“我想要研究如何设计一对一的身份验证系统，因为我想深入探究用于企业员工考勤和酒店办理入住的刷脸系统中的奥义。这项研究主要涉及人脸识别中对比人脸相似度的知识。”也有学生提出：“我认为可以研究人脸数据的管理系统，研究的方向可以是如何高效地管理、保护全校学生人脸信息系统的数据。”还有学生分享道：“在进行视频监控时，如果想要准确定位某个人，就需要用到抓拍人脸并快速搜索此人信息的功能。所以我认为如何更好地使用该功能是一个可以研究的方向。”听完学生的意见后，教师在黑板上写下了可行的研究课题，为分支课题的规划指明方向，以便学生自主选择、展开研究［2］。

教师以学生的想法为中心，通过信息技术知识与实际生活的关联和课堂主题的揭示，围绕课题建立项目化学习体系，不仅可以激发学生的学习动力和兴趣，还有利于启迪学生思维，帮助学生找到可以探索的方向，在具体的学习目标的引导下，培养敢于直面挑战的能力和信息技术学习能力。

二、自由讨论，完成分组

项目化学习对学生的个人能力提出了一定的要求。在项目化学习这一模式下，教师是学生的引领者，需要在教给学生课本知识的基础上，使学生的课题研究走向深入。这就要求教师给予学生足够的自由讨论的时间和空间，并根据学生自身的能力、兴趣与需求，帮助学生合理分组，让学生确定小组合作的基本方向，提高学生项目化学习的效率，从而促使学生的能力最大限度地提升。

教师写出“比对人脸相似度”“人脸库的搭建与数据管理”“人脸抓拍与信息搜索”三个课题后，对课题进行了简要的分析，以此帮助学生区分不同课题研究的侧重点：“比对人脸相似度的项目，需要同学们将程序文件和需比对的图片文件放在同一个文件夹中，运行程序文件，即可获得有关图片相似度的数据；人脸库的搭建与数据管理项目，需要同学们正确完成数据上传工作并维护人脸库；人脸抓拍与信息搜索项目，需要同学们设定匹配度的阈值并进行排序，从而完成智能化分析。接下来请同学们进行分组。”在学生完成分组任务后，教师介绍组织者、执行者、优化者三个角色，引领学生在组内相互协调，让各小组自行确定每个人所扮演的角色，分配每个人的目标任务（项目化学习的开端）。这有利于学生在团队合作中各司其职，实现成果和效益的最大化。

学生展开自由讨论，进行科学的分组合作，有利于他们清晰地了解自身的学习目标。并且，在教师的合理把控下，项目化学习具备了更强的灵活性，可以有效地解决学生接受知识被动、信息技术学习肤浅的问题，从而促进学生深化认知，锻炼学生的能力。

三、初步汇报，分享成果

实践和展示是项目化学习的核心环节。教师不仅需要重视学生实际的信息技术学习成果，还需要重视学生的探索过程。因此，教师可以引导学生在课堂上以小组的形式，初步汇报项目化学习的成果，让学生获得一定的成就感，从而促进学生对信息技术学习内驱力的增强。

某小组的学生代表结合具体的系统程序和PPT进行汇报：“我们小组研究的课题是‘比对人脸相似度。我们小组具体的研究过程如下。首先，我们准备了三张用于比对的人脸照片，其中两张为同一个人的照片，将它们分别命名为‘jpg1‘jpg2‘jpg3。然后，我们参考了百度AI开放平台的API技术文档，在Python的IDLE窗口中编写了相应的代码。各条代码的目的依次为创建人脸识别类、初始化类、创建百度云客户端、定义人脸比对功能、调用API接口返回比对结果、提取出结果中的相似度分数、初始化类实例、比对两张人脸图片后返回相似度、输出相似度分数。我们小组的执行者主要负责代码的编写任务；组织者、优化者负责制作Excel表格，分析结果，完成分析报告的撰写。”其他小组的学生代表也进行了发言，从整体规划和细节处理的方面讲述了课题的阶段性成果。

通过让学生汇报阶段性成果，教师既可以准确地了解每个学生在知识接受、课程探索方面的学习状况和班上所有学生的学习进度，又可以结合学生的特点，制订出适合学生的具体任务，从而帮助学生夯实基础，在项目化学习中脚踏实地，明确自身的真实情况。

四、内省反思，优化程序

项目化学习的优势之一在于学生的学习活动在教师可把控的范围内。教师在学生汇报完阶段性成果后，可以针对各个小组的课题研究内容，提出优化的意见和建议，放手让学生继续探索［3］。这样能够避免出现活动不可控等弊端，促进学生信息技术学习水平的稳步提升。

对于某小组在人脸库数据录入中存在的问题，教师提出建议：“在信息化的时代下，我们不仅会扮演利用信息的角色，还会扮演提供信息的角色。但你们在设计程序时直接将用户数据录入系统，忽略了用户的选择权，你们的人文素养还需要提升。”听完教师的建议，该小组的学生代表说道：“我们小组认为还需要在录入用户的数据前增加一个小弹窗，让用户选择是否授权系统进行数据录入。如果用户选择‘是，那么就把数据录入系统；如果用户选择‘否，那么就删去用户的数据，保障用户的信息安全。”对此，教师说道：“你们小组创建这个系统的初衷是不是建立一个完备的数据库呢？如果是，那么你们应该对用户进行引导，这样才可以提高数据的实际录入概率。”于是，该小组的学生代表回答：“为了建立完备的数据库，我们小组认为可以将弹窗中‘是这个选项的颜色加深，并加上闪烁等效果，让用户首先注意到这个选项，从而在一定程度上提高用户选择‘是的概率。”教师肯定了该小组的学生代表的回答，之后为其他小组也提供了优化思路，使各个小组都有了新的程序优化任务。

通过内省反思，学生可以在明确总目标的情况下微调细节，完善系统功能。教师采用互动式的教学方法，不仅拓展了信息技术课程内容，还弥补了学生的思维漏洞和设计缺陷，帮助学生找到了更加合理的方案，形成了正确的认知，深入理解了信息技术与现实生活的关联，从而准确把握自身的学习目标。

五、最终展示，总结经验

高中信息技术课堂的教学设计不仅需要涵盖课程内容的科学传授，还需要涵盖学生学习思维的系统培养。学生的信息技术学习需要理论与实践并重。如果教师在教学中只侧重其中的某一方面，会对学生的学习产生不利的影响。因此，教师在项目的结束阶段需要重视学生对经验的总结，帮助学生找到信息技术学习的创新点。

教师组织各小组正式展示项目化学习成果，并让同一组的每名成员分享自己的学习经验和心得体会，在此期间，鼓励其他学生进行记录，以便课后切磋。某一小组的成员A在展示关于人脸抓拍与信息搜索项目的成果的过程中，告诉其他同学在任意时间节点暂停播放视频，所设计的系统都能自动识别出画面中的人物，显示该人物的信息。该小组的成员B分享道：“我在研究的过程中发现人脸抓拍与信息搜索系统对于视频的清晰度有一定的要求。我们要尽量选择原图或原视频，这样，系统通过对图片或视频画面的分析得到的数据才会更具准确性。”该小组的成员C则分享道：“我负责的任务是代码编写。我发现如果‘在初始化百度AipFace实例client的基础上编写人脸搜索的代码这一步被忽略，那么程序在运行时会出现问题。”此外，还有一些学生根据自己的学习过程介绍了一些有意义的经验。教师听完后，给予学生鼓励，再升华课堂项目化学习主题，进行如下总结：“在本次项目化学习中，同学们既学到了‘人脸识别及其应用的知识，又掌握了信息检索等方法，提高了团队合作和优化程序的能力，培养了一定的探索精神。这对于你们持续学习信息技术课程以及其他课程都是大有裨益的。”

對学习成果的最终展示和总结，不仅有利于教师借助项目化学习这一新型模式，形成由内容输出到经验总结的教学闭环，还有利于学生激发学习的主观能动性，在每个环节灵活应用所学知识，取得“1+1>2”的学习效果。

结语

总之，将项目化学习融入信息技术教学，可以有效提升教学效果，帮助学生在分析问题、解决问题的过程中获得信息技术核心素养的全面发展。教师在高中信息技术课堂上应善用项目化学习的优势，让学生摆脱传统学习活动的束缚，结合教学目标和学生特点，制订并开展合适的项目，从而引导学生提升动手、实践的能力与信息技术学习水平。

【参考文献】

［1］王萍.项目化学习在高中信息技术教学中的应用［J］.科学咨询（科技·管理），2018（11）：135.

［2］蒲侠.高中信息技术项目式教学法的运用思考［J］.求知导刊，2023（4）：86-88.

［3］柳志强.高中信息技术项目式学习实施策略的探究［J］.文理导航（中旬），2021（6）：92，96.