基于掌握學習理論的人工智能通識教育教學設計策略——以“人工智能數字人”單元為例

教學中如何體現學科核心素養(yǎng)、提升學習力、突破認知邊界，是一線教師在人工智能通識教育中所關注的問題。本文基于“掌握學習理論”提出了設定彈性學習目標、設置個性學習場域、設想訂制評價目標三種教學實施策略，并以“人工智能數字人”單元系列課例為研究對象，對教學設計策略進行了詳細闡述。

掌握學習的理論界定

掌握學習理論由布盧姆于1976年提出，旨在解決個體差異的問題。該理論認為，學習能力上的差異不能決定學生的認知效能，只與其掌握該項內容的時間長短有關，即能力較好的學生可在較短的時間內達到對某項學習任務的掌握水平，部分學生則要花較長時間才能達到同級別。因此，該理論認為，足夠的時間和適當的學習形態(tài)，可支持絕大多數學生的認知內容達到既定的目標（通常要求達到完成80%～90%的評價項目）。

基于掌握學習理論的教學設計，實現了三個重要的教育轉向：從知識傳授走向掌握達成，使學習成為在明確標準下逐步積累與驗證的過程；從統一進度走向彈性時間，這契合了當前課程改革所強調的因材施教的價值取向；從結果評價走向形成性反饋，在反復矯正與鞏固中培養(yǎng)學生的自我調節(jié)能力和學習信心。這些轉向充分體現了布盧姆為掌握而教的理論和卡羅爾學習時間與機會理論在當代教學實踐中的延續(xù)與創(chuàng)新。

人工智能通識教育現狀與主要問題

經過近兩年的實踐，目前的人工智能通識教育更加關注學科核心素養(yǎng)等重點內容的落地。但通過對人工智能通識教育課堂的觀察調研，筆者發(fā)現其仍然存在一些亟待解決的問題。

一是教學模式仍以信息科技教學傳統講授模式為主。在實踐性較強的單元中，教師通常采用“演示→模仿→練習”的教學模式，部分對人工智能工具接觸較少的學生，缺乏主動探究和創(chuàng)造性表達的機會，難以培養(yǎng)深層次的理解和應用能力。

二是教學內容缺少場景性的支持。許多教師將教學重點放在人工智能（AI）工具的功能講解和操作練習上，忽視AI工具在生活中的應用價值。例如，在智能識別單元中，教師往往專注于每個工具的使用方法，沒有將其置于真實的設計任務中，無法使用工具解決問題。

三是缺乏跨學科整合意識。人工智能通識教育本身具有強大的整合功能，但在實際教學中，僅將其作為獨立學科進行教學，未打通與其他學科的橫向關聯，這會限制學生綜合運用知識解決問題能力的提升。

四是評價方式單一。目前的人工智能通識教育課堂評價多以作品完成度和技術掌握程度為主要標準，缺乏對過程性表現、創(chuàng)新能力、合作精神等多維度的評價，難以全面反映學生的核心素養(yǎng)發(fā)展水平，對學科素養(yǎng)的踐行力無法考查。

以上問題制約了人工智能通識教育核心素養(yǎng)的落地，因此，基于掌握學習理論對現有人工智能通識教育進行創(chuàng)新性變革，具有重要的現實意義。

基于掌握學習理論教學的實施策略

策略一：設定彈性學習目標

學習目標是掌握學習理論實施的起點和核心，其主要是用來激發(fā)學生的探究動機。設定彈性學習目標需遵循以下原則：①具有真實性，與實際生活關聯度高；②具有挑戰(zhàn)性，聚焦學科核心概念和能力；③具有可拆解性，便于教師分解和探究認知內容。

（1）原設計

《人工智能數字人——我會規(guī)劃數字人》是“人工智能數字人”單元的第一課時內容，在常規(guī)教學中，教師通常是先演示輸入指令、選擇數字人模板等操作，然后讓學生進行模仿練習。這種教學方式雖然能讓學生快速掌握基本操作，但缺乏創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性，學生難以舉一反三，遷移應用能力不足。同時，缺少應用場景的分析，會使原本較為熱烈的話題變得興味索然。

（2）思考焦點

在《人工智能數字人——我會規(guī)劃數字人》的學習中，需要培養(yǎng)學生規(guī)劃、解決實際問題的能力。但在常規(guī)設計中，學生被動跟隨教師操作，缺乏自主探索的空間，沒有實現真正的思維碰撞和知識建構。同時，在學習活動中學生只討論了規(guī)劃動作，無法感受數字化智能規(guī)劃生成的意義。

（3）改進型設計

基于掌握學習理論，需要對教學過程進行必要優(yōu)化，在保持教學目標一致性的同時，對教學活動的目標進行靈活調整。教師可以以“設計數字學伴”為主題，引導學生通過創(chuàng)意設計感受數字化智能生成，重點培養(yǎng)計算思維和創(chuàng)新能力。教學建議如下。

項目名稱：數字人變變變 —— 數字學伴我設計。

驅動問題：設計一個既親切又實用的數字學伴。

探究重點：數字人形象規(guī)劃規(guī)律、角色功能設計原理、創(chuàng)意表達方法。

項目概述：聚焦規(guī)劃中形象組合與功能設定方式的內容，設計數字學伴的多層次主題。

學習目標：

層次1：理解數字人規(guī)劃中形象變換的基本描述方式（語言、關鍵詞等）；

層次2：可以體驗用智能APP中的數字人規(guī)劃生成工具；

層次3：能夠通過生成的數字人表達創(chuàng)意想法；

拓展層次：培養(yǎng)角色想象力和初步的設計思維。

項目實施流程：

第1課時：“我的創(chuàng)意”草圖設計。

想一想：觀看短片《未來的數字學伴會是什么樣子？》。

論一論：現有校園服務有什么優(yōu)缺點？數字學伴可能具備哪些特征？

繪一繪：繪制心目中的數字學伴，標注主要功能與形象特點。

第2課時：智能實現與技術探索。

目標1：學習文字生成數字人工具的使用方法；

目標2：嘗試將草圖轉化為數字學伴形象；

目標3：鼓勵使用關鍵詞疊加、指令組合等方式增強表現力。

第3課時：優(yōu)化與展示。

方向1：添加對話與場景元素，增強數字學伴的故事性；

方向2：組內分享，互相提出改進建議；

方向3：完成作品，并撰寫簡短設計說明；

方向4：班級展覽，評選最富創(chuàng)意設計、最實用設計、最美觀設計等。

教學評析：本項目將教學目標進行了彈性設置，要求學生根據自身需求，選擇具有個性化的數字學伴學習目標，一方面降低了認知難度，另一方面給了學生足夠的思考和彈性空間。在具體實施過程中，課堂學習效果較好。

策略二：設置個性學習場域

本策略強調學生在適切的節(jié)奏中學習，在適宜的場域中成長，其中，場域的風格和個性選擇要依據學生自身情況確定。基于掌握學習理論的個性學習場域設計包括學習場域的設置節(jié)點、適宜的學習推進路線、個性化的學習方式等。

（1）原設計

《人工智能數字人——我會制作數字人》是“人工智能數字人”單元的第二課時內容，在以往的教學中，教師通常先演示成品數字人的生成過程，然后讓學生模仿操作。此方式缺乏創(chuàng)作情境，沒有對應的場域設置，容易導致學生學習動機不足，為技術而操作，為操作而模仿，因而難以體會AI智能設計軟件的實際應用價值。

（2）思考焦點

在《人工智能數字人——我會制作數字人》的教學中，應有有效任務推進的過程，要重視創(chuàng)意表達和設計思維培養(yǎng)，同時要體現數字人的制作意義、內容拓展性。

（3）改進型設計

掌握學習理論的實施，既有助于緊扣目標達成，凸顯場域下具體學習活動要點，也有助于揭示認知節(jié)奏，把握關鍵的形成性反饋，還有助于重新整合建構綜合性的知識體系。建構掌握學習理論下的個性化學習場域，是培養(yǎng)學生核心學科能力的重要方式。教學建議如下。

項目名稱：我是AI設計師 —— 班級數字小管家我來造。

驅動問題：用AI智能設計軟件設計班級數字小管家。

學科核心概念：形象設計原則、色彩搭配、角色定位、信息層級。

跨學科聯系：美術（構圖與色彩）、語文（角色文案設計）、綜合實踐活動（班級文化建設）。

項目實施過程分為四個階段。

第一階段：服務小能手→情境導入與需求分析。

我引導：教師展示各類作品，引導學生分析班級數字小管家的構成要素；

我制訂：學生分組討論設計需求，明確主題、目的、服務對象；

我分組：在此基礎上，各組制訂設計計劃書，其中包括角色定位、功能規(guī)劃、風格設計等。

第二階段：管理小行家→技術學習與創(chuàng)意設計。

我設計：學生根據設計需求，有針對性地學習AI智能設計軟件的相關功能；

我支持：教師提供技術資源包（視頻教程、操作指南等），學生按需取用；

我商議：各小組進行創(chuàng)意構思，繪制設計草圖，確定形象方案和角色特征。

第三階段：優(yōu)化小達人→作品制作與修改完善。

我嘗試：學生運用APP將設計草圖轉化為作品；

我協助：教師提供個性化指導，幫助學生解決技術難題；

我點評：各組通過內部評議和組間互評，不斷修改完善作品。

第四階段：展示小妙招→作品展示與評價反思。

我展示：舉辦班級展示會，各小組展示設計成果并講解設計理念；

我邀請：其他小組師生參與投票評選，同時組織自評和互評活動；

我總結：教師引導學生總結項目收獲，反思過程并提出修改意見。

教學評析：在以上設計中，學習場域的設置讓學生明確了認知目標，通過動態(tài)的過程具象化載體，讓學生在深度學習、反思中完成高階思維的培養(yǎng)。對于人工智能通識教育而言，提供良好的學習支架，能讓教學獲得較好的效果。

策略三：設想訂制評價目標

掌握學習理論重視目標的清晰設定和過程的及時反饋，通過多元評價呈現達標性的學習成果，注重學習過程中的診斷和矯正，將蘊含的多層次的知識技能，通過設想確定的教學過程具體有效地實現。

（1）原設計

《人工智能數字人——我會修改數字人》是“人工智能數字人”單元的第三課時內容，在實際教學中，教師容易關注數字人生成中的技術指標，致使教學重心過度偏向于AI工具的重復應用。此類做法導致核心目標不能有效落實，整體教學效果不盡如人意。

（2）思考焦點

數字人修改是在第二課后的優(yōu)化內容，但以上的設計未能體現學習重點，同時，缺少反思學習后的迭代生成與作品有效驗證。

（3）改進型設計

基于掌握學習理論活動的教學設計，需要根據學生的具體情況，引導學生反思作品效果，通過設想有效的評價目標，形成對學習過程的全面思考和精進，在多維目標主題的綜合評價中提升學習效能。建議教學過程如下。

活動項目名稱：我們班數字宣傳委 —— AI修改大師的創(chuàng)作之旅。

核心驅動問題：修改完善功能豐富的數字宣傳委。

項目問題簡介：學生以小組為單位，化身“AI數字宣傳委”，共同分析第二課時生成的數字人作品，并利用所學AI修改工具對數字人的形象、功能、對話等進行優(yōu)化升級。

項目成果物化：每個小組將提交一份診斷分析的報告、一套修改前后對比圖、一份最終數字人成品、一份簡單的修改心得。

迭代思考體現：學生將在提示詞優(yōu)化和功能調試環(huán)節(jié)進行多輪嘗試與改進，體驗從初步修改到滿意作品的迭代過程，培養(yǎng)調試與優(yōu)化能力。

教學評析：讓學生自主探索反思學習過程，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，增強其解決問題的能力。鼓勵修改實現數字人，激發(fā)了學生的個性化創(chuàng)新思維。小組交流分享與成果，凸顯個性化目標的樣態(tài)，促進了生生間的學習與借鑒，提升了團隊協作和表達能力。

反思

掌握學習理論系統闡述了掌握學習在人工智能通識教育中的設計邏輯與實踐路徑，表明該方法不僅能有效促進工具性知識的掌握，還能在多重認知維度上推動學生核心素養(yǎng)的整體發(fā)展。展望未來，掌握學習理論在人工智能通識教育中的應用仍具有廣闊的深化空間，教師可從以下幾個方面加強對其應用的理解和探索。

首先，關注理論建構。注重探索其與認知診斷理論、自適應學習系統等的深度融合，構建更具解釋力的本土化模型，適配不同學段、不同地區(qū)學生的具體認知要求。在人工智能技術日新月異的大環(huán)境中，將理論性與前沿性有效融合，提供給學生豐富的體驗和有效的學習路徑。

其次，關注教學實踐。加強實證研究，通過量化與質性相結合的方法，科學評估掌握學習理論對學生認知發(fā)展、情感態(tài)度和行為能力的長期影響。要隨著人工智能技術的不斷發(fā)展與時俱進、持續(xù)更新，持續(xù)開展對新技術、新思維、新方式、新目標的實踐。

最后，關注實踐體現。以上研究為核心素養(yǎng)落地提供了可行路徑。在未來的研究中，可更加注重作品生成后的反思，將其在人工智能實踐層面的創(chuàng)新與理論結合起來，推動人工智能通識教育向更加深化、人本、創(chuàng)新的方向發(fā)展。在此基礎上，有效融入道德倫理等方面的內容，為學習者提供良性的發(fā)展空間。

本文作者：

王蕾

江蘇省南京市鼓樓區(qū)教師發(fā)展中心

文章刊登于《中國信息技術教育》

2026年第12期

引用請注明參考文獻：

王蕾.基于掌握學習理論的人工智能通識教育教學設計策略——以“人工智能數字人”單元為例[J].中國信息技術教育,2026(12):17-20.

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