摘要
数字化学习与创新是信息技术课程标准中提出的学科核心素养之一，它是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。身处信息时代，数字化学习已然成为了每个数字公民必须适应和掌握的学习方式之一。利用数字化工具开展自主学习、规划学习过程、获取与管理学习资源并创造性地解决问题也是每位学生应当具备的基本素养。近年来，随着信息科技的不断发展，人工智能技术也从先前的专用智能逐步演化成了今天以及代表未来趋势的通用智能，以文本对话类产品为代表的生成式人工智能正昭示巨大的应用潜能。数字化学习作为信息时代必备的学习方式，势必也会受到技术更迭带来的影响。高中不仅是学生迈向高等教育的最后门槛，更是有关学生心智成长至关重要的一环。这一阶段的学校教育不仅要为他们提供学科知识的积累和专业技能的锻炼，也是塑造个人品格、培养自主学习以及团队协作能力的关键时期。为了更好地培养高中生的信息素养，提升他们的数字化学习与创新能力水平，本研究通过尝试在高中信息技术教学中提供生成式人工智能工具协助学生自主探究的方法，检验生成式人工智能在高中生数字化学习与创新素养培养中的有效性，并探索生成式人工智能支持教学的应用策略。 首先，通过文献研究梳理了已有的关于生成式人工智能、生成式人工智能教育应用以及数字化学习与创新素养的相关工作；借助问卷调查对当地信息技术教师关于生成式人工智能的了解程度和应用情况进行了初步调查。随后，分析了生成式人工智能支持数字化学习的技术优势和应用途径，结合信息技术的课程理念和数字化学习与创新素养的能力要求，以何克抗提出的探究性教学模式框架为参考，设计了生成式人工智能支持下面向数字化学习与创新素养培养的教学流程；为验证其有效性，在高二年级选择了两个整体水平接近的班级作为实验对象，以是否在教学中引入生成式人工智能工具协助学生的自主探究为自变量，采用准实验研究方法开展教学实践，并在实验前后发放量表收集前测、后测数据。接着，通过分析问卷数据以及对实验班学生的访谈结果可得出如下结论：在教学中引入生成式人工智能协助学生的自主学习能够有效培养学生的数字化学习与创新素养水平，并且提升效果较为显著；最后，根据教学实践的经验总结了生成式人工智能在培养学生数字化学习与创新素养中的应用策略和教学建议。 本文分为以下五个主要部分：第一部分陈述研究背景、研究目的和意义以及研究内容和研究方法等基本信息，并综述了国内外的相关研究现状；第二部分通过查阅文献界定了有关生成式人工智能和数字化学习与创新素养的相关概念，并阐明了支持本研究的理论基础；第三部分初步调查了当地信息教师对生成式人工智能认知情况，分析了生成式人工智能支持数字化学习的可行性，并参考已有的探究性教学模式设计了生成式人工智能支持的面向数字化学习与创新素养培养的教学流程；第四部分是具体的准实验研究实施案例以及数据分析的过程和结果；最后第五部分为总结和展望，整理了研究结论，反思了本次研究中存在的一些问题，并展望未来生成式人工智能在教育应用中的潜在价值。
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