面向创新思维培养的高中人工智能游戏化教学设计研究——以《人工智能基础》为例.pdf

专题研究

2024年第5期教育信息技术

面向创新思维培养的高中

人工智能游戏化教学设计研究*

—以《人工智能基础》为例

李晓鹏，解敏①

（云南师范大学信息学院，云南昆明650000）

【摘要】国家对基础教育课程以及创新人才越来越重视,人工智能教育迎来了新的春天。人工智能课程不仅仅

是一门技术课程，它还涉及多学科融合，学生综合应用多学科知识解决真实问题，针对现有问题寻找最优方案，因此

培养学生应用创新思维解决生活中人工智能应用的问题尤为重要。文章在分析人工智能课程中创新思维内涵的基础上，

基于心流理论、运用游戏化教学法设计了面向创新思维培养的人工智能游戏化教学模式，并通过准实验研究法检测其

有效性，以丰富人工智能课程的教学模式，实验结果表明：依托人工智能课程的“面向创新思维培养的游戏化教学模

式”，为学生提供具有挑战性的任务和问题，建立游戏化的教学环境，提倡小组合作与竞争，有利于提高学生的创新

思维水平。

【关键词】创新思维；游戏化教学；人工智能课程

一、引言发布的《信息科技课程标准》中提出，在日常学习与生

活中，积极主动地运用信息科技创造性地解决问题，并

当前，世界各国、各地区对创新人才培养都非常关

进行创新活动。同时，游戏化教学可以提供创造过程必

注，都把它作为关系其未来竞争力发展的关键因素之一，

不可少的开放试错环境，有利于激发学生的学习兴趣，

在《第三次工业革命》中提到，以互联网技术和新能源

为培养学生的创新思维提供很好的载体，满足社会对创

技术为代表的第三次工业革命需要大批创新型人才。为

新型人才的需求。

了培养创新型人才，世界各国、各地区都特别重视青少

年创新思维的培养[1]。我国在2019年2月印发的《中本研究旨在改善初中、高中教育阶段创新思维培养

国教育现代化2035》中指出国家迈进新时代，加大发方面的缺失，以高中选择性必修课程《人工智能基础》为例，

展创新人才的力度，是教育强国建设的使命与任务，是构建面向创新思维培养的游戏化教学模式，对开展创新思

育人理念到模式的深刻创新,一流的人才培养与创新能维培养教学进行深入探讨。随后基于该教学模式设计了教

力是衡量教育现代化水平的重要标准[2]。学活动，并验证该教学模式的有效性，以期为初高中阶段

目前我国创新思维的培养在实践应用方面存在着不学生创新思维的培养提供理论参考和实践支持。

足，在初中、高中教育阶段，几乎看不到培养创新思维

二、研究基础

影子。随着信息技术的发展，包括人工智能技术在内的

信息科技类课程成为培养创新思维的主阵地。2022年（一）创新思维的内涵

*本文系云南省2022年面向南亚东南亚科技创新中心建设立项项目“中老泰教育数字化国际联合研发中心”（项目编号：202203AP140006）和云南

师范大学信息学院2023年度研究生科研基金项目“面向创新思维的人工智能游戏化教学模式构建与应用研究”（项目号：CIC2023011）的研究成果

①解敏是本文通讯作者

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教育信息技术2024年第5期

当前，学术界对创新思维的概念没有