在國家大力推進人工智能教育與拔尖創新人才培養的背景下,本研究聚焦初中階段,結合東莞市橫瀝中學作為科普特色學校的實際情況,探索基於 DeepSeek 平臺的拔尖創新人才培養模式。研究針對當前初中拔尖創新人才培養中存在的課程體系碎片化、教學資源不足、評價機制單一等問題,構建了 “AI + 產業實踐” 的培養框架,設計了相應的培養策略與實施路徑,並開發了校本化課程體系與創新評價機制。通過行動研究法、案例研究法等多種研究方法,結合實際教學案例,驗證了該培養模式的有效性,旨在為初中階段拔尖創新人才培養提供可複製、可推廣的實踐經驗,同時深化智能教育理論在初中教育中的應用。
文章内容
一、基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養的意義 基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養在學生、教師、學校三個層面分別具有不同的追求目標、意義與價值。 在學生層面,其目標意義價值在於讓學生綜合運用在課堂學到的知識技能,結合 DeepSeek 平臺的功能,處理與解決現實中的真實問題,檢驗自身知識技能的掌握程度。通過這種方式,強化知識與技能的應用,實現知識的遠距離遷移。同時,引導學生反思在解決真實問題過程中,運用學科知識技能及 DeepSeek 平臺的可達性與有效性,從而促進學生實現學科回歸,調整學習方式方法後返回學科課堂主動學習。例如,學生在進行一個關於本地環境監測的創新專案時,運用數學統計知識、物理感測器原理,並借助 DeepSeek 平臺進行數據處理與分析,在解決實際問題的過程中,能清楚地認識到自己在相關學科知識及平臺使用方面的不足,進而主動回歸課堂學習。 在教師層面,通過基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養活動,檢驗其在課堂教學中學生的學習成效,即學生在課堂中知識技能是否 “學到、學好、學完” 及 “可用、能用、好用”,以及學生對 DeepSeek 平臺的掌握和運用情況。教師通過反思學生在活動中的表現,促進自身調整教學策略,改善教學並提升教學成效。比如,教師發現學生在利用 DeepSeek 平臺進行專案方案設計時,對某些 AI 相關概念理解不透徹,就可以在後續課堂教學中重點講解這些內容。 在學校層面,通過基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養活動,考察教師的教學績效與學生的學習成果,從整體上掌握和把控教學品質。這有助於督促教師轉變教學觀念,學習新技術、新方法、新手段(如 DeepSeek 平臺的深入應用),改善教學、優化教學、提升教學品質。學校還能據此制定干預措施調控教學,確保教育高質量發展,打造具有科技特色的教育品牌。 二、基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養策略設計參考框架 (一)目標設計 基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養目標應契合國家相關政策對學生的發展要求,指向中國學生發展核心素養及學科核心素養培養,落實五育並舉立德樹人根本任務。 培養目標的設計需基於初中學生在學科學習過程中對知識的理解與掌握程度,以及強化知識在真實情境中的應用與學科核心素養培養的要求,同時結合 DeepSeek 平臺的特點與功能。例如,培養學生運用 DeepSeek 平臺進行數據收集、分析和處理的能力,提升其創新思維和實踐能力,使學生能將學科知識與 AI 技術相結合,解決實際問題[1]。 (二)內容設計 內容設計是開展基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養活動的關鍵。其內容一方面來源於課程或教材,基於學生在學科學習過程中的實踐或存在的不足展開分析,結合 DeepSeek 平臺的功能,尋找培養活動的支點,配置有效任務,設計實用的成果形態[2]。另一方面,內容來源於學生的學習或生活,從學生知識學習、能力形成、素養培養等方向,利用 DeepSeek 平臺設計相關內容。通過分析學生在學習與生活中的不足,設計學習內容,配置具有引導性或約束性的表現性任務,引導學生優化學習方法與反思不足[3]。比如,針對學生在數學建模方面的不足,結合學生生活中常見的交通流量問題,利用 DeepSeek 平臺設計相關學習內容,讓學生通過平臺收集交通數據,建立數學模型進行分析和預測。 (三)融合設計 “融合” 是基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養的重要環節,以 “任務” 作為融合的樞紐。引導學生通過運用各學科知識和 DeepSeek 平臺的功能完成真實 “任務”,將各學科知識、AI 技術與概念綜合融合運用在解決真實問題過程中[4]。 通過問題驅動與任務拉動,營造運用各學科知識和 DeepSeek 平臺功能融合的真實條件,為學生尋找解決問題的方法策略或技術手段提供便利。例如,在開展 “校園智能垃圾分類” 專案時,學生需要運用生物學知識瞭解垃圾的分類標準,運用資訊技術知識操作感測器進行垃圾識別,同時借助 DeepSeek 平臺進行數據管理和分析,實現多學科知識與 AI 技術的融合應用[5]。 (四)應用設計 “應用” 是基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養的目的,通過有效的 “應用” 強化學生對知識的理解,培養學科關鍵能力和運用 DeepSeek 平臺的能力[6]。 通過設計表現性成果作品,導向學生選擇準確解決問題的路線,培養學生發現問題與解決問題的邏輯思維。開展表現性評價評估,培養學生語言表達、邏輯思維、創新實踐與溝通合作等能力[7]。 設計相關成果作品時,要充分體現評價的價值性、過程性與綜合性,滿足對學科教學績效的診斷及反促學生回歸學科學習能動性的培養要求。例如,讓學生運用 DeepSeek 平臺完成一個關於本地文化傳承的創新專案報告,報告需包含數據收集、分析、解決方案等內容,通過對報告的評價來考察學生的綜合能力[8]。 三、基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養實施路徑 (一)跨學根據基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養的導向性、目的性、價值性、真實性、實踐性、研究性、開放性與協作性等要求,將其實施路徑設計為 “四環節八步驟” 的組織流程,為培養活動的組織與實施提供參考路徑[9]。 (一)第一環節:準備 第一步,教師設計 “方案”。教師按照目標設置要求,在學情與現狀分析基礎上,結合 DeepSeek 平臺的功能設計培養方案。考慮學生已有基礎、經驗與背景,配置適量的任務,設計聯繫的學科和 DeepSeek 平臺的應用點。 根據設計的目標與任務,設置成果作品的形態及數量,並給出各計畫時間節點要求。例如,教師設計一個 “基於 DeepSeek 的校園環境優化研究” 方案,確定任務為收集校園環境數據、分析問題、提出解決方案,成果為研究報告和 PPT 演示,明確各階段的時間節點[10]。 第二步,學生組建團隊並制定計畫。學生按照教師設計的 “方案、任務、成果” 等要求,組建研究團隊。團隊成員運用學科知識分析問題與分解問題,討論解決問題的方法策略,安排成員分工,設計研究、應用、實踐計畫,同時規劃 DeepSeek 平臺在各環節的使用,也可以設計任務以外的其他創新成果作品作業[11]。 如在 “校園環境優化研究” 專案中,學生團隊可分為數據收集組、數據分析組、方案設計組等,明確各組在使用 DeepSeek 平臺時的職責,如數據收集組負責利用平臺收集相關數據,數據分析組負責運用平臺進行數據處理。 (二)第二環節:實施 第三步,學生開展專案研究。學習團隊按照分工,開始進行專案研究。運用各學科知識和 DeepSeek 平臺的功能,收集資料、開展實驗、進行調查等,解決研究過程中遇到的問題[12]。 團隊定期召開會議,溝通研究進展,調整研究計畫。例如,在 “智能機器人編程” 專案中,學生團隊利用 DeepSeek 平臺查詢編程知識,編寫程式,對機器人進行調試,遇到問題時通過平臺尋找解決方案,並在團隊會議上交流討論。 第四步,教師進行指導與監督。指導教師根據學生的研究進展,按照科學性、學科性、嚴謹性、可行性給予輔導。對於研究過程中存在的風險點,需及時予以提醒與警示,確保研究活動的安全性[13]。 同時,教師關注學生對 DeepSeek 平臺的使用情況,給予必要的指導,幫助學生更好地運用平臺開展研究。如教師發現學生在使用 DeepSeek 平臺進行數據可視化時存在困難,及時進行示範和講解。 (三)第三環節:中期評估 第五步,學生進行中期彙報。在規定的時間節點,整理研究中期進展情況,包括已完成的工作、取得的成果、遇到的問題及下一步計畫等,準備彙報材料[14]。彙報時,各團隊成員按角色分工,陳述研究情況,重點說明 DeepSeek 平臺在研究中的應用情況。例如,某團隊在中期彙報中,詳細介紹了利用 DeepSeek 平臺收集到的市場數據,以及對數據的初步分析結果。 第六步,教師組織中期評估。教師根據學生的中期彙報,評估研究進展情況。肯定學生的成績,指出研究中存在的問題和不足,提出改進建議。 協調各團隊之間的合作與溝通,調度學生的研究情緒,明晰後續研究活動開展路線。如教師在中期評估中發現某團隊在數據處理方面存在不足,建議其加強與其他團隊的交流,或進一步學習 DeepSeek 平臺的數據分析功能。 (四)第四環節:總結與展示 第七步,學生整理成果並進行反思。學生團隊完成專案研究後,整理研究成果,製作成果作品,如研究報告、模型、實物等,整理成果作品展示彙報說明。按照回歸學科等要求,小結反思學習活動的收穫與不足,從知識應用、學科原理、策略方法、探索發現、團隊合作、DeepSeek 平臺使用等方面進行總結。並作出自我評價或他評。如在 “數據驅動創新專案” 完成後,學生團隊反思在專案中運用數學知識和 DeepSeek 平臺進行數據分析的過程,總結經驗教訓。 第八步,教師組織成果展示與評價。教師按照設計的目標、方案、任務、成果等要求,組織成果展示活動。學生團隊通過演講、演示、展覽等形式展示研究成果。教師開展知識應用(準確 — 有效 — 系統)、科學探究(發現 — 提出 — 研究)、實踐創新(分析 — 評估 — 處理)、團隊合作(認同 — 溝通 — 互助)、領導執行(調度 — 理解 — 執行)等方面的表現性評價,也可以邀請其他學科教師、專家、家長等參與評價。 在評價中,重點關注學生對 DeepSeek 平臺的運用能力和創新能力的體現。 四、基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養的重難點及對策 (一)技術與教學深度融合的對策 在基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養中,技術與教學的深度融合是重點也是難點。部分教師對 DeepSeek 平臺的功能瞭解不深入,難以將其與教學內容有機結合,導致技術應用流於形式[1]。 為此,學校應加強教師培訓,組織教師參加 DeepSeek 平臺應用的專題培訓課程,邀請專家進行講座和指導,提升教師對平臺的使用能力和融合教學的能力[4]。 同時,鼓勵教師開展教研活動,共同探討如何將 DeepSeek 平臺與各學科教學、創新人才培養專案相結合,分享成功案例和經驗。例如,學校定期舉辦 DeepSeek 教學應用研討會,讓教師們交流在不同學科和專案中運用平臺的心得[14]。 (二)學生創新能力評估的對策 對學生創新能力的評估是基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養中的另一重難點。傳統的評價方式難以全面、客觀地衡量學生的創新能力,且忽視了學生在研究過程中的成長與進步[10]。 學校應建立多元化的評價體系,引入過程性評價與多元能力畫像(如邏輯思維、協作能力、創新思維等),結合 DeepSeek 平臺收集的學生學習數據,建立動態追蹤模型[7]。在評價過程中,不僅關注學生的研究成果,還關注其在研究過程中的表現,如問題解決能力、團隊合作能力、對 DeepSeek 平臺的運用能力等。例如,通過分析學生在 DeepSeek 平臺上的操作記錄、專案報告的修改過程等,評估學生的創新思維和學習態度[8]。 (三)師資隊伍建設的對策 教師是開展基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養活動的關鍵,但目前部分教師對 AI 工具的使用多停留於表層,缺乏深度教研能力,難以滿足培養活動的需求[3]。 學校應加強師資隊伍建設,制定系統的教師培訓計畫,除了 DeepSeek 平臺的應用培訓外,還應包括創新教育理念、跨學科教學方法等方面的培訓[5]。 鼓勵教師參與校外交流與合作,如參加科技創新研討會、與高校或科研機構合作開展研究等,提升教師的專業素養和創新能力。同時,建立教師激勵機制,對在培養活動中表現優秀的教師給予表彰和獎勵,激發教師的積極性和熱情[6]。 五 實際案例說明 “智能機器人編程” 專案 專案背景:隨著人工智能技術的發展,智能機器人領域日益受到關注。為培養初中學生的編程能力和創新思維,東莞市橫瀝中學開展了 “智能機器人編程” 專案,基於 DeepSeek 平臺進行教學實踐[1]。 專案目標:通過專案學習,使學生掌握智能機器人編程的基本知識和技能,能夠運用 DeepSeek 平臺查詢編程資料、解決編程問題,培養學生的創新能力和實踐能力,提升學生的團隊協作能力[7]。 實施過程:準備階段:教師設計專案方案,確定專案任務為設計並編程控制一個智能機器人完成特定任務(如避障、循跡等),成果為機器人作品和編程代碼及說明文檔。學生組建團隊,制定研究計畫,學習 DeepSeek 平臺的使用方法,瞭解智能機器人的基本結構和編程原理[11]。 實施階段:學生團隊利用 DeepSeek 平臺查詢智能機器人編程的相關知識和案例,編寫機器人控制程式。在編程過程中,遇到問題時通過平臺尋找解決方案,團隊成員相互協作,共同調試程式。教師定期對學生的專案進展進行指導,幫助學生解決編程和平臺使用中遇到的困難[12]。 中期評估:學生團隊進行中期彙報,展示機器人的初步成果和編程進展,說明在使用 DeepSeek 平臺過程中的收穫和遇到的問題。教師根據彙報情況進行評估,提出改進建議,如優化程式演算法、提高機器人的穩定性等[10]。 總結與展示:學生團隊完成機器人編程和調試工作,整理成果資料,製作展示 PPT。在學校舉辦的成果展示會上,學生團隊演示機器人的功能,講解編程思路和 DeepSeek 平臺在專案中的應用。教師和評委根據機器人的表現、編程代碼的品質、團隊的展示等進行綜合評價[8]。 專案成果:通過該專案,學生不僅掌握了智能機器人編程的基本知識和技能,還提高了運用 DeepSeek 平臺解決問題的能力。多個學生團隊設計的智能機器人在市級科技創新比賽中獲獎,學生的創新思維和團隊協作能力得到了顯著提升。教師在專案教學過程中,也積累了豐富的基於 DeepSeek 平臺的教學經驗,提升了自身的專業素養[9]。 五 結論與展望 基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養是一項具有重要意義的教育實踐活動。學生在學科課堂中學習到的知識和技能,為開展基於 DeepSeek 的創新專案研究打下了堅實的基礎。而基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養活動,則側重於培養學生運用各學科知識和 AI 技術在真實情境中觀察、發現與解決問題的能力[2]。 “知識學習” 與 “創新實踐” 是兩個互為促進、同步發展的教學活動。基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養活動不僅可使學生把學科知識與 AI 技術綜合應用在解決真實問題上,還能讓學生在真實情境中把學科知識鏈條和 AI 技術應用有機融合為知識網路空間[9]。 通過賦予該培養活動診斷與回歸功能,可使教師通過活動檢查教學成效,及時掌控學生知識結構的完整性與缺陷,並在學科教學活動中採取干預措施,開展差異化教學予以補償。學生也可以在活動過程中,通過知識回溯和技術應用反思,反思學習與情感的不足,促進自身從學科出發回歸學科學習與改善情感,呈現出 “檢測教學績效 — 檢查學習成效 — 反思學習不足 — 反促主動學習” 的教學回歸功能與反哺作用 [7]。 未來,我們將繼續深化基於 DeepSeek 的初中拔尖創新人才培養研究,優化培養策略和實施路徑,豐富教學案例,為初中拔尖創新人才培養提供更有力的支持,為粵港澳大灣區輸送具備 AI 素養的創新型後備人才,服務地方經濟轉型升級 [5]。
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