一、引言
近年来，ChatGPT等生成式人工智能技术的影响日益显著，众多国内外大语言模型纷纷涌现。在教育领域，AIGC（人工智能生成内容）技术的诞生为教育带来了机遇与挑战，吸引了众多学者的关注。特别是在计算机教学领域，已有实证研究探索了AIGC技术在Python程序设计等编程教学中的应用。然而，关于AIGC技术在Web前端开发教学方面的研究尚显不足。因此，我们需要深入探索如何将AIGC技术融入Web前端开发教学，并分析其对教学的影响及辅助能力。
二、AIGC赋能Web前端开发教学概述
AIGC技术，基于预训练的大型语言模型，展现出卓越的语言理解和语境感知能力，能够通过自然语言交互，高效便捷地生成编程教学内容。与侧重于编程思维和逻辑分析的程序、算法类课程不同，Web前端开发课程主要涉及HTML、CSS、JavaScript等技术，重点在于理解布局、输入、事件驱动、事件处理、输出等概念，以及综合运用前端技术。教学方法更侧重于项目实践和即时反馈，适合初学者快速入门并看到学习成果。对于进阶学习者而言，Web前端开发还需要融入创意和美学。引入AIGC技术在Web前端开发课程中具有三大优势：首先，Web前端开发内容直观，AIGC技术能快速展示效果，提高学生的学习兴趣和效率；其次，Web前端开发中存在大量重复性工作，AIGC技术能有效减少这些工作，让学生有更多时间专注于解决复杂问题和创新；最后，与程序、算法类课程相比，Web前端开发更注重个性化和创意美学设计，AIGC技术能提供成熟的开发方案、完善的设计建议和代码生成支持。然而，AIGC技术的应用需要正确的引导，以避免学习者思路混乱，以及过度依赖、技术和道德风险等问题。
三、AIGC赋能、人机协同的Web前端开发教学模式
AIGC赋能、人机协同的Web前端开发教学模式指的是在Web前端开发课程中，教师、学生和机器三者协同合作，充分利用AIGC技术完成教学任务。AIGC技术在课前、课中、课后三个阶段都能提供支持和创新，为Web前端开发知识体系的教学、多样化教学方法的设计和丰富实践环节的开展提供新的思路和方法。在这种教学模式下，教师、学生和机器三者将紧密协作互动，充分发挥AIGC技术的优势，从而在多个学习层次中极大地影响并改变Web前端开发的教学模式。
四、AIGC辅助的Web前端教学模式创新设计
AIGC的兴起促使教师重新评估并优化其引导、教学、讲授及评估方式。在课前阶段，教师需要精心挑选Web前端开发的相关案例，并利用大型语言模型优化教学提示词模板，以引导学生自主学习。课中，教师可以结合人机协同的教学策略，通过大型语言模型进行提问与演示，巩固知识点，并对学生的回答给予反馈，引导他们进行深度反思。课后，教师可以重新规划考核内容，将提示词学习和提问能力纳入课程目标，同时利用大型语言模型生成题目与答案，但需注意筛选与修正，确保内容的准确性。
学习者的AIGC辅助学习可划分为四个层次：被动学习、主动学习、建构学习与交互学习。在课前预习阶段，学生主要进行被动学习，通过向大型语言模型提问，快速掌握基础知识和扩展内容。课中，学生进入主动学习阶段，他们能够根据课程内容主动向模型提问，筛选信息，并通过多轮对话获得答案，提升学习效率与提问技巧。课后，学生则进入建构学习阶段，他们可以与大型语言模型协同完成作业与测试，进一步整合所学知识，但需要对模型的回答进行二次确认与纠正。个人反思则贯穿课中与课后，学生可以通过不断向模型提问，巩固知识，推断新知识，并对问答过程进行总结与反思，从而达到交互学习的层次。
这种人机协同的Web前端开发教学模式不仅适用于该课程，还可推广至其他编程学习课程乃至整个计算机专业。Web前端开发课程的特点使得AIGC的应用尤为直观且效果显著。
五、教学模式应用实践与AIGC案例分析
在实际教学中，Web前端开发课程的设计从HTML和CSS入手，逐步深入到JavaScript编程与框架应用，拆解复杂问题并系统化解决。基于已有研究对大型语言模型与人工智能在计算机辅助教学中的功能总结，我们收集并整理了AIGC赋能、人机协同教学模式下师生在课前、课中、课后使用AIGC辅助教学的应用案例。在这些案例中，AIGC在知识拓展、实例辨析、案例分析、语法练习、代码编写与纠错等多个场景均展现出了强大的辅助作用。
5.1 知识拓展
在Web前端开发的教学过程中，学习者通常从HTML、CSS到JavaScript的基础学习路径入手，这三者构成了前端开发的核心技术。大型语言模型能够辅助学习者在概念理解、辨析等方面进行知识拓展。
ChatGPT在回答基本概念、语法结构和常见元素等基础问题时表现出色，类似于传统搜索引擎，能够提供丰富的学习资源。但由于其提供的信息准确性无法完全保证，建议初学者在学习时应结合权威资料进行参考。
5.2 实例辨析
ChatGPT能够解答CSS相关问题，简要解释CSS规则，并阐述多个规则应用于同一标签时的优先级和顺序。这使得初学者能够快速掌握CSS知识，并通过复用或修改代码来验证规则，从而巩固基础知识。
5.3 案例分析
下图展示了ChatGPT分析JavaScript变量作用域的一个案例。在分析过程中，ChatGPT详细解释了局部变量和全局变量作用域的差异，并解释了案例中最后一行输出空白行的原因。这表明ChatGPT能够有效地展示变量概念，并能通过准确的输出和错误提示功能帮助学习者理解案例。
5.4 语法练习
下图提供了一个由文心一言生成的JavaScript语法练习题的例子。文心一言能够有效地整合变量初始化、事件监听器的添加以及DOM元素的引用和更新，并据此生成语法练习题。在该例子中，文心一言清晰地描述了JavaScript事件的基本逻辑，学生可以通过这些练习学会如何为元素添加事件监听器、编写事件处理函数，并在浏览器中测试自己编写的代码。这种直观的实践方式有助于学生深入理解代码的运行逻辑，从而加深对JavaScript语法的理解。
5.5 代码编写能力展示
在代码编写能力方面，ChatGPT和CodeGeeX分别贡献了一个网页代码案例，具体如下图所示。
这两个案例均源自课程后期的综合实践环节，充分展示了大型语言模型在代码编写方面的成熟能力。例如，ChatGPT提供的代码示例中，实现了英文单词的添加与显示，同时能够通过点击“清空”按钮清除所有内容，这一过程不仅体现了对中文解释的可见性控制，还综合运用了HTML、CSS和JavaScript的基础知识。两段代码均具备清晰的结构和逻辑，易于理解和修改，充分证明了AIGC在前端编程领域对学习者的有效辅助。值得注意的是，这两个案例的提示语设计得条理清晰，为代码的正确生成奠定了坚实基础。因此，学生在进行综合实践时，应致力于提升提示语的工程水平，以便更好地从AIGC技术中获益。同时，教师在教学过程中也应引导学生学会问题拆解，注重培养其AI素养和利用AIGC提问的能力。
5.6 代码纠错与优化
在前端开发的学习过程中，代码调试是至关重要的一环。无论是初学者还是经验丰富的开发者，都可能面临逻辑错误、语法错误或页面样式问题等挑战。下图通过一个具体案例展示了文心一言在JavaScript中如何定位并修复事件处理函数未更新页面的问题。
文心一言首先准确识别了计数器未更新的问题所在，然后提供了详细的解决方案和修改后的代码。这一实践充分证明了AIGC在Web前端开发中的广泛应用能力，包括知识拓展、实例辨析、案例分析、语法练习、代码编写以及代码纠错等方面。AIGC的便捷易用和快速反馈特性有助于教师在课前、课中和课后优化引导、讲授、教学和考核方式，从而提升教学质量[10]。在教师的引导下，学生可以充分利用AIGC进行持续练习和经验积累，增强代码调试能力，提高开发效率和代码质量。
需要强调的是，本文所提及的案例应用实践均源于Web前端设计基础课程，涉及的实践内容尚处于基础教学阶段。虽然大型语言模型在浅层次、单个知识点的基础教学中表现出色，但在处理综合性问题时，使用者仍需提高提问技巧，恰当拆解问题，以便更好地利用AIGC技术。在AIGC赋能、人机协同的Web前端开发教学模式下，教师应积极引导学生合理利用AIGC技术，培养其AI素养，并有效规避潜在风险。
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