面對(duì)人工智能重新思考教育教學(xué)
作者:■文/吳積軍
發(fā)布時(shí)間:2025-02-20 15:37:41 來源:陜西教育·教學(xué)
人工智能已經(jīng)從科幻電影中走向了現(xiàn)實(shí)生活,從虛擬助手、推薦系統(tǒng)走到了自動(dòng)駕駛汽車、先進(jìn)的醫(yī)學(xué)診斷,正在飛速改變著人們生產(chǎn)方式、生活方式以及認(rèn)知方式。教育理念和教育實(shí)踐面臨著前所未有的挑戰(zhàn),重新思考教育,已經(jīng)成為時(shí)代之需,形勢(shì)所迫。
傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,是基于課程標(biāo)準(zhǔn)與教材的學(xué)習(xí)內(nèi)容。人工智能時(shí)代,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)基于海量精準(zhǔn)的知識(shí)信息,為學(xué)生提供最新的學(xué)習(xí)資源和優(yōu)化的教學(xué)方案,以滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。傳統(tǒng)的教學(xué)方式,教師是知識(shí)的傳授者,技能的培養(yǎng)者,學(xué)生通過教師的講解和傳授獲取知識(shí),增長才干。人工智能時(shí)代,學(xué)生可以隨時(shí)隨地獲取各種知識(shí)信息,教師在知識(shí)傳授上的絕對(duì)主導(dǎo)地位將會(huì)被削弱,教師將成為知識(shí)引導(dǎo)者、學(xué)習(xí)促進(jìn)者、思維培育者、情感陪伴者、技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)者。傳統(tǒng)的課堂模式,是教師教和學(xué)生學(xué)的二元結(jié)構(gòu),教師處于主導(dǎo)地位。人工智能時(shí)代,機(jī)器將成為智能助教、學(xué)伴或?qū)煟n堂模式將會(huì)被人工智能支持下的互動(dòng)式、個(gè)性化學(xué)習(xí)模式?jīng)_擊,形成“教師-人工智能-學(xué)生”三元教學(xué)結(jié)構(gòu),讓學(xué)生學(xué)的主動(dòng)性和教師教的引導(dǎo)性更好地融合。傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià),多采用紙筆測(cè)試、課堂提問等方式,按照標(biāo)準(zhǔn)答案來判定學(xué)生答題的對(duì)錯(cuò),對(duì)于學(xué)生獨(dú)特的思考、創(chuàng)新的解法等可能關(guān)注不夠,具有明顯的滯后性。人工智能時(shí)代,可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)過程多主體、多維度評(píng)價(jià),精準(zhǔn)化嵌入式評(píng)價(jià),基于數(shù)據(jù)可視化評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)更加全面,更加及時(shí),更加準(zhǔn)確,更加個(gè)性。
未來已來,只是尚未流行。如果你仍在用昨天的方式教學(xué)生,那你將剝奪學(xué)生的未來。面對(duì)人工智能,我們必須要重新審視并調(diào)整其傳統(tǒng)教育實(shí)踐,變革已經(jīng)成為一種必然,如何變革則需要不斷探索。筆者認(rèn)為,人工智能必將會(huì)引發(fā)教育教學(xué)以下方面的變革。
一、課程設(shè)計(jì)方面的變革
(一)促進(jìn)課程內(nèi)容生成與更新
人工智能可以根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),快速生成課程內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃和課程材料,可以持續(xù)分析教育領(lǐng)域的最新研究成果、學(xué)科教學(xué)的最新動(dòng)態(tài)等信息,及時(shí)更新課程內(nèi)容,使學(xué)生學(xué)到最前沿的知識(shí)。教師可以利用智能課程設(shè)計(jì)軟件,輸入課程主題、目標(biāo)、學(xué)生水平等信息,系統(tǒng)就能自動(dòng)生成相應(yīng)的教案、講義和學(xué)習(xí)資料。這不僅節(jié)省了教師的備課時(shí)間,還能確保課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和科學(xué)性。
基于學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和興趣偏好,人工智能可以為學(xué)生定制個(gè)性化的課程內(nèi)容。比如,對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好、對(duì)數(shù)學(xué)建模感興趣的學(xué)生,系統(tǒng)可以推送更多相關(guān)的高級(jí)課程內(nèi)容和案例分析;對(duì)于語文閱讀能力較弱的學(xué)生,推送適合其閱讀水平的文章和閱讀訓(xùn)練材料。
(二)促進(jìn)課程結(jié)構(gòu)與組織形式變化
人工智能會(huì)促進(jìn)課程模塊化,每個(gè)模塊都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求,自由選擇學(xué)習(xí)模塊,靈活組成適合自己的課程體系。利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)推出微課程、短視頻課程等模塊化學(xué)習(xí)資源,學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間和興趣進(jìn)行選擇。同時(shí),課程的彈性化也使學(xué)生可以在不同的學(xué)習(xí)階段隨時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)計(jì)劃,更好地適應(yīng)個(gè)人的學(xué)習(xí)節(jié)奏。
人工智能技術(shù)可以幫助學(xué)生,打破學(xué)科之間的界限,促進(jìn)跨學(xué)科課程的設(shè)計(jì)與實(shí)施。例如,通過人工智能分析不同學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)點(diǎn)和融合點(diǎn),設(shè)計(jì)出融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的STEAM課程項(xiàng)目,在完成項(xiàng)目的過程中,學(xué)生需要綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技能,以培養(yǎng)跨學(xué)科思維和解決實(shí)際問題的能力。
(三)促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)變化
人工智能可以為實(shí)踐教學(xué)提供虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和模擬教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、制作設(shè)計(jì)、勞動(dòng)實(shí)踐等,避免了實(shí)際操作中的安全風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)備限制。例如,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果;在制作設(shè)計(jì)教學(xué)中,學(xué)生可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建制作模型,體驗(yàn)制作的設(shè)計(jì)效果。
人工智能可以協(xié)助教師設(shè)計(jì)和管理項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng),教師可以利用人工智能平臺(tái)發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)、提供項(xiàng)目資源和指導(dǎo),學(xué)生通過平臺(tái)組成團(tuán)隊(duì)、開展項(xiàng)目研究和實(shí)踐。人工智能還可以對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目進(jìn)展進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估,為教師提供反饋和建議,幫助教師更好地指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目。
二、教育教學(xué)模式方面的變革
(一)促進(jìn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變
人工智能可以精準(zhǔn)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和不足,為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案和指導(dǎo)。智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄和測(cè)試結(jié)果,會(huì)為學(xué)生推薦適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)計(jì)劃。基于系統(tǒng)分析報(bào)告,教師也可對(duì)學(xué)生個(gè)體化需求進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)。
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有望得到進(jìn)一步深化。如學(xué)生可以在課前通過智能學(xué)習(xí)平臺(tái)觀看教學(xué)視頻、閱讀學(xué)習(xí)資料、完成預(yù)習(xí)任務(wù),課堂上則變成討論、答疑、合作學(xué)習(xí)和實(shí)踐的活動(dòng)。人工智能可以為學(xué)生的課前學(xué)習(xí)提供智能輔導(dǎo)和答疑服務(wù),幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。同時(shí),教師可以利用人工智能分析學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容和方法,提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。
(二)促進(jìn)學(xué)習(xí)環(huán)境的變化
學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)將利用人工智能技術(shù)打造智能學(xué)習(xí)空間,為學(xué)生提供更加智能化、舒適化的學(xué)習(xí)環(huán)境。如教室配備智能黑板、智能投影儀、智能桌椅等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的智能展示、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和學(xué)習(xí)資源的智能推送。智能圖書館可以利用人工智能技術(shù)進(jìn)行圖書管理、讀者服務(wù)和閱讀推薦,為學(xué)生提供更加便捷的學(xué)習(xí)資源服務(wù)。
人工智能使遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和在線教育更加智能化、個(gè)性化和高效化。在線學(xué)習(xí)平臺(tái)可以利用技術(shù)為學(xué)生提供智能學(xué)習(xí)導(dǎo)航、學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤、學(xué)習(xí)效果評(píng)估等,幫助學(xué)生更好地進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。同時(shí),人工智能可以支持教師進(jìn)行在線教學(xué)和輔導(dǎo),如通過直播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng)。
(三)促進(jìn)教育評(píng)價(jià)的革新
人工智能可以幫助學(xué)生建立多元化的教育評(píng)價(jià)體系,綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果。除了傳統(tǒng)的考試成績,人工智能可以分析學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、項(xiàng)目實(shí)踐成果、小組合作能力等多方面的數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面、客觀的評(píng)價(jià)。智能學(xué)習(xí)平臺(tái)可以通過學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),分析學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力,為教師提供評(píng)價(jià)學(xué)生的參考依據(jù)。
人工智能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)和反饋,幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)習(xí)中的問題。作業(yè)批改系統(tǒng)可以自動(dòng)批改作業(yè)和試卷,及時(shí)給出批改結(jié)果和錯(cuò)誤分析,幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況。智能輔導(dǎo)軟件可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和問題,實(shí)時(shí)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和輔導(dǎo),幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果。
三、教師專業(yè)發(fā)展方面的變革
(一)促進(jìn)教育理念的變革
教師要改變傳統(tǒng)的教育理念,從單純知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生利用人工智能探究知識(shí)的能力,更加關(guān)注學(xué)生思維品質(zhì)、創(chuàng)造力等人工智能難以替代的素養(yǎng)培養(yǎng)。教師要精通各類人工智能教育工具,像智能輔導(dǎo)軟件、作業(yè)批改系統(tǒng)等,以便靈活運(yùn)用于教學(xué)各環(huán)節(jié),利用人工智能分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。教師要設(shè)計(jì)融合人工智能的教學(xué)方案,開展線上人工智能輔助預(yù)習(xí)、線下課堂深度討論的混合式教學(xué),借助人工智能為學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃。
(二)促進(jìn)教學(xué)反思的變革
人工智能可分析學(xué)生作業(yè)完成情況、課堂表現(xiàn)等學(xué)習(xí)過程中的大量數(shù)據(jù),教師能據(jù)此精準(zhǔn)了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、優(yōu)勢(shì)與薄弱點(diǎn),從而反思教學(xué)內(nèi)容是否契合學(xué)生實(shí)際,促進(jìn)教學(xué)反思。通過智能教學(xué)系統(tǒng)對(duì)課堂互動(dòng)、學(xué)生參與度等方面的監(jiān)測(cè)分析,教師能從不同角度審視自己的教學(xué)效果,進(jìn)而調(diào)整優(yōu)化,有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)。借助人工智能對(duì)教育領(lǐng)域前沿成果、同類課程優(yōu)秀教學(xué)案例等的推送與分析,教師可以對(duì)比自身教學(xué),深入反思自身教學(xué)理念是否滯后、教學(xué)方法是否新穎等,以此拓寬教學(xué)反思視野,推動(dòng)自身專業(yè)成長。
(三)促進(jìn)成長方式的變革
人工智能可以根據(jù)教師的學(xué)科、教學(xué)階段推送相關(guān)教育理論、前沿成果、優(yōu)秀教學(xué)案例等學(xué)習(xí)資源,方便教師及時(shí)更新知識(shí)體系。人工智能通過模擬教學(xué)場(chǎng)景、分析教學(xué)流程,幫助教師提前預(yù)判教學(xué)設(shè)計(jì)可能存在的問題,進(jìn)而提出優(yōu)化建議,使教學(xué)設(shè)計(jì)更科學(xué)合理。人工智能依據(jù)教師的專業(yè)水平、教學(xué)需求等差異,可以提供個(gè)性化的教師培訓(xùn)學(xué)習(xí)方案,以提升教師專業(yè)技能。人工智能通過搭建線上交流平臺(tái),讓教師與同行、教育專家便捷交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、探討人工智能應(yīng)用,擴(kuò)大教師知識(shí)視野,實(shí)現(xiàn)專業(yè)快速成長。
總之,人工智能正在推動(dòng)教育變革和重構(gòu)教育形態(tài),在這個(gè)知識(shí)隨處能學(xué)、隨時(shí)可學(xué)、充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)的時(shí)代,我們必須重新思考教育,更加理性地審視人類和人工智能的智慧競(jìng)逐,勇敢地迎接變革,擁抱時(shí)代變化,與人工智能攜手共進(jìn),為學(xué)生想象不到的未來做準(zhǔn)備,讓教育成為更加適應(yīng)以人的全面發(fā)展為核心的教育。
作者單位 陜西省教育科學(xué)研究院



