(一)人工智能賦能線上教學路徑
人工智能推進混合式教學的變革,可從線上教學與線下教學兩個層面進行探索。在線上教學層面,人工智能的應用可從教學活動的開展、教學內容的推送以及教學管理體系的建立三個方面入手,致力于提升網絡教學平臺用戶體驗滿意度、提升網絡教學資源推送的精準度和支持全覆蓋多維度的網絡教學管理體系。
1.構建“智能化”網絡教學平臺
網絡教學平臺是支持線上教學活動的信息系統,需要滿足包括學生、教師、課程負責人和平臺管理人員等在內的不同身份的用戶需求,具備功能的多樣性,如教學功能,教學管理功能和用戶服務功能等。網絡教學平臺功能的實現可以通過用戶體驗滿意度進行衡量,而用戶體驗滿意度直接影響線上教學的效果。國內一項實證研究表明,學習任務特征和網絡教學平臺的技術特征對學生完成學習任務有顯著影響,滿意度和持續使用意愿是學生學習效果的關鍵影響因素。
用戶體驗滿意度可通過提升任務技術匹配度得到提升。任務—技術匹配理論模型(TTF)研究信息技術與工作任務需求之間關系,探索信息系統用戶使用意愿的影響因素,Goodhue和Thompson(1995)研究發現,信息系統的“任務特征”和“技術特征”共同影響任務技術匹配,只有兩者相匹配時才有更高的任務技術匹配度,從而提高個人績效[22]??梢娋W絡教學平臺的“技術特征”的變化可帶來用戶使用意愿的變化,利用人工智能賦予網絡教學平臺“智能化”的技術特征,可提升網絡教學平臺的任務技術匹配程度,從而能夠提升網絡教學平臺的用戶體驗滿意度。
網絡教學平臺“智能化”,首先是建構智能導師系統(Intelligent Tutoring Systems),為學生提供個性化教學服務。其次是應用智能感知技術幫助教師拓展對學習者的感知范圍,為學情搜集提供支持。此外,應用大數據分析技術為教學管理者提供教師教學效果評價與課程質量評價的依據?!爸悄芑碧卣鲙淼氖侨蝿占夹g匹配程度的提升,以及學生、教師和教學管理者的體驗滿意度的提升。從學生的角度來看,“智能化”教學平臺可以隨時隨地推送難易適中的學習資源,提供個性化輔導,快速反饋測試與評估結果,提供有針對性的學習診斷和學習建議等。從教師的角度來看,“智能化”教學平臺能夠全程記錄學習者的學習過程與結果,感知學習者的學習狀態、情緒變化、社會關系等要素,分析學習者的個性化學習特點,為教師提供線下教學設計依據和教學活動支持。從教學管理者的角度來看,“智能化”教學平臺能夠完成大規模自動化的課堂觀察和分析,積累大量的有效數據,突破傳統聽課評課方式存在的規模和頻次的限制,從而有利于對任課教師的教學效果做出更準確、更科學的評判。另外,“智能化”教學平臺還能夠自動推送學生的綜合素質評價報告,幫助教學管理者推出更細化,更有針對性的學生管理舉措。網絡教學平臺“智能化”能夠提升用戶體驗滿意度,有助于線上教學效果的提高。
2.實現網絡教學資源“精準化”推送
網絡教學資源是線上教學的重要組成部分,一方面,網絡與通信技術的發展突破了傳統教學在教學資源存取方面的時空限制,實現了教學資源的網絡共享,學習者足不出戶就可以獲取名師和名校的優質教學資源,另一方面,海量的網絡教學資源也讓學習者面臨選擇難的困境。
人工智能的應用可以幫助學習者解決這個難題,從海量資源中篩選出符合自己需求的有效資源。學習分析技術能夠分析學習者及其學習情境在學習活動過程中產生的數據,對學習進展進行評估,預測可能的學習風險,提供學習和學習情境的優化決策參考。在學習分析技術的支持下,可以獲知學習者的學習風格、認知水平和學習效果等信息,形成個性化的學習方案,并推送滿足學習者需求的網絡教學資源。
人工智能技術支持下的網絡教學資源具有自我更新能力,它并不是一成不變的,而是在教師與學習者、學習者與學習者、學習者與環境的交互過程中,不斷的再生和調整,這種動態化特征為學習者的自適應學習創造了條件,線上教學的針對性進一步增強。
3.構建“過程化”與“多維化”的網絡教學管理體系
利用人工智能技術賦予網絡教學管理體系“過程化”與“多維化”的智能特征。所謂“過程化”,首先是利用人工智能完整準確記錄任一時間段內教師的所有授課步驟和過程,突破教學管理人員無法全程跟蹤聽課的局限,全面客觀反映教師的教學全貌。其次是完整收集學生的課前、課中和課后的學習過程和狀態,形成準確的學情報告。此外,全覆蓋的特征還表現在24小時在線,隨時準備為師生提供針對線上教學技術操作及網絡環境問題等內容的在線培訓和咨詢服務。
人工智能賦予網絡教學管理體系的“多維化”,首要表現為教學督導主體與視角的多樣性。借助人工智能技術收集、分析與整合來自不同層級的督導主體給出的不同視角的督導評價,有助于準確勾勒出線上教學的運作全貌。這些督導評價既包括學校層面督導組對教師教學效果以及學生課程通過率等結果性評價,也包括二級學院的督導組對學生的出勤、作業完成以及教師的教學過程等線上教學常規的過程性測評,對這些信息數據的分析與整合,能夠將終極性測評與過程性測評有機結合起來。
多維度還意味著教學活動信息反饋主體與視角的多樣性。利用人工智能技術可以及時獲取和分析線上教學的不同身份參與者的多視角反饋信息,例如,教師的反饋信息一般包括備課需求、課堂評價、課后體會和改進措施等,而學生的信息反饋一般包括對線上學習形式、互動形式的期望,對教學平臺、教學資源、課堂教學和課程總體的滿意度等,技術服務人員的反饋信息則聚焦網絡教學平臺的運行是否流暢、教師是否適應線上教學環境以及學生是否能夠自律實現自主學習等。全面收集和準確分析所有教學參與者的反饋信息是網絡教學管理體系高效運轉的重要前提。
(二)人工智能賦能線下教學路徑
1.轉換教師角色:從“傳道授業”到“設計引領”
傳統課堂教學賦予教師“傳道授業解惑”的角色,體現的是以教師為中心的教學理念,教師控制和支配整個教學過程,目的是將知識傳遞給學生。信息技術的發展打破了知識壟斷,學生通過互聯網可以隨時隨地獲取海量的學習資源,教師的“知識權威”的身份被逐漸消解,教師在教學中所承擔的角色面臨從“傳道授業”到“設計引領”的轉型。
人工智能可在教師的角色轉型過程中發揮重要的作用。首要是幫助教師從“傳道授業”的任務中解放出來。人工智能技術支持的智能導師系統可以替代教師進行一對一的輔導答疑,完成學生作業和試卷的批改,激發學生的學習興趣和積極性。有研究表明,在對學生的學習幫助方面,智能導師系統與人類導師具有幾乎同樣的功效。人工智能還能幫助教師專注教學的“設計引領”。通過收集和分析學生在學習和測驗過程中形成的各種數據,人工智能可提供學生個體和班級的學情,幫助教師找到需要著力解決的學習薄弱點,從而精準定位教學設計中的教學重點和難點。圍繞教學重點和難點,人工智能可為教師精準推送相關的課件、微課視頻和網絡資源等教學內容,提升教師的備課效率和備課質量。人工智能技術有助于營造基于情境的教學環境,提供多樣化的教學方式和手段,讓課堂生動精彩,激發學生的學習興趣,同時為教師引領學生觀察、思考和創新提供技術支持和幫助。
2.轉變學生任務:從“認知記憶”的課堂到“知行合一”的課堂
利用人工智能將學生從“填鴨式”的課堂解放出來,打造“知行合一”的課堂。“填鴨式”教學強調的是學生的“認知記憶”,其教學模式是教師講學生記,師生間的互動多圍繞“認知記憶”任務展開,知識和技能運用的訓練缺乏,教學互動的內容與形式單一,互動效果多停留在較低的水平,學生“知行脫節”的現象比較突出。
“知行合一”指認知與實踐的統一,兩者是融合貫通的,不可撕裂分割?!爸泻弦弧钡恼n堂不僅僅停留在知道“是什么”的層次上,而是繼續聚焦“做什么”“怎么做”“做得如何”等更深層次的問題?!爸泻弦弧闭n堂往往采用項目化和任務導向的組織形式,培養學生的溝通能力、協作能力、知識技能的運用能力以及創新創造能力等綜合素養。通過“學中做、做中學”,學生將所學知識技能運用到生產和生活的具體實踐中,在這個過程中發現問題并解決問題,才能真正做到“學以致用”。
人工智能推進“知行合一”的課堂教學,首先表現在通過線上精準推送的學習資源,提供學生線上“個性化”學習的支持,部分替代教師完成傳統課堂上的知識傳授的任務,為課堂教學的重心從“認知記憶”轉移到“知行合一”的真實任務訓練創造條件。其次是為教師的線下技能訓練設計提供建議與幫助。人工智能支持的學情分析系統能夠全過程、全方位進行數據采集,既包括學生的學習結果數據和學習過程數據,也包括教師對學生學習情況的反饋信息,在數據分析基礎上,形成班級整體診斷報告和學生個體診斷報告。這些診斷報告可為教師回答技能訓練設計中的一些重要問題提供準確的依據,例如,訓練方式是否能夠激發學生的學習興趣、訓練內容難易程度是否適中,訓練項目與生活或職場的關聯是否密切等等。
人工智能還能從學生課堂表現和教師的課堂教學效果兩個角度提供客觀準確評價,幫助不同身份的教學活動參與者,例如學生、教師和學校管理者,進行自我審視和評估,進而作出相應的調整,以提升課堂教學效果。人工智能技術能夠收集和識別學生課堂行為,例如,舉手、書寫、閱讀、傾聽、表情、站立、睡覺等,在課堂行為數據分析的基礎上,形成圖片、視頻和文字等形式的學生課堂行為報告,根據需要,學生課堂行為報告可發送給課堂教學的參與者,有利于他們從不同的角度以不同的身份,共同致力于課堂教學效果的提升,從而將以學習者為中心的教學理念真正落到實處。
3.轉變師生互動方式:從“人際互動”到“人機交互”
利用人工智能改變傳統課堂的師生互動方式,將“人機交互”帶入課堂,拓展師生互動的內容與形式。“人機交互”意味著打破傳統“教師—學生”的“人際互動”的局限,引入“教師——人工智能系統——學生”的互動模式,覆蓋包括資源推送、個性化導學、組題與批閱、情境仿真、實踐指導和情緒識別等在內的教學活動領域。借助語音、圖像和動作識別技術,“人機交互”的方式已從最初冰冷的鼠標鍵盤輸入升級為語音、圖像和動作等自然的人際交流方式,變得更智能更便捷。
“人機交互”有利于提升師生互動的效率和效果?!叭藱C互動”的互動規模從傳統的“一對一”擴展到“一對多”,不僅節約了課堂互動時間,提升了互動效率,而且還能讓教師即時掌握學生的反饋信息,迅速做出課堂教學活動的調整,使教學活動更具有針對性,學生也能從中得到準確即時的指導和幫助,師生互動的效果得到有力的保障。(節選自《天津職業大學學報》2024年第1期)
來源:高職觀察。
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