呂學(xué)芳 平濤

摘? 要 混合式教學(xué)在疫情期間大放異彩,但也面臨教師負(fù)擔(dān)過(guò)重、學(xué)生監(jiān)管不夠等問(wèn)題。設(shè)計(jì)基于教育人工智能的混合式教學(xué)模式,并從教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)管理改進(jìn)以及高職教師隊(duì)伍建設(shè)等多方面闡述此教學(xué)模式的具體實(shí)施策略,為創(chuàng)建真正適應(yīng)現(xiàn)代智能混合教學(xué)的平臺(tái)提供來(lái)自一線教師的構(gòu)思。
關(guān)鍵詞 高職;混合式教學(xué)模式;教育人工智能;教學(xué)資源;教學(xué)管理;計(jì)算機(jī)課程
中圖分類號(hào):G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2021)07-0030-04
0 前言
隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),混合式教學(xué)得到極快的推廣和應(yīng)用。特別是2020年以來(lái),由于疫情的原因,在“停課不停學(xué)”的號(hào)召下,教師借助各種現(xiàn)代教育工具對(duì)教學(xué)資源重新進(jìn)行組織與整合,使混合式教學(xué)大放異彩。隨著全線上教學(xué)的廣泛深入開(kāi)展,混合教學(xué)面臨的很多問(wèn)題也逐漸浮出水面。本文在深入研究混合式教學(xué)面臨的問(wèn)題和教育人工智能發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,探討兩者的融合路徑,進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套基于教育人工智能的新型混合式教學(xué)模式。
1 混合式教學(xué)面臨的問(wèn)題
混合式教學(xué)模式是以行為主義和構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論等教學(xué)理論為指導(dǎo),借助現(xiàn)代多種教育技術(shù)手段對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化組織、整合、呈現(xiàn)和運(yùn)用,將傳統(tǒng)面對(duì)面的課堂教學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行深度融合,以尋求兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效率和效果的一種教學(xué)模式[1]。混合式教學(xué)的關(guān)鍵是“怎樣混合”,也就是如何進(jìn)行混合教學(xué)的有效設(shè)計(jì)。
從2016年開(kāi)始,混合式教學(xué)方式逐漸在各大院校展開(kāi),越來(lái)越多的教師借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)施線上線下的混合式教學(xué),拓展了教學(xué)時(shí)間和空間,方便了師生間的資源共享和互動(dòng)交流,取得良好的教學(xué)效果。2020年以來(lái),由于疫情原因,混合式教學(xué)進(jìn)入全線上時(shí)期。此時(shí)的混合不再是線上線下的混合,而是多種傳統(tǒng)的教學(xué)技巧與現(xiàn)代技術(shù)手段的混合,是以提高教學(xué)效率為目標(biāo)的多種學(xué)習(xí)形式的混合。在這種背景下,通過(guò)對(duì)高職院校部分師生混合教學(xué)狀況的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)混合式教學(xué)在得到普遍應(yīng)用的同時(shí),還存在下面一些問(wèn)題。
一是混合式教學(xué)中存在學(xué)生管控監(jiān)督不夠及時(shí),教學(xué)效果過(guò)多依賴學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的問(wèn)題,高職院校進(jìn)行混合式教學(xué)的學(xué)生兩極分化特別嚴(yán)重。
二是混合式教學(xué)不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的智能化篩選,不能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。
三是混合式教學(xué)中教師負(fù)擔(dān)明顯加重,不利于該模式長(zhǎng)期全面有效地推廣。
綜合上述問(wèn)題可得出,混合式教學(xué)需要一個(gè)助手,這個(gè)助手可以在課前針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況推送不同的學(xué)習(xí)資源,可以在課上對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并上報(bào),還可以在課后幫助教師處理一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題解答、批改作業(yè)等任務(wù)。隨著人工智能的迅猛發(fā)展,這個(gè)助手完全可以由人工智能來(lái)做。
2 教育人工智能現(xiàn)狀
教育人工智能(EAI)是人工智能與學(xué)習(xí)科學(xué)相結(jié)合而形成的一個(gè)新領(lǐng)域[2]。教育人工智能的一個(gè)目標(biāo)是促進(jìn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展和人工智能工具在教育中高效、靈活及個(gè)性化地使用[3]。隨著教育人工智能理論的發(fā)展,其應(yīng)用平臺(tái)也出現(xiàn)很多,比如云課堂、智慧課堂等。這些智能平臺(tái)相較于單純的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),其功能更多,智能化程度更強(qiáng),已經(jīng)有了一些簡(jiǎn)單的智能應(yīng)答,但還有很多不足,表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是在人工智能的應(yīng)用上非常少且淺,諸如學(xué)生畫(huà)像、資源智能化推送、AI導(dǎo)師等發(fā)展多年的理論都沒(méi)有得到最基本的應(yīng)用;另一方面是平臺(tái)的智能化教學(xué)設(shè)計(jì)針對(duì)性不強(qiáng),實(shí)際應(yīng)用上對(duì)減輕教師負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)智能化、個(gè)性化教學(xué)作用不大。由此看來(lái),設(shè)計(jì)適應(yīng)高職教學(xué)需求的智能化教學(xué)模式是智能化教育的迫切需要。
3 基于教育人工智能的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)
很多文獻(xiàn)對(duì)教育人工智能的生態(tài)作了很詳盡的分析研究,筆者在這些研究的基礎(chǔ)上,從一線教師角度出發(fā),主要針對(duì)高職計(jì)算機(jī)課程,對(duì)混合式教學(xué)與人工智能的融合路徑進(jìn)行更加具體切實(shí)的研究設(shè)計(jì),將智能導(dǎo)學(xué)、智能資源推送、智能應(yīng)答輔助和監(jiān)控等功能融合于混合式教學(xué)課前、課中、課后的設(shè)計(jì)中,從而形成一種新的教學(xué)模式,如圖1所示。
教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)? 首先,基于首要教學(xué)原則,從課程教學(xué)的實(shí)際出發(fā),分析研究混合式教學(xué)的教學(xué)調(diào)研準(zhǔn)備階段、教學(xué)實(shí)施階段和教學(xué)總結(jié)階段的智能化需求;其次,充分分析教育人工智能的優(yōu)勢(shì),有針對(duì)性地將智能評(píng)測(cè)、智能導(dǎo)學(xué)、智能應(yīng)答和智能診斷等人工智能技術(shù)合理地應(yīng)用到教學(xué)中,最后形成兩者的深度融合。
1)課程調(diào)研準(zhǔn)備階段與人工智能的融合體現(xiàn)在學(xué)情評(píng)估和教學(xué)資源的推送上。課程開(kāi)設(shè)之初,教師需要對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)對(duì)象及課程情況有個(gè)初步的學(xué)情分析,充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)學(xué)生之前的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行個(gè)別的統(tǒng)計(jì)和整體的歸納,總結(jié)出這個(gè)學(xué)習(xí)群體的基本學(xué)情。這些工作可以交付人工智能來(lái)完成。教師拿到分析結(jié)果后,可以根據(jù)學(xué)生情況來(lái)選擇教學(xué)方案。此外,期待更加智能的平臺(tái),能夠在分析學(xué)情的同時(shí)分析課程情況,主動(dòng)搜尋相關(guān)教學(xué)資源,并提供能夠與學(xué)情相匹配的學(xué)習(xí)資源,進(jìn)而推送給教師供教師篩選,實(shí)現(xiàn)課程資源的網(wǎng)絡(luò)共享,進(jìn)一步減輕教師的壓力。
2)課程實(shí)施階段的教學(xué)過(guò)程又分為三部分:課前、課中和課后。
①課前的智能需求主要在有針對(duì)性的學(xué)情評(píng)估和資源推送上。與教學(xué)準(zhǔn)備階段的學(xué)情評(píng)估不同,這期間的學(xué)生畫(huà)像重在個(gè)性化評(píng)測(cè)。每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況不同,知識(shí)結(jié)構(gòu)也有所不同,教師需要借助人工智能手段來(lái)詳細(xì)了解每個(gè)學(xué)生的情況,也就是需要給每個(gè)學(xué)生畫(huà)像;根據(jù)畫(huà)像,給學(xué)生提供更有針對(duì)性的資源,供學(xué)生查缺補(bǔ)漏,更好地接受新的知識(shí)。
②課中的智能需求主要體現(xiàn)在智能輔導(dǎo)和智能監(jiān)控反饋上。課中主要用于新知識(shí)的講授和答疑。不管是疫情期間線上的直播、錄播授課,還是平時(shí)的線下面對(duì)面多媒體授課,教師都只能面對(duì)全體學(xué)生講解,對(duì)于個(gè)別學(xué)生的問(wèn)題需要有助手輔助講解,這就需要引進(jìn)AI智能導(dǎo)師。一些通常的問(wèn)題,特別是計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程和操作中的常見(jiàn)問(wèn)題,AI導(dǎo)師可以通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的辦法掌握,調(diào)出相應(yīng)視頻,指導(dǎo)學(xué)生解決。個(gè)別AI導(dǎo)師無(wú)法解決的問(wèn)題,或者學(xué)生對(duì)AI導(dǎo)師的解答并不滿意的,可以再上傳至教師,教師個(gè)別解疑。這樣必將大大減輕教師的工作壓力,使教師有更多的時(shí)間專注于更復(fù)雜的教學(xué)問(wèn)題。
除了給學(xué)生必要的及時(shí)輔導(dǎo)外,課中的智能監(jiān)控反饋也很重要,特別是對(duì)于線上教學(xué)來(lái)說(shuō)。很多直播軟件和教學(xué)平臺(tái)只有簡(jiǎn)單的點(diǎn)名功能,不具備監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的功能,但學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)對(duì)教師來(lái)說(shuō)又是至關(guān)重要的。因此,實(shí)時(shí)抓取學(xué)生視頻,分析學(xué)生精神狀態(tài),判斷學(xué)生情感動(dòng)向,并及時(shí)反饋給任課教師,供教師講課時(shí)參考,以及時(shí)調(diào)整上課節(jié)奏,和學(xué)生達(dá)成較通暢的情感交流,是對(duì)人工智能在課中階段作用的更高要求。
③課后的智能需求主要體現(xiàn)在智能復(fù)習(xí)答疑和智能評(píng)測(cè)上。根據(jù)首要教育原則,在激活新知識(shí)之前必須要對(duì)舊知識(shí)做更深入的復(fù)習(xí)。目前學(xué)生課后的主要學(xué)習(xí)點(diǎn)有兩個(gè),一是復(fù)習(xí),二是自測(cè)。學(xué)生在復(fù)習(xí)時(shí)遇到問(wèn)題怎么辦呢?常規(guī)的辦法是問(wèn)教師。通過(guò)調(diào)查疫情期間教師的教學(xué)狀況發(fā)現(xiàn),很多教師幾乎全天候都在回答問(wèn)題,因?yàn)椴煌瑢W(xué)生復(fù)習(xí)的時(shí)間不同,他們有問(wèn)題都需要得到及時(shí)的回復(fù),否則復(fù)習(xí)可能就無(wú)法進(jìn)行下去,導(dǎo)致教師的負(fù)擔(dān)變得非常沉重。如果能引入人工智能對(duì)學(xué)生的問(wèn)題做一些篩選,一些簡(jiǎn)單的重復(fù)問(wèn)題由人工智能幫助解答,那么教師的工作量將減輕很多。
課后還有一項(xiàng)工作是作業(yè)評(píng)測(cè)。很多學(xué)生作業(yè)提交后著急知道答案,但是教師能力有限,不可能及時(shí)批閱,這就造成一段時(shí)間差,當(dāng)教師批閱作業(yè)完成后,學(xué)生可能早已忘記之前做題時(shí)的困惑甚至思路。因此,引入人工智能批閱作業(yè)就勢(shì)在必行,特別是對(duì)一些簡(jiǎn)單的選擇填空或者簡(jiǎn)單的、主觀色彩不重的題目,比如名詞解釋、代碼編程,現(xiàn)在的人工智能技術(shù)完全可以勝任,必將極大地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)連貫性和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)減輕教師的負(fù)擔(dān)。在人工智能技術(shù)的幫助下,教師只需要處理個(gè)別人工智能不能處理的問(wèn)題,然后分析學(xué)生作業(yè)中的問(wèn)題,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案即可。
3)課程診斷階段。課程診斷階段的智能化需求反映在一些數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)上:首先對(duì)課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總體統(tǒng)計(jì)分析;然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,分析學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的教學(xué)滿意度;最后統(tǒng)計(jì)教師對(duì)本課程的評(píng)估。通過(guò)一系列的大數(shù)據(jù)分析,形成對(duì)課程的整體診斷報(bào)告并提交給教師,教師通過(guò)進(jìn)一步研究此診斷報(bào)告,分析原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成完善報(bào)告,以利于下一次課的教學(xué)。
教學(xué)資源建設(shè)? 為適應(yīng)教育人工智能的技術(shù)要求,教學(xué)資源從內(nèi)容到形式都會(huì)發(fā)生深刻變革。
1)在內(nèi)容的選擇上應(yīng)更多樣化、層次化。隨著混合式教學(xué)的發(fā)展,教學(xué)對(duì)象會(huì)發(fā)生很大變化,漸漸地從學(xué)校教學(xué)到社會(huì)教學(xué)。針對(duì)不同層次的教學(xué)群體,教學(xué)資源內(nèi)容的層次性、多樣性建設(shè)就非常重要。高職院校既要準(zhǔn)備本科轉(zhuǎn)段班的本科資源,也要準(zhǔn)備農(nóng)民工、軍人班的擴(kuò)招教學(xué)資源;前者需要更多的理論知識(shí),而后者需要操作手冊(cè)式的操作知識(shí)。同時(shí),為了適應(yīng)1+X證書(shū)制度,還要大力補(bǔ)充不同層面的習(xí)題,供學(xué)生選擇使用。
2)編排上要更有針對(duì)性,實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽化,以配合智能檢索和智能推送。為了更好地適應(yīng)人工智能的資源推送,在教學(xué)資源的編排上應(yīng)更加具有針對(duì)性。教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)一步分類,對(duì)資源進(jìn)行更加詳細(xì)的編排,并貼上對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽,使得人工智能的檢索和推送更加方便,錯(cuò)誤率更低。
3)教學(xué)資源的形式應(yīng)該向富媒體、云教材的方向發(fā)展,以適應(yīng)智能輔導(dǎo)、實(shí)時(shí)督學(xué)。對(duì)于操作演示資源應(yīng)以視頻為主,使其更加直觀、生動(dòng);對(duì)于理論學(xué)習(xí)資源可以在教學(xué)視頻的基礎(chǔ)上佐以必要的拓展知識(shí)文檔、鏈接等,豐富資源內(nèi)容。
4)配套教材的編著應(yīng)更加多樣化。除了大力推廣的活頁(yè)式、工作手冊(cè)式教材,還可以嘗試編著云教材、微課式教材,便于及時(shí)補(bǔ)充更新內(nèi)容,也便于教材的智能檢索和推送。
教學(xué)管理的改進(jìn)? 前期的調(diào)研發(fā)現(xiàn),高職計(jì)算機(jī)課程混合式教學(xué)中遇到的突出問(wèn)題是教學(xué)管理上的問(wèn)題。因?yàn)楦呗殞W(xué)生的自我控制力較弱,所以需要更多的監(jiān)管和督促,但分層次、個(gè)性化的混合式線上學(xué)習(xí)又需要學(xué)生極強(qiáng)的自主性和自覺(jué)性。如何將人工智能的智能輔助、智能監(jiān)控功能有效引入線上學(xué)習(xí),使線上學(xué)習(xí)既滿足分層次、個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要,又做到對(duì)學(xué)生的隨時(shí)監(jiān)控、時(shí)時(shí)輔導(dǎo),是教學(xué)管理亟待解決的問(wèn)題。本教學(xué)模式在教學(xué)管理方面有以下幾點(diǎn)構(gòu)思。
1)提高學(xué)生的信息化學(xué)習(xí)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的習(xí)慣。很多學(xué)生從高中面對(duì)面的課堂教學(xué)中來(lái),對(duì)線上智能化教學(xué)還沒(méi)有習(xí)慣,不能很好地利用智能教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí),要想智能教學(xué)得以順利展開(kāi),對(duì)學(xué)生的智能化學(xué)習(xí)培訓(xùn)至關(guān)重要。
2)豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的形式。多動(dòng)畫(huà)式、游戲式、視頻式等資源,學(xué)生感到親近,能吸引他們的注意力。“興趣是最好的老師。”學(xué)生只有有興趣了,才能主動(dòng)學(xué)習(xí),線上輔導(dǎo)才能真正實(shí)施。
3)增加智能監(jiān)控的隨時(shí)播報(bào)功能。線上教學(xué)的突出問(wèn)題是學(xué)生不能面對(duì)面見(jiàn)到教師,所以有一種不在課堂、不受監(jiān)控的感覺(jué)。所以,適度增加隨時(shí)播報(bào),將學(xué)生聽(tīng)課的狀態(tài)及時(shí)反饋給師生,不但有助于教師對(duì)學(xué)生的把握,促進(jìn)師生情感交流,也是對(duì)學(xué)生的鞭策。
4)適度增強(qiáng)人工智能監(jiān)控的同時(shí),也要給學(xué)生一些獨(dú)立自由的空間。特別是自主訓(xùn)練、自主學(xué)習(xí)時(shí),要敢于放手給學(xué)生。注重學(xué)生學(xué)習(xí)感情、學(xué)習(xí)習(xí)慣的統(tǒng)計(jì)分析,做到讓學(xué)生學(xué)習(xí)處于壓力與興奮并存的狀態(tài)。沒(méi)有學(xué)習(xí)干預(yù),會(huì)使學(xué)生過(guò)于放松,但是過(guò)多不必要的干預(yù)可能會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生更大的心理壓力和逆反心理。
5)適度考核、獎(jiǎng)懲。基于人工智能的混合式教學(xué)很容易實(shí)現(xiàn)過(guò)程化考核。對(duì)學(xué)生全過(guò)程的考核,使學(xué)生時(shí)時(shí)繃緊神經(jīng),不松懈,這看似是一件好事兒,但是,筆者前期調(diào)查發(fā)現(xiàn),過(guò)度的頻繁考核可能會(huì)給學(xué)生造成精神上的壓力,特別是對(duì)高職學(xué)生來(lái)說(shuō)。因此,考核與獎(jiǎng)懲的頻率和度的把握就非常重要。教師可以利用人工智能的優(yōu)勢(shì)對(duì)學(xué)生學(xué)情及時(shí)進(jìn)行評(píng)估,考核與獎(jiǎng)懲可以稍微拉開(kāi)一些時(shí)間,給學(xué)生以新鮮緊張感,更利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
高職教師角色的轉(zhuǎn)變? 人工智能走上教學(xué)舞臺(tái),與傳統(tǒng)教學(xué)、混合式教學(xué)相融合,在這個(gè)融合的過(guò)程中,高職一線教師既是組織者,也是參與者、執(zhí)行者。教師對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)模式的理解認(rèn)可,對(duì)自己角色轉(zhuǎn)變的適應(yīng),對(duì)教學(xué)任務(wù)的實(shí)施程度,都關(guān)系著教學(xué)的成效。很快,教育人工智能技術(shù)將會(huì)把教師從繁重的重復(fù)性的講課、批作業(yè)和統(tǒng)計(jì)學(xué)生信息中解放出來(lái),一定程度上減少了教師的工作量,但與此同時(shí),對(duì)教師提出更高的要求。現(xiàn)階段,在人工智能還不能取代很多復(fù)雜教育設(shè)計(jì)工作的情況下,要求教師根據(jù)人工智能提供的學(xué)生畫(huà)像和測(cè)評(píng)結(jié)果等數(shù)據(jù)信息,對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程作更合理科學(xué)的組織,對(duì)教學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。這就要求教師具有較高的專業(yè)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,隨著人工智能教育平臺(tái)越來(lái)越智能化,教師將從知識(shí)的傳授者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者、管理者[4],轉(zhuǎn)變?yōu)楣そ尘竦膫鞒姓吆凸餐瑢W(xué)習(xí)的陪伴者。因?yàn)槿斯ぶ悄艿囊耄掷m(xù)數(shù)千年的教師行業(yè)將面臨重大轉(zhuǎn)變,高職教師應(yīng)做到與時(shí)俱進(jìn),不斷學(xué)習(xí)以適應(yīng)新的教學(xué)需求。
4 結(jié)束語(yǔ)
混合式教學(xué)是一種開(kāi)放的教學(xué),其本質(zhì)是融合,一切有利于教學(xué)的教學(xué)手段、技術(shù)方法都可以為其所用。人工智能技術(shù)作為當(dāng)代科技的結(jié)晶,必然會(huì)在其中扮演重要的角色。但人工智能技術(shù)的應(yīng)用只能是增強(qiáng)教學(xué)效果的手段,而不是教學(xué)目的;它應(yīng)是混合式教學(xué)的一部分,而不是教學(xué)的全部。研究如何更好地將人工智能技術(shù)融合于傳統(tǒng)的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中,更好地提高教學(xué)質(zhì)量,這是關(guān)鍵所在。形式和流程是可以因?qū)W科內(nèi)容、教師習(xí)慣、學(xué)生能力的不同而改變的,所以,混合式教學(xué)不是為了混合而混合,而是在一定的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的切合實(shí)際情況的混合,是朝著便利、高效的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行的。筆者期待更多更有針對(duì)性的混合式教學(xué)人工智能設(shè)計(jì)模式的出現(xiàn),以更好地推動(dòng)高職教育發(fā)展。■
參考文獻(xiàn)
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