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)過重、學(xué)生監(jiān)管不夠等問題。設(shè)計基于教育人工智能的混合式教學(xué)模式，并從教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)管理改進(jìn)以及高職教師隊伍建設(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)的平臺提供來自一線教師的構(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;計算機(jī)課程

中圖分類號：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）07-0030-04

0 前言

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，混合式教學(xué)得到極快的推廣和應(yīng)用。特別是2020年以來，由于疫情的原因，在“停課不停學(xué)”的號召下，教師借助各種現(xiàn)代教育工具對教學(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)的廣泛深入開展，混合教學(xué)面臨的很多問題也逐漸浮出水面。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。

從2016年開始，混合式教學(xué)方式逐漸在各大院校展開，越來越多的教師借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實(shí)施線上線下的混合式教學(xué)，拓展了教學(xué)時間和空間，方便了師生間的資源共享和互動交流，取得良好的教學(xué)效果。2020年以來，由于疫情原因，混合式教學(xué)進(jìn)入全線上時期。此時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，通過對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，還存在下面一些問題。

一是混合式教學(xué)中存在學(xué)生管控監(jiān)督不夠及時，教學(xué)效果過多依賴學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的問題，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，不利于該模式長期全面有效地推廣。

綜合上述問題可得出，混合式教學(xué)需要一個助手，這個助手可以在課前針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況推送不同的學(xué)習(xí)資源，可以在課上對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控并上報，還可以在課后幫助教師處理一些簡單的問題解答、批改作業(yè)等任務(wù)。隨著人工智能的迅猛發(fā)展，這個助手完全可以由人工智能來做。

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)合而形成的一個新領(lǐng)域[2]。教育人工智能的一個目標(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)用平臺也出現(xiàn)很多，比如云課堂、智慧課堂等。這些智能平臺相較于單純的網(wǎng)絡(luò)平臺，其功能更多，智能化程度更強(qiáng)，已經(jīng)有了一些簡單的智能應(yīng)答，但還有很多不足，表現(xiàn)在兩個方面：一方面是在人工智能的應(yīng)用上非常少且淺，諸如學(xué)生畫像、資源智能化推送、AI導(dǎo)師等發(fā)展多年的理論都沒有得到最基本的應(yīng)用;另一方面是平臺的智能化教學(xué)設(shè)計針對性不強(qiáng)，實(shí)際應(yīng)用上對減輕教師負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)智能化、個性化教學(xué)作用不大。由此看來，設(shè)計適應(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

很多文獻(xiàn)對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)，主要針對高職計算機(jī)課程，對混合式教學(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，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)計中，從而形成一種新的教學(xué)模式，如圖1所示。

教學(xué)過程的設(shè)計? 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，有針對性地將智能評測、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)情評估和教學(xué)資源的推送上。課程開設(shè)之初，教師需要對整個學(xué)習(xí)對象及課程情況有個初步的學(xué)情分析，充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對學(xué)生之前的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行個別的統(tǒng)計和整體的歸納，總結(jié)出這個學(xué)習(xí)群體的基本學(xué)情。這些工作可以交付人工智能來完成。教師拿到分析結(jié)果后，可以根據(jù)學(xué)生情況來選擇教學(xué)方案。此外，期待更加智能的平臺，能夠在分析學(xué)情的同時分析課程情況，主動搜尋相關(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性的學(xué)情評估和資源推送上。與教學(xué)準(zhǔn)備階段的學(xué)情評估不同，這期間的學(xué)生畫像重在個性化評測。每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況不同，知識結(jié)構(gòu)也有所不同，教師需要借助人工智能手段來詳細(xì)了解每個學(xué)生的情況，也就是需要給每個學(xué)生畫像;根據(jù)畫像，給學(xué)生提供更有針對性的資源，供學(xué)生查缺補(bǔ)漏，更好地接受新的知識。

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，還是平時的線下面對面多媒體授課，教師都只能面對全體學(xué)生講解，對于個別學(xué)生的問題需要有助手輔助講解，這就需要引進(jìn)AI智能導(dǎo)師。一些通常的問題，特別是計算機(jī)專業(yè)的編程和操作中的常見問題，AI導(dǎo)師可以通過機(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。個別AI導(dǎo)師無法解決的問題，或者學(xué)生對AI導(dǎo)師的解答并不滿意的，可以再上傳至教師，教師個別解疑。這樣必將大大減輕教師的工作壓力，使教師有更多的時間專注于更復(fù)雜的教學(xué)問題。

除了給學(xué)生必要的及時輔導(dǎo)外，課中的智能監(jiān)控反饋也很重要，特別是對于線上教學(xué)來說。很多直播軟件和教學(xué)平臺只有簡單的點(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)對教師來說又是至關(guān)重要的。因此，實(shí)時抓取學(xué)生視頻，分析學(xué)生精神狀態(tài)，判斷學(xué)生情感動向，并及時反饋給任課教師，供教師講課時參考，以及時調(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)答疑和智能評測上。根據(jù)首要教育原則，在激活新知識之前必須要對舊知識做更深入的復(fù)習(xí)。目前學(xué)生課后的主要學(xué)習(xí)點(diǎn)有兩個，一是復(fù)習(xí)，二是自測。學(xué)生在復(fù)習(xí)時遇到問題怎么辦呢？常規(guī)的辦法是問教師。通過調(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題，因為不同學(xué)生復(fù)習(xí)的時間不同，他們有問題都需要得到及時的回復(fù)，否則復(fù)習(xí)可能就無法進(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學(xué)生的問題做一些篩選，一些簡單的重復(fù)問題由人工智能幫助解答，那么教師的工作量將減輕很多。

課后還有一項工作是作業(yè)評測。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，不可能及時批閱，這就造成一段時間差，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的困惑甚至思路。因此，引入人工智能批閱作業(yè)就勢在必行，特別是對一些簡單的選擇填空或者簡單的、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，教師只需要處理個別人工智能不能處理的問題，然后分析學(xué)生作業(yè)中的問題，及時調(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)計上：首先對課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行總體統(tǒng)計分析;然后對學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，分析學(xué)生對本門課程的教學(xué)滿意度;最后統(tǒng)計教師對本課程的評估。通過一系列的大數(shù)據(jù)分析，形成對課程的整體診斷報告并提交給教師，教師通過進(jìn)一步研究此診斷報告，分析原因，總結(jié)經(jīng)驗，形成完善報告，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)對象會發(fā)生很大變化，漸漸地從學(xué)校教學(xué)到社會教學(xué)。針對不同層次的教學(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，而后者需要操作手冊式的操作知識。同時，為了適應(yīng)1+X證書制度，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)更加具有針對性。教師應(yīng)該對學(xué)生進(jìn)一步分類，對資源進(jìn)行更加詳細(xì)的編排，并貼上對應(yīng)的標(biāo)簽，使得人工智能的檢索和推送更加方便，錯誤率更低。

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)時督學(xué)。對于操作演示資源應(yīng)以視頻為主，使其更加直觀、生動;對于理論學(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式、工作手冊式教材，還可以嘗試編著云教材、微課式教材，便于及時補(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)，高職計算機(jī)課程混合式教學(xué)中遇到的突出問題是教學(xué)管理上的問題。因為高職學(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、個性化學(xué)習(xí)的需要，又做到對學(xué)生的隨時監(jiān)控、時時輔導(dǎo)，是教學(xué)管理亟待解決的問題。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)生從高中面對面的課堂教學(xué)中來，對線上智能化教學(xué)還沒有習(xí)慣，不能很好地利用智能教學(xué)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)，要想智能教學(xué)得以順利展開，對學(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。多動畫式、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)控的隨時播報功能。線上教學(xué)的突出問題是學(xué)生不能面對面見到教師，所以有一種不在課堂、不受監(jiān)控的感覺。所以，適度增加隨時播報，將學(xué)生聽課的狀態(tài)及時反饋給師生，不但有助于教師對學(xué)生的把握，促進(jìn)師生情感交流，也是對學(xué)生的鞭策。

4）適度增強(qiáng)人工智能監(jiān)控的同時，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，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)。沒有學(xué)習(xí)干預(yù)，會使學(xué)生過于放松，但是過多不必要的干預(yù)可能會使學(xué)生產(chǎn)生更大的心理壓力和逆反心理。

5）適度考核、獎懲。基于人工智能的混合式教學(xué)很容易實(shí)現(xiàn)過程化考核。對學(xué)生全過程的考核，使學(xué)生時時繃緊神經(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)，過度的頻繁考核可能會給學(xué)生造成精神上的壓力，特別是對高職學(xué)生來說。因此，考核與獎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)勢對學(xué)生學(xué)情及時進(jìn)行評估，考核與獎懲可以稍微拉開一些時間，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，與傳統(tǒng)教學(xué)、混合式教學(xué)相融合，在這個融合的過程中，高職一線教師既是組織者，也是參與者、執(zhí)行者。教師對教學(xué)理念、教學(xué)模式的理解認(rèn)可，對自己角色轉(zhuǎn)變的適應(yīng)，對教學(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)將會把教師從繁重的重復(fù)性的講課、批作業(yè)和統(tǒng)計學(xué)生信息中解放出來，一定程度上減少了教師的工作量，但與此同時，對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)計工作的情況下，要求教師根據(jù)人工智能提供的學(xué)生畫像和測評結(jié)果等數(shù)據(jù)信息，對整個學(xué)習(xí)過程作更合理科學(xué)的組織，對教學(xué)進(jìn)行實(shí)時調(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)。

長遠(yuǎn)來看，隨著人工智能教育平臺越來越智能化，教師將從知識的傳授者逐漸轉(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。因為人工智能的引入，持續(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

混合式教學(xué)是一種開放的教學(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性的混合式教學(xué)人工智能設(shè)計模式的出現(xiàn)，以更好地推動高職教育發(fā)展。■

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