人工智能提升中職課堂教學(xué)有效性的研究

李曉男 蘇輝

摘要：當(dāng)前，人工智能中大數(shù)據(jù)管理在課堂教學(xué)應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位，大量應(yīng)用于學(xué)習(xí)監(jiān)測評價，體現(xiàn)了教師為主導(dǎo)及教育管理的教學(xué)特征；深度學(xué)習(xí)中自生成技術(shù)促進了數(shù)字資源的快速生成及轉(zhuǎn)型，學(xué)生依據(jù)個人需求自建學(xué)習(xí)資源，依托智創(chuàng)資源靈活選擇學(xué)習(xí)方式，體現(xiàn)了學(xué)生為主體及學(xué)生自主管理的學(xué)習(xí)特征。因此，“借用、多用、巧用、活用”人工智能技術(shù)助力中職課堂教學(xué)，變革學(xué)生學(xué)習(xí)方式，探究新時期人工智能提升課堂教學(xué)有效性的應(yīng)用策略，便于構(gòu)建中職課堂教學(xué)“智創(chuàng)學(xué)習(xí)、展示互教、游戲練習(xí)、智能生活”線上線下一體的新型課堂結(jié)構(gòu)形態(tài)。

關(guān)鍵詞：人工智能；中職課堂教學(xué)；有效性

中圖分類號：G71 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2023）02-0060-06

技術(shù)創(chuàng)新推動著行業(yè)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，人工智能技術(shù)對教育行業(yè)的影響顯而易見，這給教師專業(yè)發(fā)展帶來了新機遇和新挑戰(zhàn)。隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷優(yōu)化，人工智能已經(jīng)成為學(xué)校課堂管理和教學(xué)變革的助推器。分析人工智能技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，對接課堂教學(xué)實際，厘清兩者之間交融的可能性，探究人工智能在課堂中的應(yīng)用策略，能為未來課堂教學(xué)變革提供指導(dǎo)和借鑒。

一、人工智能技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢

人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。人工智能分弱、強、超三類，當(dāng)人工智能與教育深度融合時，教師要清楚人工智能融合課堂教學(xué)的目的是什么，當(dāng)前課堂教學(xué)應(yīng)用的主要人工智能技術(shù)是什么。

（一）人工智能技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

人工智能融合課堂教學(xué)的目的是提升課堂教學(xué)的有效性。“數(shù)據(jù)是人工智能運行的根本”[1]127，當(dāng)前課堂教學(xué)中，“用好數(shù)據(jù)”是人工智能助力課堂教學(xué)的直接體現(xiàn)。

1.大數(shù)據(jù)分析是應(yīng)用主導(dǎo)

“人工智能是計算機科學(xué)的一個重要分支，是以算力、算法、大數(shù)據(jù)為基石的‘新基建的驅(qū)動引擎，在計算機技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮了極具帶動性的‘頭雁效應(yīng)?！盵2]108人工智能在收集課堂教學(xué)中的管理數(shù)據(jù)、教學(xué)數(shù)據(jù)上不斷創(chuàng)新突破，取得了很多新成果，這是“用好數(shù)據(jù)”在課堂應(yīng)用中的廣泛體現(xiàn)，體現(xiàn)了“強”人工智能特征。在大數(shù)據(jù)分析下，中職課堂管理中存在的問題逐步顯現(xiàn)。這種大數(shù)據(jù)作用呈現(xiàn)“好看又摸得著”效應(yīng)，不斷改進課堂教學(xué)，完善課堂管理流程，又進一步促進了大數(shù)據(jù)分析在課堂教學(xué)中的普及應(yīng)用。但大數(shù)據(jù)管理需配備相應(yīng)的硬件、軟件，成本投入大，這需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者的支持，對于一線部分教師而言，他們并不關(guān)心課堂教學(xué)中有無大數(shù)據(jù)管理技術(shù)。

2.人工智能重過程管理

當(dāng)大數(shù)據(jù)分析變成中職課堂的應(yīng)用主導(dǎo)后，人工智能在課堂教學(xué)過程管理這一領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，并延伸至課前、課中、課后，為混合教學(xué)過程應(yīng)用和管理提供了支持。以希沃白板為例，其功能中的“計時器、尺規(guī)、手機投屏、導(dǎo)出板書、動畫、刪除線、行距和公式”等，都是服務(wù)于教學(xué)過程的智能工具，也是高效過程管理的間接體現(xiàn)。希沃白板的“知識膠囊”模塊提供錄制剪輯、觀看互動、數(shù)據(jù)反饋一站式功能。這些功能提供了互動答題、課堂游戲等交互智能玩法，并實施學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋，其目的都是通過應(yīng)用人工智能大數(shù)據(jù)分析實施過程管理。

（二）人工智能技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用趨勢

學(xué)習(xí)過程不僅是管理數(shù)據(jù)的過程，更是學(xué)生領(lǐng)悟?qū)W習(xí)知識的過程，深度學(xué)習(xí)能將“學(xué)習(xí)知識”轉(zhuǎn)換為不同形態(tài)的“學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)”，是“用好數(shù)據(jù)”的進一步體現(xiàn)。

1.深度學(xué)習(xí)是人工智能當(dāng)前應(yīng)用新方向

隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，“超”人工智能應(yīng)用開始普及。超人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的創(chuàng)新突破催生著更多智能產(chǎn)品，這也為教師提供了新的創(chuàng)新應(yīng)用方向。譬如：“文字”智能創(chuàng)新在“文字轉(zhuǎn)文字”“文字轉(zhuǎn)圖片”“文字轉(zhuǎn)動畫”“文字轉(zhuǎn)聲音”“文字轉(zhuǎn)視頻”等方面實現(xiàn)了新突破；在文字“自動寫作機器人”“自動生成圖片”“自動生成視頻”等超人工智能技術(shù)應(yīng)用方面的成果令人驚嘆，未來將有更多深度學(xué)習(xí)技術(shù)下的超智能化產(chǎn)品。這些產(chǎn)品主要用于電腦和手機端，數(shù)字資源制作簡單高效，成本投入小，便于教師和學(xué)生推廣應(yīng)用。但調(diào)研顯示，當(dāng)前人工智能的深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品及技術(shù)并未應(yīng)用于中職課堂教學(xué)。中職課堂教學(xué)明顯存在課堂教學(xué)創(chuàng)新滯后于人工智能技術(shù)發(fā)展的問題，人工智能技術(shù)在中職課堂教學(xué)中沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

2.元宇宙是人工智能未來應(yīng)用新方向

隨著虛擬仿真、VR技術(shù)（虛擬現(xiàn)實技術(shù)）、元宇宙的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已走進中職課堂教學(xué)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以虛擬場景模擬現(xiàn)實，營造虛實結(jié)合的教育教學(xué)場景，并逐步讓學(xué)生通過“虛”的世界獲得“實”的收獲。在實際課堂教學(xué)應(yīng)用中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)要配備基礎(chǔ)的軟硬件平臺，目前大部分教學(xué)資源仍處于創(chuàng)建階段。元宇宙則是虛擬現(xiàn)實的終極產(chǎn)物，是一個虛擬的世界，教師和學(xué)生都可以在這個虛擬的世界里重構(gòu)教與學(xué)的方式。未來的課堂教學(xué)能讓學(xué)生在虛擬的元宇宙場景中開展真實的體驗活動，以獲得知識和技能。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)特別適合職業(yè)學(xué)校專業(yè)課程的數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)，但其應(yīng)用需要平臺建設(shè)、硬件投入，并且因其技術(shù)復(fù)雜、開發(fā)成本較高、開發(fā)進程緩慢，當(dāng)前還不能廣泛應(yīng)用于職業(yè)學(xué)校課堂教學(xué)。

二、人工智能提升中職課堂教學(xué)有效性的困惑與突破

人工智能“由強變超”，現(xiàn)實課堂教學(xué)應(yīng)用融合深度及廣度均不足，因此了解師生需求及困惑，尋求解決途徑和方法，是人工智能提升中職課堂教學(xué)有效性的關(guān)鍵。

（一）人工智能提升中職課堂教學(xué)有效性的困惑

雖然人工智能技術(shù)蓬勃發(fā)展，產(chǎn)品功能不斷創(chuàng)新，但現(xiàn)實中中職課堂教學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù)依然是“剃頭擔(dān)子——一頭熱，一頭冷”。大數(shù)據(jù)應(yīng)用并未普及，深度學(xué)習(xí)應(yīng)用尚未涉及，虛擬仿真應(yīng)用受限，造成這種現(xiàn)象的原因有很多。

1.教師應(yīng)用熱情不高，智能應(yīng)用處于低端

當(dāng)前“人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài)可歸納為三種，“一是教育機器人，二是自主在線學(xué)習(xí)平臺，三是自動化測評系統(tǒng)”[3]。這三類智能應(yīng)用都是輔助課堂教學(xué)應(yīng)用類型，與課堂教學(xué)實際需求相距較遠?！凹词故悄切┭芯恐悄芗夹g(shù)的高等院校，它們的教育教學(xué)方式、內(nèi)容和手段并沒有很好地與人工智能相融合，目前停留在使用智慧教育平臺的人數(shù)較多，但深層次變革高等教育的方式還有待發(fā)掘?！盵4]這些都深刻反映了人工智能技術(shù)仍沒有深度融入課堂教學(xué)，“弱人工智能應(yīng)用”特征明顯。在教學(xué)的深層次變革中，教師最了解課堂教學(xué)中存在的問題和障礙，他們的需求往往聚焦于教學(xué)模式、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評價的構(gòu)建上。此外，他們很少接觸人工智能技術(shù)，也不清楚人工智能在課堂教學(xué)中所起到的作用，這讓人工智能課堂應(yīng)用的深層次變革停滯不前。同時，冰冷的大數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的數(shù)字易讓教育失去“人”味，受到部分經(jīng)驗型教師的抗拒。在中職學(xué)校課堂教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容的智能應(yīng)用是最大的需求點，解決人工智能與課堂教學(xué)數(shù)字資源對接痛點問題是教師積極應(yīng)用人工智能技術(shù)的關(guān)鍵。

2.大數(shù)據(jù)管理占據(jù)主導(dǎo)，學(xué)生主體地位缺失

當(dāng)前，“沒有數(shù)據(jù)的人工智能，根本無法發(fā)揮作用”[1]127。人工智能與各類管理軟件后臺對接，在前端將數(shù)據(jù)以圖表等方式呈現(xiàn)，或生成報告反饋給教師。在課堂實時數(shù)據(jù)采集中，更是應(yīng)用先進的人臉識別等技術(shù)采集學(xué)生各類學(xué)習(xí)活動數(shù)據(jù)，以對學(xué)生進行個性化輔助教學(xué)。在這種監(jiān)督環(huán)境下，學(xué)生的言行舉止更為規(guī)范，然而學(xué)習(xí)潛能的發(fā)揮也受到阻礙，導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)存在著一定的倦怠感。中職學(xué)校更需要有活力的課堂，更需要能體現(xiàn)成就的課堂，約束型的課堂會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.技術(shù)知識關(guān)聯(lián)不深，教學(xué)目標導(dǎo)向缺位

在超人工智能技術(shù)支持下，深度智能應(yīng)用成為常態(tài)。文字、圖片、音頻、視頻之間的相互轉(zhuǎn)換已經(jīng)實現(xiàn)，知識的重構(gòu)轉(zhuǎn)型時代已經(jīng)來臨，轉(zhuǎn)型過程快捷方便。人工智能生成的教學(xué)知識能否達到“可用、適用、有效”，仍沒有明確的應(yīng)用標準和規(guī)范。在沒有經(jīng)過科學(xué)實驗驗證的基礎(chǔ)上盲目應(yīng)用人工智能實施知識教學(xué)的轉(zhuǎn)型，不探究技術(shù)與知識教學(xué)目標之間的關(guān)聯(lián)性，最終會導(dǎo)致教學(xué)有效性難以實現(xiàn)。中職課堂教學(xué)知識應(yīng)用性較強，與生產(chǎn)實際的關(guān)聯(lián)性很密切，人工智能雖然已經(jīng)實現(xiàn)了資源重構(gòu)的突破，但在職業(yè)教育專業(yè)類課程教學(xué)數(shù)字資源生成重構(gòu)上，知識與技術(shù)關(guān)聯(lián)不強，需要對生成的數(shù)字資源做進一步處理。

4.倫理道德關(guān)注不夠，思政教育亟須加強

“人工智能的出現(xiàn)改變了原本的社會運行方式，加快了人類社會的發(fā)展步伐，也凸顯出傳統(tǒng)法治思維的滯后性?！盵2]110同樣，人工智能改變了原有的教育教學(xué)方式，加快了教育教學(xué)應(yīng)用變革，凸顯了倫理道德教育、思想政治教育的滯后性；在人工智能監(jiān)測學(xué)生數(shù)據(jù)、提供個性化輔助教學(xué)中，必然存在著個人隱私泄密的風(fēng)險；在人工智能技術(shù)教學(xué)應(yīng)用中，學(xué)生容易沉迷其中，忽視生態(tài)責(zé)任；在人工智能數(shù)字教學(xué)資源生成中存在隨機性和不確定性，導(dǎo)致數(shù)字教學(xué)資源存在著很多倫理道德教育不足等隱患。中職學(xué)生受認知水平的局限，往往缺乏理解復(fù)雜問題的能力，對部分新生事物缺乏明辨是非的能力。針對這些情況，職業(yè)學(xué)校教師應(yīng)該堅持以立德樹人為根本，關(guān)注人工智能背景下的倫理道德問題，加強學(xué)生人工智能思政教育。

（二）人工智能提升中職課堂教學(xué)有效性的突破

人工智能技術(shù)不斷突破發(fā)展且紛繁復(fù)雜，如何選擇能提升中職課堂教學(xué)有效性的人工智能技術(shù)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更富有樂趣、更加高效呢？當(dāng)前應(yīng)充分利用人工智能大數(shù)據(jù)分析及深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對接中職課堂教學(xué)需求，尋求新的應(yīng)用場景。

1.線上線下混合學(xué)習(xí)方式，增強課堂教學(xué)引導(dǎo)的有效性

混合式教學(xué)“可以利用已有教學(xué)平臺提供的統(tǒng)計、分析等技術(shù)手段建立評價機制，并根據(jù)評價結(jié)果發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題”[5]。人工智能技術(shù)應(yīng)用，通過學(xué)生學(xué)習(xí)時長監(jiān)控、中間答問交互等方式，讓教師從后臺數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)進展情況，進一步規(guī)范了線上學(xué)習(xí)管理方式，解決了線上學(xué)習(xí)學(xué)生自制力差、容易走神等問題。個性化的教學(xué)引導(dǎo)提升了線上學(xué)習(xí)的有效性，也保證了線下課堂學(xué)習(xí)的順利進行，使得線上線下學(xué)習(xí)不再割裂，成為一個完整的學(xué)習(xí)體系，保證了課堂教學(xué)的有序開展，增強了課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)間知識傳導(dǎo)的有效性。

2.數(shù)字教學(xué)資源智能應(yīng)用，增加課堂教學(xué)師生交互的有效性

課堂是學(xué)習(xí)的主陣地，智能課堂能夠?qū)崿F(xiàn)教與學(xué)兩個環(huán)節(jié)的融合，通過數(shù)字學(xué)習(xí)資源智能服務(wù)實現(xiàn)教與學(xué)的互動與生成，實現(xiàn)高效教學(xué)。借助于各種人工智能工具，迅速生成文字、圖片、音頻和視頻，或者在原有數(shù)字教學(xué)資源上再進行重構(gòu)升級，能夠呈現(xiàn)更多數(shù)字教學(xué)資源主題。資源的生成，能實現(xiàn)師生交互、生生交互、學(xué)生與工具交互、學(xué)生與資源交互等全方位的交互格局，實現(xiàn)課堂傳授基本知識、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣等功效與作用，增強課堂教學(xué)師生互動的有效性，讓學(xué)生獲得更多交流體驗，提升課堂教學(xué)質(zhì)量及有效性。

3.大數(shù)據(jù)管理及分析功能，促進課堂教學(xué)規(guī)范管理的有效性

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)通過用戶行為分析、數(shù)據(jù)采集及交互等方式形成數(shù)據(jù)庫?！盎诖髷?shù)據(jù)和學(xué)習(xí)行為分析技術(shù)，對學(xué)生線上線下數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)進行采集、存儲、分析，能夠促使教師及時發(fā)現(xiàn)、引導(dǎo)、調(diào)控、追蹤和改進教學(xué)過程中的問題，幫助學(xué)生改進學(xué)習(xí)方式和學(xué)業(yè)狀態(tài)?！盵6]基于大數(shù)據(jù)分析的智慧課堂，能借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析不同學(xué)段的學(xué)習(xí)規(guī)律及學(xué)情特點，同時結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析對其行為和學(xué)習(xí)效果進行預(yù)測分析，為課堂教學(xué)決策提供參考依據(jù)，實現(xiàn)課堂高效管理。通過互聯(lián)網(wǎng)對學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣以及學(xué)習(xí)狀態(tài)進行有效評估和管理，對教師進行精確引導(dǎo)和高效利用也是一種挑戰(zhàn)。隨著智慧教室建設(shè)的深入，大數(shù)據(jù)能夠輔助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，識別學(xué)生課堂知識掌握程度，幫助學(xué)生理解知識、獲得能力和解決問題；大數(shù)據(jù)能整合學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，并對活動參與數(shù)據(jù)進行分析，利用教育資源實現(xiàn)個性化教學(xué)，為學(xué)生提供了一個優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境；大數(shù)據(jù)也能依據(jù)學(xué)生智能互動、個性化評價數(shù)據(jù)實施教學(xué)反饋并優(yōu)化教師服務(wù)。

4.建立學(xué)生資源成果庫及個人成長庫，提升課堂教學(xué)生態(tài)發(fā)展的有效性

傳統(tǒng)教學(xué)是以教師為主導(dǎo)進行訓(xùn)練和指導(dǎo)的教學(xué)過程，而大數(shù)據(jù)挖掘有助于建立有效的學(xué)習(xí)情境。教師根據(jù)學(xué)習(xí)群體的實際情況進行學(xué)習(xí)分層，確保學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果三者的匹配。再通過超人工智能技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)作數(shù)字教學(xué)資源，并通過課堂呈現(xiàn)學(xué)生的作品，鼓勵學(xué)生講解個人創(chuàng)作心得，同時應(yīng)用學(xué)生數(shù)字資源制作成果建立學(xué)生個體資源成果庫，應(yīng)用學(xué)生數(shù)字資源展示過程等建立個人成長庫，讓學(xué)生在獲得知識、技術(shù)和能力的同時，提升學(xué)習(xí)成就感。這種課堂教學(xué)方式可呈現(xiàn)信息技術(shù)、學(xué)科知識、創(chuàng)作、團隊合作和展示教學(xué)之間相互結(jié)合的特點，極大地提高了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)能力，提升了課堂教學(xué)生態(tài)發(fā)展的有效性。

三、人工智能提升中職課堂教學(xué)有效性的策略

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)分析能夠提升中職課堂教學(xué)有效性已經(jīng)得到實證，運用深度學(xué)習(xí)超人工智能技術(shù)成為新的課堂變革訴求。了解深度學(xué)習(xí)下人工智能應(yīng)用策略，運用其獨特創(chuàng)新功能，實施課堂教學(xué)方式變革，是進一步提升中職課堂教學(xué)有效性的重要途徑。

（一）借用“智創(chuàng)學(xué)習(xí)”，增強中職課堂教學(xué)的針對性

“智創(chuàng)是智能制造與智慧創(chuàng)新的整合，是‘智造概念的衍生，與智造相比，更強調(diào)‘智與‘創(chuàng)的融合、延展?！盵7]人工智能領(lǐng)域本身就是一個創(chuàng)新的領(lǐng)域，將人工智能用于創(chuàng)作數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，其本質(zhì)是一種智創(chuàng)活動。學(xué)生結(jié)合個人學(xué)習(xí)愛好，采用人工智能進行數(shù)字化學(xué)習(xí)資源創(chuàng)作，因此產(chǎn)生了“智創(chuàng)學(xué)習(xí)”。

人工智能實現(xiàn)了數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的迅速生成及獲取，其生成是指低階資源向高階資源的快速生成，比如文字轉(zhuǎn)換為圖形或視頻，其獲取是指從高階資源轉(zhuǎn)換或截取為低階資源，比如從視頻中截取圖片、音頻等。這些人工智能技術(shù)能為學(xué)生的“智創(chuàng)學(xué)習(xí)”提供支持，學(xué)生從現(xiàn)在的學(xué)習(xí)資源或生活體驗入手，可提前或即時構(gòu)建豐富多彩的學(xué)習(xí)資源，提升知識學(xué)習(xí)的針對性、趣味性。這種“智創(chuàng)學(xué)習(xí)”方式打破原有“教師布置”的學(xué)習(xí)方式，將更多的學(xué)習(xí)自主權(quán)交給學(xué)生，并能提升中職課堂教學(xué)效率。因此，“借用”體現(xiàn)了用一種新的教學(xué)視野和教學(xué)創(chuàng)新思維，對中職課堂教學(xué)變革進行改進創(chuàng)新。

對同一個知識點，學(xué)生可以通過選擇不同的智能軟件，智創(chuàng)個性化學(xué)習(xí)資源。以“什么是機器”探討為例，學(xué)生通過“剪映”軟件的“圖文”功能，自動生成解說“機器的概念”視頻并完善，實現(xiàn)視頻制作；通過“剪映”軟件的功能轉(zhuǎn)換，部分學(xué)生將解說視頻轉(zhuǎn)換為音樂視頻或做其他處理，實現(xiàn)音樂視頻或動畫視頻制作；通過圖片智能生成工具，學(xué)生以“機器”為關(guān)鍵詞生成多張不同風(fēng)格圖片，或生成動圖；應(yīng)用ChatGPT聊天機器人，學(xué)生可獲得關(guān)于“機器”概念的多類型知識，如圖片、動畫、知識圖譜、小說、詩歌、故事等。智創(chuàng)學(xué)習(xí)方式寓教于樂，生成資源豐富并具有個性化特色，為學(xué)生的樂學(xué)和課堂展示提供了保障。

（二）多用“展示互教”，培養(yǎng)中職學(xué)生思維認知的活躍性

由學(xué)生自創(chuàng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，具有學(xué)生獨特的個性特征。學(xué)生可以根據(jù)個人興趣愛好，創(chuàng)建自己喜愛的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，詩歌、圖片、漫畫、音樂、動畫和視頻等都能成為學(xué)生學(xué)習(xí)成果展示的載體，也是學(xué)生思維認知的體現(xiàn)。學(xué)習(xí)知識的過程本身就是一個知識生成、生長、升華和拓展的過程?！吧伞辈⒉淮韺W(xué)習(xí)完成，采用“展示互教”的課堂形式可以讓學(xué)生展示成果，講解、學(xué)習(xí)知識內(nèi)容，通過學(xué)生個人的理解和表達實現(xiàn)生生之間的互教互助，進一步實現(xiàn)知識的“生長”，進一步提升學(xué)生思維認知的活躍性。因此，“多用”體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的特征，只有在課堂中讓學(xué)生動起來，通過行動導(dǎo)向開展情境活動，實施小組合作式學(xué)習(xí)，才能引導(dǎo)中職學(xué)生從“懈怠學(xué)習(xí)”向“積極參與”轉(zhuǎn)變。

在“展示互教”中，“展”促使學(xué)生課前完善智創(chuàng)作品，力求完美，課堂獲得認可；“教”促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)與教會他人。用何種方式體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容將成為“教”的關(guān)鍵點，這與學(xué)生課前智創(chuàng)作品形式相關(guān)。同樣是“什么是機器”知識，文字、圖片、動畫、視頻等傳達方式不一樣，傳達效果也不會相同。為了“教”，學(xué)生必須在智創(chuàng)的同時，理解自己的作品及相關(guān)知識內(nèi)容，這就達到了“教為不教”的效果。

（三）巧用“游戲練習(xí)”，鞏固中職課堂教學(xué)的有效性

“游戲練習(xí)”是知識升華的過程，簡單交互的設(shè)計、游戲模板的直接套用和人工智能自動生成代碼，實現(xiàn)了人人都可編程，采用人工智能實施游戲創(chuàng)建成為可能，也讓“游戲練習(xí)”更容易走進課堂。巧用“游戲練習(xí)”，既增強了課堂的趣味性，又強化鞏固了所學(xué)知識，提升了中職課堂教學(xué)的效率。因此，“巧用”體現(xiàn)在要了解學(xué)生學(xué)情及心理特征，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)需求，進而有針對性地進行游戲練習(xí)設(shè)計，以滿足大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。同時，還可以通過游戲交互實時激勵等措施，不斷吸引學(xué)生的關(guān)注度，引導(dǎo)學(xué)生積極融入課堂訓(xùn)練。

智能化軟件可以在幾個小時內(nèi)設(shè)計開發(fā)一個完整的游戲，當(dāng)前流行的ChatGPT機器人已經(jīng)實現(xiàn)了自動代碼生成。通過代碼的重構(gòu)，能快速生成教學(xué)所需的簡單型游戲，能在課堂教學(xué)中普及應(yīng)用交互游戲教學(xué)，巧用不同風(fēng)格游戲練習(xí)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)參與度。以一個簡單的射擊類游戲為例：教師通過將射擊的“物品”轉(zhuǎn)換成“機器”“零件”類圖形，在交互游戲中射擊“機器”得分，射擊其他則失分，以提升學(xué)生對于“什么是機器”的概念認識；通過把混淆的概念進行圖形呈現(xiàn)，射擊正確概念圖形得分；或者通過呈現(xiàn)選擇項，在有限時間內(nèi)射擊正確項得分；或者在課堂教學(xué)中舉行游戲比賽。教師可以在課后引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用智能軟件自主設(shè)計和開發(fā)小游戲，進一步提升課堂教學(xué)的有效性。

（四）活用“智能生活”，提升中職課堂教學(xué)的延展性

學(xué)生借助于智能技術(shù)，應(yīng)用各種新媒體平臺，展現(xiàn)“自創(chuàng)成果”“課堂風(fēng)采”“自我成長”，讓“智能”與“生活”不斷交融，提升中職課堂教學(xué)的延展性。學(xué)生可將生活的點點滴滴與人工智能技術(shù)融合，創(chuàng)作生活故事，分享創(chuàng)作過程，豐富人生體驗，從而實現(xiàn)“智能生活”。活用“智能生活”，強調(diào)“生活即學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)即生活”的交融，實施學(xué)習(xí)與生活相互促進，促使線下、線上與課前、課中和課后連為一體，提升學(xué)生的成就感，使學(xué)生更加熱愛生活、身心更加健康，實現(xiàn)立德樹人的根本目標，在技術(shù)、知識和人格的全面協(xié)調(diào)發(fā)展中培育學(xué)生成長。

超人工智能技術(shù)的發(fā)展將產(chǎn)生更多可供應(yīng)用的課堂教學(xué)新技術(shù)和新軟件，必然會帶來數(shù)字教學(xué)資源的轉(zhuǎn)型及教學(xué)方式變革。人工智能技術(shù)依然在發(fā)展中，其在課堂教學(xué)中的應(yīng)用仍然處于探索階段。事物的發(fā)展遵循矛盾對立統(tǒng)一的規(guī)律，人類在體驗人工智能技術(shù)帶來的喜悅的同時，也要意識到其可能帶來的隱性傷害。因此，對于中職學(xué)校教師而言，在今后的教學(xué)改革實驗中必須采用科學(xué)的、實事求是的態(tài)度，堅持把“以人為本”的教學(xué)理念放在首位，時時為學(xué)生著想。中職學(xué)校教師必須認識到，主動應(yīng)用人工智能技術(shù)實施教育教學(xué)創(chuàng)新突破，是教育所需，更是時代所需。

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責(zé)任編輯：丁偉紅

本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃重點課題“人工智能助力課堂教學(xué)實踐研究——以中職《機械基礎(chǔ)》課堂教學(xué)為例”（B/2021/03/69）的階段性研究成果。

收稿日期：2022-11-12

作者簡介：李曉男，江蘇省泰興中等專業(yè)學(xué)校教科室主任，主要研究方向為機電專業(yè)教育教學(xué)；蘇輝，江蘇省泰興中等專業(yè)學(xué)校副校長，主要研究方向為機械專業(yè)教學(xué)和管理。