黃傳旭 龔靜


摘 ? ? ?要 智能技術(shù)的發(fā)展對教學(xué)產(chǎn)生了重大影響,在教學(xué)管理、教學(xué)呈現(xiàn)、教學(xué)交互、教學(xué)評價和反饋等方面都發(fā)揮了重要作用。立足智能技術(shù)賦能深度教學(xué)的發(fā)展訴求,從學(xué)習(xí)邏輯、教學(xué)邏輯、知識邏輯和認(rèn)知邏輯四個維度闡釋智能技術(shù)賦能深度教學(xué)的原理。在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,以建構(gòu)主義理論和聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),構(gòu)建智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)模型,解讀核心要素內(nèi)涵和教學(xué)理念,提出五條推進(jìn)深度教學(xué)的有效路徑,從理論和實踐方面為智能時代教育改革提供借鑒和參考。
關(guān) 鍵 詞 智能技術(shù) ?深度教學(xué) ?深度學(xué)習(xí) ?技術(shù)賦能
引用格式 黃傳旭,龔靜.智能技術(shù)賦能深度教學(xué)的原理、模型與實踐路徑[J].教學(xué)與管理,2023(21):84-89.
虛擬現(xiàn)實(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、文本圖像識別與語音識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)等智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,對教學(xué)環(huán)境、教學(xué)理念與思維方式產(chǎn)生了深刻影響,充分釋放智能技術(shù)的價值優(yōu)勢提升教學(xué)質(zhì)量[1]成為倍受關(guān)注的話題。
借助智能技術(shù)賦能深度教學(xué),是智能時代對深度教學(xué)理念的再次審視,其實質(zhì)是發(fā)揮智能技術(shù)在教學(xué)管理、交互、呈現(xiàn)、評價等方面的優(yōu)勢,以智能技術(shù)驅(qū)動學(xué)生參與興趣[2],增強(qiáng)學(xué)生知識加工能力,通過構(gòu)建真實問題情境,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和應(yīng)用創(chuàng)新能力,彰顯智能技術(shù)對教育內(nèi)涵與外延的深刻變革。
一、深度教學(xué)與智能技術(shù)應(yīng)用研究
1.深度教學(xué)相關(guān)研究
對于如何促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),國內(nèi)外研究者從不同維度進(jìn)行了諸多研究。在學(xué)習(xí)邏輯方面,Marton F.等人認(rèn)為學(xué)生應(yīng)當(dāng)深度理解知識,并與相關(guān)知識建立聯(lián)系[3],國內(nèi)部分研究者認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生具備深入?yún)⑴c學(xué)習(xí)的能力和意識[4],在學(xué)習(xí)中批判思考,創(chuàng)新應(yīng)用所學(xué)知識解決真實問題[5]。在教學(xué)邏輯方面,Jensen E.等人根據(jù)教學(xué)生成路徑提出DELC(Deeper Learning Cycle)深度學(xué)習(xí)路線,認(rèn)為遵循“設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與目標(biāo)、預(yù)測評估、營造環(huán)境、預(yù)備激活先期知識與獲取新知、深度加工和學(xué)習(xí)評價”六個教學(xué)環(huán)節(jié)能有效促進(jìn)教師、學(xué)生、教學(xué)材料和教學(xué)環(huán)境之間的交互實踐,助力學(xué)生深度學(xué)習(xí)[6]。在知識邏輯方面,張良認(rèn)為知識由符號表征、邏輯形式和意義系統(tǒng)三部分構(gòu)成,強(qiáng)調(diào)深度教學(xué)要超越符號表征,通過理解、應(yīng)用知識,增進(jìn)學(xué)生對知識生成邏輯與意義的認(rèn)知[7];郭元詳和郭華基于對知識的結(jié)構(gòu)的理解,認(rèn)為教師設(shè)計情境將學(xué)生置身于知識生成的邏輯起點,帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷知識還原與下沉、經(jīng)驗與探究、反思與上浮,有助于促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[8,9],教師對教學(xué)內(nèi)容廣度、深度和關(guān)聯(lián)度的拓展,很大程度上會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[10]。在認(rèn)知邏輯方面,教學(xué)效果取決學(xué)生群體面對復(fù)雜環(huán)境時的適應(yīng)形式[11],教師對教學(xué)材料的組織、呈現(xiàn)方式會影響學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。
教學(xué)是學(xué)習(xí)邏輯、教學(xué)邏輯、知識邏輯和認(rèn)知邏輯交織的復(fù)雜活動,有效落實深度教學(xué)必然要遵循上述邏輯規(guī)律。但就教學(xué)實踐而言,教師習(xí)慣性講授,學(xué)生被動接受的現(xiàn)象仍普遍存在,符號化的知識系統(tǒng)和展示型的教學(xué)媒體暗中掣肘,有效解決上述問題成為落實深度教學(xué)的關(guān)鍵。
2.智能技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用研究
20世紀(jì)50年代,智能技術(shù)就能處理程序教學(xué)中的簡單交流反饋,從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動力[12]。隨著人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展,智能技術(shù)與教育學(xué)、社會學(xué)、腦科學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)等領(lǐng)域融合發(fā)展,開發(fā)了諸多面向課堂教學(xué)的技術(shù)工具。例如,在教學(xué)管理方面,應(yīng)用面部識別技術(shù)的考勤系統(tǒng)能夠幫助教師掌握學(xué)生到課率[13];結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能導(dǎo)師系統(tǒng),能根據(jù)學(xué)生動態(tài)學(xué)習(xí)情況自動分層,支持開展個性化教學(xué)[14]。在教學(xué)過程中,基于互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備終端的協(xié)作式教學(xué)能有效支持課堂交互(包括師生交互和學(xué)生同儕交互),對學(xué)生深度學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生積極影響[15,16];虛擬現(xiàn)實(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)設(shè)備在抽象內(nèi)容教學(xué)方面具有顯著優(yōu)勢,能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生參與動力,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[17,18]。在教學(xué)評價方面,融合文本圖像識別技術(shù)、語音識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)的教學(xué)評價系統(tǒng),采集學(xué)生行為、表情,智能分析學(xué)生情感,判斷學(xué)生學(xué)習(xí)參與度和專注度[19],基于虛擬社區(qū)的多主體評價與反饋的功能,有助于培養(yǎng)學(xué)生批判思維能力[20]。
智能技術(shù)蘊(yùn)于教學(xué)工具,通過優(yōu)化教學(xué)管理、教學(xué)呈現(xiàn)、教學(xué)交互和教學(xué)評價等教學(xué)環(huán)節(jié),間接驅(qū)動師生的思維方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣發(fā)生轉(zhuǎn)變,提升了教學(xué)效率,激發(fā)了學(xué)生課堂參與意愿,豐富了教學(xué)評價主體,使評價結(jié)果更加全面客觀,從技術(shù)角度為落實深度教學(xué)提供了重要支撐。
3.智能技術(shù)賦能課堂教學(xué)的研究框架/模型
隨著智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合,國內(nèi)外研究者開發(fā)了側(cè)重不同教學(xué)形式的教學(xué)框架/模型,用以指導(dǎo)教師融合智能技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)過程。例如,Radcliffe D.等提出支持教學(xué)環(huán)境設(shè)計PST框架,包括教學(xué)法、空間、技術(shù)三個要素,強(qiáng)調(diào)通過問題驅(qū)動教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力[21]。張屹等提出支持教學(xué)設(shè)計的APT教學(xué)模型,包括評價手段、教學(xué)方法和技術(shù)工具三個核心要素,突出教學(xué)評價對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激勵作用[22]。艾興等提出智能技術(shù)支持下的,以主體、客體、環(huán)境為核心要素的沉浸式教學(xué)模型[23]。劉邦奇提出的“因材施教”教學(xué)模型,通過學(xué)習(xí)者、施教活動(包括內(nèi)容、過程、環(huán)境)和教育結(jié)果三個明顯要素與隱含的施教者(智能)交互,在智能技術(shù)識材、施教和發(fā)展的過程中持續(xù)對學(xué)生開展多元評價和反饋,實現(xiàn)技術(shù)支持下的個性化深度教學(xué)[24]。
智能技術(shù)的發(fā)展為創(chuàng)新教學(xué)提供了新工具,也為落實深度教學(xué)提供了新契機(jī)。立足新時代,著眼于智能技術(shù)對教學(xué)基本要素的深刻影響,有助于構(gòu)建具有時代特色的深度教學(xué)模型。
二、智能技術(shù)賦能深度教學(xué)的原理
1.學(xué)習(xí)邏輯
(1)智能技術(shù)激發(fā)學(xué)習(xí)動力
在應(yīng)試教育思想的長期影響下,教與學(xué)的目標(biāo)導(dǎo)向偏離,重應(yīng)試輕應(yīng)用現(xiàn)象尤甚,學(xué)生學(xué)習(xí)浮于知識符號表象,缺少深究符號意義及原理的動力。隨著智能技術(shù)發(fā)展,逐漸催生了學(xué)生深度學(xué)習(xí)的動力。一方面,人工智能在記憶、存儲和處理重復(fù)性工作等方面表現(xiàn)出卓越的能力,對應(yīng)試教育思想造成強(qiáng)烈沖擊,促使教學(xué)目標(biāo)從知識掌握轉(zhuǎn)向知識應(yīng)用和創(chuàng)新,要求學(xué)生具備使用智能工具的能力,提升智能技術(shù)基本素養(yǎng),著重發(fā)展分析能力和創(chuàng)造思維[25],從社會環(huán)境角度為學(xué)生發(fā)展能力施加推力;另一方面,智能技術(shù)為培養(yǎng)學(xué)生分析、創(chuàng)造等高階思維能力提供了支撐,通過改變教學(xué)內(nèi)在結(jié)構(gòu),為學(xué)生發(fā)展能力提供拉力。
(2)智能技術(shù)強(qiáng)化過程目標(biāo)
從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性角度考慮,要為學(xué)生樹立確立明確且有意義的目標(biāo)。傳統(tǒng)教學(xué)觀常以未來成功作為學(xué)習(xí)目標(biāo),例如,培養(yǎng)高階思維、創(chuàng)新能力或適應(yīng)社會發(fā)展……此類目標(biāo)對學(xué)生而言過于空洞,難以發(fā)揮直接激勵作用[26]??萍嫉倪M(jìn)步不僅對教學(xué)環(huán)境產(chǎn)生直接影響,也間接影響了教學(xué)觀念,催生了STEM教育、創(chuàng)客教育等創(chuàng)新教學(xué)理念,通過分解復(fù)雜問題,確定每次課程主題,引導(dǎo)學(xué)生分組協(xié)作,分步驟完成教學(xué)任務(wù),從而增強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)動力[27]。
2.教學(xué)邏輯
(1)智能技術(shù)促進(jìn)個性發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,智能技術(shù)為個性化教學(xué)提供了可能。首先,基于大數(shù)據(jù)的智能化教學(xué)管理系統(tǒng)較傳統(tǒng)教學(xué)管理手段表現(xiàn)得更加細(xì)致、精準(zhǔn)[28],教師能將更多精力投入到關(guān)照學(xué)生個性的行動中。其次,基于文本圖像識別與語音識別技術(shù)可以全方位采集和監(jiān)測學(xué)生行為、語言,借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù),分析學(xué)生行為特征并生成學(xué)生個性畫像,匹配學(xué)生學(xué)習(xí)能力,定制個性學(xué)習(xí)計劃,通過精準(zhǔn)個性化服務(wù)促進(jìn)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。
(2)智能技術(shù)促進(jìn)情感交互
深度教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生高階思維的社會化過程,要著重關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)中的情感體驗。綜合人工智能深度學(xué)習(xí)、自然語言理解和大數(shù)據(jù)技術(shù)可創(chuàng)設(shè)集教學(xué)、評價和反饋為一體的智能化教學(xué)環(huán)境,通過追蹤學(xué)生行為活動和面部表情,分析、挖掘?qū)W生情感,輔助教師在學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)過程中進(jìn)行必要干預(yù)。從長遠(yuǎn)來看,未來教育將是人類教師和智能導(dǎo)師協(xié)同的局面[29],人類教師發(fā)揮專長,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的態(tài)度、情感和價值觀,注重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力,使教學(xué)過程充滿溫度、更有深度。
3.知識邏輯
(1)智能技術(shù)輔助知識加工
知識習(xí)得包括知識傳播、接受、加工、內(nèi)化等系列環(huán)節(jié),本質(zhì)上源于個體知識系統(tǒng)和思維邏輯與外界信息相互作用對個體知識結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。當(dāng)前,信息傳播渠道持續(xù)增加,信息總量不斷膨脹,逐漸對個體的認(rèn)知加工過程產(chǎn)生負(fù)荷,容易影響學(xué)生內(nèi)化知識的效率和效果。人機(jī)接口、智能芯片等智能技術(shù)的應(yīng)用,通過賦能學(xué)習(xí)系統(tǒng)加工主體,改變學(xué)生原有認(rèn)知方式[30],幫助學(xué)生剔除冗余信息,梳理知識脈絡(luò),構(gòu)建系統(tǒng)化的知識圖譜;依靠智能技術(shù)的感知、計算、優(yōu)化等優(yōu)勢,幫助學(xué)生分擔(dān)信息存儲、感知、識別、歸納等認(rèn)知活動的壓力[31],緩解認(rèn)知方面的負(fù)荷。
(2)智能技術(shù)模擬知識生成/應(yīng)用情境
杜威認(rèn)為:“必須有一個實際的經(jīng)驗情境作為思維的開始階段?!盵32]教學(xué)情境是幫助學(xué)生關(guān)聯(lián)已有經(jīng)驗與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵節(jié)點,通過構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的具體場景或氛圍,喚醒學(xué)生認(rèn)知,一定程度上給予學(xué)生情感上的真實體驗,促進(jìn)學(xué)生掌握知識邏輯。3D技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)技術(shù)能有效呈現(xiàn)現(xiàn)實生活不易直接觀察到的現(xiàn)象或不便直接參與的活動場景,例如,用智能技術(shù)構(gòu)建語言學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)生提供類似母語的沉浸式訓(xùn)練交流語境[33],賦予學(xué)生深度學(xué)習(xí)體驗;將智能技術(shù)應(yīng)用于模擬醫(yī)學(xué)實訓(xùn),缺乏手術(shù)實踐的醫(yī)學(xué)生在基于力反饋交互技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)的虛擬手術(shù)支撐平臺中模擬手術(shù)[34],學(xué)生通過體驗“真實情境”,應(yīng)用知識解決問題,將符號知識煉制成邏輯知識內(nèi)化于認(rèn)知結(jié)構(gòu),實現(xiàn)理論知識體系向應(yīng)用知識體系的轉(zhuǎn)換。
4.認(rèn)知邏輯
(1)智能技術(shù)豐富感知體驗
深度教學(xué)是促進(jìn)學(xué)生主動建構(gòu)認(rèn)知的活動過程。根據(jù)具身認(rèn)知理論的觀點,認(rèn)知依賴于經(jīng)驗的種類,而經(jīng)驗源于身體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、感覺系統(tǒng)、運動系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)[35],即通過增強(qiáng)多感官刺激,能夠從多個通道同時刺激學(xué)生的認(rèn)知過程,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果[36]。可以通過綜合虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)、仿真技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、模式識別技術(shù)等技術(shù)構(gòu)建具身場景,實現(xiàn)深度教學(xué)。例如,在生物課中,學(xué)生可以通過智能設(shè)備模擬解剖青蛙,觀察青蛙心臟跳動,聽心臟跳動聲音,感受血液流動[37]。因此,教師可合理利用富技術(shù)的教學(xué)媒體,從視覺、味覺、聽覺、觸覺和嗅覺等方面給予豐富學(xué)生的感官體驗[38]。
(2)智能技術(shù)促進(jìn)教學(xué)反思
加德納在多元智能理論中提到反思,認(rèn)為反思(內(nèi)?。┦桥囵B(yǎng)學(xué)生高級思維能力、完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一種重要智能[39],也是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)有效方法[40]。智能技術(shù)賦能深度教學(xué),參照人類教師的評價標(biāo)準(zhǔn)建立的語言特征編碼框架和預(yù)測模型,能借助計算機(jī)程序自動對文本內(nèi)容進(jìn)行智能測評[41],提高教師對文本內(nèi)容的評價效率。通過文本圖像識別與語音識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)等智能技術(shù),實時采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的行為數(shù)據(jù)(如圖1),通過數(shù)據(jù)挖掘生成學(xué)生畫像,將所采集的學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)狀態(tài)等過程性數(shù)據(jù)可視化反饋到師生終端[42],引發(fā)師生教學(xué)反思。
三、智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)模型
1.支撐理論
(1)建構(gòu)主義理論
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)承認(rèn)學(xué)生所具有的先驗知識、情感與意義,強(qiáng)調(diào)環(huán)境對學(xué)生主動構(gòu)建認(rèn)知的積極作用[43]。本研究中,智能技術(shù)賦予深度教學(xué)強(qiáng)交互、沉浸式的教學(xué)情境,支持學(xué)生根據(jù)已有知識理解新知,通過降低認(rèn)知負(fù)荷的方式驅(qū)動學(xué)生積極參與,主動建構(gòu)認(rèn)識。因此,智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。
(2)聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論
基于聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)是開放性教學(xué)[44],面對信息熵急劇增長的時代背景,教師承擔(dān)重要的過濾作用[45]。智能技術(shù)為教學(xué)帶來便捷,也促使教學(xué)資源數(shù)據(jù)急劇增加,學(xué)生面對海量資源缺少辨別意識,需要教師根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平過濾冗余教學(xué)資源。因此,智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用。
2.模型構(gòu)建
智能技術(shù)對深度教學(xué)具有支撐作用,以建構(gòu)主義理論和聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論為理論基礎(chǔ),利用演繹法構(gòu)建智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)模型(如圖2),并從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)評價思維度闡釋其教學(xué)理念,從而明確此模型的具體價值。
圖2 ?智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)模型
(1)要素內(nèi)涵
①教師。在智能技術(shù)支持的深度教學(xué)中,教師是教學(xué)主導(dǎo)者和學(xué)生學(xué)習(xí)促進(jìn)者,承擔(dān)組織教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)活動和利用教學(xué)媒體、工具輔助教學(xué)等重要任務(wù),通過引導(dǎo)學(xué)生充分交流、平等對話,營造和諧包容的教學(xué)氛圍,根據(jù)教學(xué)實際,為學(xué)生講授關(guān)鍵內(nèi)容。
②學(xué)生。深度教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性,要求學(xué)生高度參與教學(xué)活動。在探究式或體驗式學(xué)習(xí)中高度自律,分析教學(xué)任務(wù),學(xué)會協(xié)作交流,通過探究和體驗掌握知識生成邏輯,在模擬應(yīng)用場景中應(yīng)用知識解決問題,根據(jù)精準(zhǔn)推送資源針對訓(xùn)練,參照評價結(jié)果反思改進(jìn),從多維度促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化、建構(gòu)知識。
③教學(xué)材料。在智能時代,師生都可便捷獲取大量教學(xué)資源,但能作為有效教學(xué)材料的教學(xué)資源需要教師精心選擇,只有易于理解、富有邏輯層次的教學(xué)資源才能作為教學(xué)依據(jù),推送到學(xué)生端。
④教學(xué)環(huán)境。教學(xué)環(huán)境指能有效支持教學(xué)的智能工具、教學(xué)媒體和教學(xué)硬件設(shè)施等。教師通過媒體、工具營造教學(xué)情境,供學(xué)生體驗/探究,通過智能工具實施教學(xué)評價,為改進(jìn)教學(xué)提供依據(jù);根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)選擇適切教學(xué)方式。
(2)教學(xué)理念
①教學(xué)目標(biāo)。深度教學(xué)是包括課前、課中和課后在內(nèi)的整體性教學(xué)。課前和課中分別對應(yīng)布魯姆的教學(xué)目標(biāo)分類,課后目標(biāo)強(qiáng)調(diào)反思與改進(jìn),是整個教學(xué)活動的總結(jié)和深化,課前、課中和課后教學(xué)目標(biāo)不斷遞進(jìn),落實各環(huán)節(jié)目標(biāo)是深度教學(xué)的關(guān)鍵。
②教學(xué)內(nèi)容。深度教學(xué)的內(nèi)容分為知識、技能類和情感類。對于知識、技能類教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí),根據(jù)知識間聯(lián)結(jié)建構(gòu)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),通過應(yīng)用知識增進(jìn)理解;對于情感、態(tài)度和價值觀等內(nèi)在品質(zhì),其培養(yǎng)方式蘊(yùn)于不同形式的教學(xué)活動之中。
③教學(xué)方式。智能教學(xué)環(huán)境下支持多種教學(xué)方式,包括講授式、探究式、項目式、體驗式、協(xié)作式、分層式、人機(jī)協(xié)同教學(xué)、拋錨式等,但具體教學(xué)方式要根據(jù)實踐教學(xué)中知識類型或課時目標(biāo)靈活選擇。
④教學(xué)評價。智能技術(shù)賦能教學(xué)評價,促使參與評價的主體更加多元,家長和評價專家等社會群體可參與評價,使評價過程更加民主、更具人性,評價結(jié)果更加真實可靠[46],結(jié)合智能評價,可在教學(xué)過程中進(jìn)行增值評價,使評價更具科學(xué)性。
四、智能技術(shù)賦能深度教學(xué)的實踐路徑
1.樹立學(xué)生主體地位
深度教學(xué)是以學(xué)生為主體的教學(xué),需要教師在課前以觀察、訪談等方式明確學(xué)生的前在狀態(tài)、潛在狀態(tài)、個體差異、發(fā)展可能和學(xué)習(xí)困難等基本特征[47]。智能技術(shù)賦能的教學(xué)工具能有效幫助教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài),方便教師根據(jù)學(xué)生基本特征組織教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)目標(biāo)、構(gòu)思教學(xué)情境、選擇教學(xué)策略和開展教學(xué)評價。樹立學(xué)生主體地位意味著要激發(fā)學(xué)生主動參與教學(xué)的動力,如探究式、體驗式、項目式等都能是以學(xué)生為主體的教學(xué)方式。深度教學(xué)是強(qiáng)調(diào)教師引導(dǎo)下的學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)生主體是相對于教師主導(dǎo)而言,以學(xué)生為主體與教師講授并不沖突,當(dāng)學(xué)生在問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)中難以有效推進(jìn),或在具身教學(xué)情境的體驗式學(xué)習(xí)中抓不住學(xué)習(xí)重點時,則需要教師為學(xué)生提供“支架”,強(qiáng)調(diào)探究重點。
2.遵循認(rèn)知生成邏輯
認(rèn)知過程正如奧蘇貝爾所言:“所謂實質(zhì)上的和非任意的聯(lián)系,是指這些觀念和學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的特別有關(guān)的某一方面,如一個意象、一個已經(jīng)有意義的符號……相聯(lián)系著?!盵48]學(xué)習(xí)作為建立已有知識與新知聯(lián)系的過程,強(qiáng)調(diào)原有經(jīng)驗與新知兩者之間聯(lián)系的緊密性,兩者之間關(guān)聯(lián)性愈強(qiáng),知識愈容易被學(xué)生理解。一方面,教師務(wù)必充分理解知識內(nèi)容,根據(jù)知識的性質(zhì)(如事實性知識、概念性知識、程序性知識和元認(rèn)知知識)考慮使用不同的教學(xué)工具幫助學(xué)生建構(gòu)認(rèn)識體系,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。另一方面,教師要充分考慮知識的廣度、深度和關(guān)聯(lián),根據(jù)知識特性和教學(xué)反饋適當(dāng)延展知識。例如,根據(jù)知識的橫向聯(lián)系或縱向脈絡(luò)開展大單元教學(xué),通過知識圖譜等為學(xué)生梳理知識邏輯,促進(jìn)學(xué)生優(yōu)化認(rèn)知體系。
3.設(shè)計適切教學(xué)目標(biāo)
設(shè)置深度教學(xué)目標(biāo)要依據(jù)學(xué)生最近發(fā)展區(qū),確保教學(xué)目標(biāo)富有挑戰(zhàn)性又不過于困難,其中,教學(xué)目標(biāo)難度并非一成不變,具體可參照綜合評價結(jié)果中的教學(xué)目標(biāo)完成效果動態(tài)調(diào)整,使學(xué)生認(rèn)知水平和目標(biāo)的差距始終保持在適當(dāng)范圍,確保教學(xué)目標(biāo)對學(xué)生的激勵和驅(qū)動效果。深度教學(xué)的目標(biāo)分為課前、課中、課后三部分。課前目標(biāo)以識記為主,目的在于課前熟悉教學(xué)內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識;課中目標(biāo)著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用、分析、創(chuàng)造和評價等高階思維能力;課后目標(biāo)則根據(jù)評價結(jié)果反思教學(xué),根據(jù)課堂完成度評價,動態(tài)調(diào)整教學(xué)思路,設(shè)置適切教學(xué)目標(biāo)。具體而言,可通過推送交互式的微課,達(dá)成課前目標(biāo),增強(qiáng)學(xué)習(xí)參與感,學(xué)生重復(fù)觀看的時間節(jié)點和易錯的彈出式問題會被系統(tǒng)自動統(tǒng)計,方便教師把握課中教學(xué)的重難點。
4.依據(jù)評價結(jié)果持續(xù)改進(jìn)
深度教學(xué)是受多要素影響的復(fù)雜教學(xué)活動,其教學(xué)評價不僅是診斷教學(xué)效果的手段,也是改進(jìn)教學(xué)活動的依據(jù)。傳統(tǒng)教學(xué)評價方式是以教師、學(xué)生作為評價主體,評價標(biāo)準(zhǔn)的差異容易弱化教學(xué)評價效果,智能評價依據(jù)模式分析技術(shù)、文本圖像識別語音識別技術(shù)、模式識別技術(shù)等智能技術(shù)可支持采集、分析、反饋師生在教學(xué)過程中生成的海量過程數(shù)據(jù),深度挖掘教學(xué)中師生行為、語言、表情等潛在數(shù)據(jù),通過量化方式評價、呈現(xiàn),相對而言,評價效果更加真實客觀。此外,智能技術(shù)賦能的教學(xué)評價支持增值評價,可精準(zhǔn)剔除學(xué)生自身、家庭、教師、學(xué)校等因素的影響,體現(xiàn)學(xué)生學(xué)業(yè)水平的凈增值,相比傳統(tǒng)評價理念更具科學(xué)性、客觀性和有效性[49],更有助于師生動態(tài)調(diào)整教學(xué)行為,落實深度教學(xué)。
5.正視人機(jī)協(xié)同優(yōu)勢
深度教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)路徑并不唯一,可以結(jié)合教學(xué)需要靈活選擇。從技術(shù)發(fā)展的維度,教學(xué)環(huán)境大致經(jīng)歷電子化、數(shù)字化和智能化三個階段[50],產(chǎn)生了多種教學(xué)方式。在智能時代,智能化教學(xué)以在線協(xié)同、人機(jī)共育為特色,但兼具探究式、體驗式、項目式等教學(xué)方式的特點,呈現(xiàn)出極強(qiáng)包容性。人機(jī)協(xié)同共育作為智能時代重要的教學(xué)方式,強(qiáng)調(diào)人機(jī)優(yōu)勢互補(bǔ),一方面,從智能技術(shù)賦能深度教學(xué)的原理角度,注重智能技術(shù)對教學(xué)管理、教學(xué)呈現(xiàn)、教學(xué)交互、教學(xué)評價和反饋等方面的價值;另一方面,要求增加教師在教學(xué)過程中的情感投入,使教育回歸到心靈溝通、靈魂碰撞的本真,雙向并進(jìn),協(xié)同促進(jìn)深度教學(xué)。
人工智能的教育應(yīng)用不僅改變了教與學(xué)的方式,也帶動了教育理念、文化和生態(tài)的相應(yīng)變化。誠然,智能技術(shù)賦能的深度教學(xué)在教學(xué)管理、教學(xué)呈現(xiàn)、教學(xué)交互、教學(xué)評價和反饋等方面具有顯著優(yōu)勢,但也要認(rèn)識到長期依賴人工智能行為、興趣和情緒可能會導(dǎo)致教師互動能力退化,學(xué)生養(yǎng)成表演型人格。有效趨利避害不妨從以下幾方面綜合思考:創(chuàng)新思考,以積極態(tài)度接納智能技術(shù),主動探索智能技術(shù)賦能的教學(xué)模式;付諸實踐應(yīng)用,明確技術(shù)之于教學(xué)的價值、意義,于實踐中持續(xù)優(yōu)化教學(xué)理論模型;旁征博引,汲取國內(nèi)外實踐經(jīng)驗,發(fā)展具有中國特色、區(qū)域特色的創(chuàng)新型教學(xué)模式。
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[作者:黃傳旭(1996-),男,山東蘭陵人,臨沂大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院,助教,碩士;龔靜(1974-),女,貴州德江人,銅仁學(xué)院教務(wù)處,處長,教授,碩士生導(dǎo)師,碩士。]
【責(zé)任編輯 ?鄭雪凌】