人機(jī)協(xié)同教學(xué)對學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)投入的影響研究

摘 要：近年來，隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，人機(jī)協(xié)同的理念從工業(yè)領(lǐng)域引入教育領(lǐng)域，越來越多的研究者認(rèn)為人機(jī)協(xié)同教學(xué)是大勢所趨。但在人機(jī)協(xié)同的理論研究日益深入的同時(shí)，相關(guān)實(shí)踐應(yīng)用卻較為匱乏，特別是缺乏具體可操作的教學(xué)模式及其實(shí)踐案例參照；在具體實(shí)踐模式上，缺少同時(shí)從教師和學(xué)生的角度開展的人機(jī)協(xié)同教學(xué)研究。因此，該研究從實(shí)踐角度出發(fā)，進(jìn)行混合式教學(xué)下的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式模型構(gòu)建，探究人機(jī)協(xié)同教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)投入（認(rèn)知投入、情感投入和行為投入）的影響，以及對不同層次學(xué)生（優(yōu)秀層、良好層、薄弱層）的影響。研究結(jié)論表明：人機(jī)協(xié)同教學(xué)能顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，且對不同層次學(xué)生的影響不同，學(xué)生的認(rèn)知投入和情感投入無顯著差異，但在行為投入和學(xué)習(xí)投入的總體水平上差異顯著。

關(guān)鍵詞：人工智能；人機(jī)協(xié)同；教學(xué)模式；學(xué)習(xí)投入；學(xué)習(xí)效果

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-0069（2024）06-0008-07

引言

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)之間的邊界變得越來越模糊。關(guān)于人機(jī)之間關(guān)系的討論，自工業(yè)時(shí)代以來一直存在，不但從未減少，反而逐漸升溫。在工業(yè)工程中，當(dāng)人們在擔(dān)心技術(shù)會不會導(dǎo)致很多工人失業(yè)的時(shí)，在教育領(lǐng)域，人們也在擔(dān)心技術(shù)會不會取代教師，會不會導(dǎo)致教師失業(yè)？暫且不論這一可能性的實(shí)現(xiàn)需要多久，就目前來看，教師在育人方面的不可替代性，技術(shù)永遠(yuǎn)難以取代。此外，人們對技術(shù)在教育中的作用也產(chǎn)生了越來越多的疑問，例如，著名的喬布斯之問、南國農(nóng)之問和技術(shù)的非顯著性差異現(xiàn)象。然而，無論是技術(shù)取代人的學(xué)說，還是關(guān)于技術(shù)有用性的質(zhì)疑，技術(shù)與人的關(guān)系從來都不是非此即彼的關(guān)系，因此，越來越多的學(xué)者采取中庸之道，認(rèn)為人機(jī)協(xié)同才是大勢所趨。這也是本研究的主題，即探究人機(jī)協(xié)同下的教育教學(xué)。

人機(jī)協(xié)同教學(xué)指的是人與機(jī)器協(xié)同工作，共同提高教學(xué)效果。在人機(jī)協(xié)同的教學(xué)情境下，人應(yīng)該做什么？機(jī)器應(yīng)該做什么？人機(jī)如何協(xié)同？這3個(gè)問題成為闡釋人機(jī)協(xié)同內(nèi)涵的根本所在[1]，其本質(zhì)是把適合機(jī)器（智能技術(shù)）做的事讓機(jī)器去做，把適合人做的事讓人來做，把適合人機(jī)合作的事讓人與機(jī)器一起來做[2]。但在真實(shí)的教學(xué)實(shí)踐中，往往存在著部分教師為了用技術(shù)而用技術(shù)，無法根據(jù)學(xué)生的需求、教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)、自身的教學(xué)風(fēng)格，以及媒體的特點(diǎn)和功能選擇合適的技術(shù)手段，從而導(dǎo)致技術(shù)喧賓奪主，人機(jī)分離，使技術(shù)僅僅成為輔助手段，缺乏與教師之間的有效協(xié)同。因此，如何進(jìn)行有效的人機(jī)協(xié)同教學(xué)？在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)人機(jī)如何協(xié)同？教師、學(xué)生、計(jì)算機(jī)應(yīng)分別扮演怎樣的角色？人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式的應(yīng)用效果如何？以上這些問題還有待解決。

一、相關(guān)研究述評

關(guān)于人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式，已有的研究從學(xué)科教學(xué)的角度構(gòu)造了不同學(xué)科下的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式[3-4]；從與教師協(xié)同的角度提出了“人機(jī)協(xié)同+雙師課堂”的教學(xué)模式[5]，“人機(jī)協(xié)同+精準(zhǔn)教學(xué)”的教學(xué)模式[6]；從與學(xué)生協(xié)同的角度，圍繞知識的掌握、建構(gòu)和創(chuàng)造，構(gòu)建了人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)的典型模式[7]。但是，很少有研究從線上和線下不同教學(xué)環(huán)節(jié)，以及教師與學(xué)生共同參與協(xié)同的角度對人機(jī)系統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行探討，如表1為不同模式下的人機(jī)協(xié)同教學(xué)環(huán)節(jié)對比。

通過對人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式當(dāng)前研究成果的梳理和分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前有關(guān)人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式的研究往往僅關(guān)注到“AI+教師”或“AI+學(xué)生”之間的協(xié)同。卻沒有同時(shí)關(guān)注到AI和教師、學(xué)生之間的協(xié)同。必須引起關(guān)注的是，人機(jī)協(xié)同中的“人”在教育教學(xué)領(lǐng)域，不僅指教師，還包括學(xué)生、教育管理者等人員。

在人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實(shí)施過程中往往存在以下3個(gè)問題：（1）人機(jī)協(xié)同困難。如學(xué)生與機(jī)器、教師與機(jī)器、學(xué)生與教師之間的關(guān)系和角色分工等問題。（2）時(shí)間問題。教師要在有限的課堂時(shí)間完成教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，很難顧及與機(jī)器智能的協(xié)同。這種時(shí)間上的制約限制了人機(jī)協(xié)同教學(xué)的深度和廣度，造成人機(jī)分離。（3）資源問題。在人機(jī)協(xié)同教學(xué)中，資源問題表現(xiàn)為海量信息的篩選和整合困難，以及優(yōu)質(zhì)資源的有效分發(fā)與應(yīng)用挑戰(zhàn)。混合式教學(xué)是一種線上和線下相混合的教學(xué)模式，它將傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間和空間不斷地進(jìn)行拓展和延伸，實(shí)現(xiàn)了線上有資源、線下有活動(dòng)、過程有評估，混合式教學(xué)和人機(jī)協(xié)同教學(xué)在實(shí)踐過程中可以互相取長補(bǔ)短，形成優(yōu)勢互補(bǔ)。如：（1）角色和互動(dòng)機(jī)制優(yōu)化。混合式教學(xué)通過將傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)間和空間的重構(gòu)，可以更靈活地界定人與機(jī)器的角色和職責(zé)，促進(jìn)教師和學(xué)生與AI技術(shù)的有效互動(dòng)。（2）時(shí)間靈活性提升。混合式教學(xué)可以打通課內(nèi)與課外、線上與線下。（3）資源的有效整合與利用。混合式教學(xué)通過對線上與線下的教學(xué)資源進(jìn)行整合與優(yōu)化分發(fā)，將資源盤活，促進(jìn)資源的有效利用。因此，需將混合式教學(xué)和人機(jī)協(xié)同結(jié)合起來，通過人機(jī)合作，合理配置不同環(huán)節(jié)的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化；通過合理設(shè)計(jì)線上和線下協(xié)同過程，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程和方式的創(chuàng)新。

在人機(jī)協(xié)同教學(xué)效果的驗(yàn)證上，以往的人機(jī)協(xié)同相關(guān)研究多側(cè)重于人機(jī)協(xié)同對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績或某方面能力（如寫作、閱讀等）的影響[8-9]，卻未曾關(guān)注到人機(jī)協(xié)同對學(xué)生的認(rèn)知、情感、行為等微觀層面的影響。本研究將以此為切入點(diǎn)，將研究界定為以下3個(gè)問題：（1）在人機(jī)協(xié)同教學(xué)中，人機(jī)之間的協(xié)同模式是怎樣的？（2）人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式的應(yīng)用效果如何？（3）人機(jī)協(xié)同教學(xué)會對學(xué)生的學(xué)習(xí)投入產(chǎn)生怎樣的影響？

二、人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式構(gòu)建

（一）模式設(shè)計(jì)理念

混合式教學(xué)把人和技術(shù)、教師和學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)內(nèi)容整合了起來，重構(gòu)了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，因?yàn)橛辛司€上教學(xué)部分，教學(xué)的時(shí)間和空間發(fā)生分離，AI與學(xué)生、AI與教師之間的協(xié)同可以同時(shí)存在。為突破傳統(tǒng)的僅關(guān)注教師與智能技術(shù)或?qū)W生與智能技術(shù)之間的協(xié)同現(xiàn)象，本研究提出基于混合式教學(xué)理念的人機(jī)協(xié)同教學(xué)，如圖1所示。

主要關(guān)系分析：（1）AI+教師。AI和教師的關(guān)系是人機(jī)協(xié)同教學(xué)中的3對主要關(guān)系之一，在模型的左半部分（線下環(huán)節(jié)），主要是教師和智能技術(shù)之間的協(xié)同，教師可以利用AI技術(shù)來輔助教學(xué)過程，優(yōu)化課堂管理和學(xué)習(xí)內(nèi)容的遞進(jìn)。（2）AI+學(xué)生。在模型的右半部分（線上環(huán)節(jié)），主要是學(xué)生和智能技術(shù)之間的協(xié)同，AI技術(shù)能夠根據(jù)學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)習(xí)慣、能力和需求，提供定制化的學(xué)習(xí)資源和路徑，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。（3）教師+學(xué)生。課堂教學(xué)中最核心的關(guān)系便是師生關(guān)系，無論前面的“AI+教師”和“AI+學(xué)生”協(xié)同得多么完美，活動(dòng)多么豐富，最終還是要回歸到人身上，智能技術(shù)不是工具、手段或平臺，而是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的利器，是融入課堂中不可或缺的一部分，只有這樣，課程才是有脈搏和心跳的，是實(shí)在的，是有生命力的。（4）混合式教學(xué)環(huán)境。雖然也有研究探究線上教學(xué)和線下教學(xué)的比例，但因?yàn)檎n程的性質(zhì)、教師的教學(xué)風(fēng)格和特點(diǎn)，以及學(xué)生的特點(diǎn)的不同，并沒有明確的規(guī)定說混合式教學(xué)中前置性學(xué)習(xí)占多少比例，后置性學(xué)習(xí)占多少比例，因此，其中各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同變得尤為重要。

（二）基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式構(gòu)建

基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式主要包括人機(jī)協(xié)同支持教師教學(xué)、人機(jī)協(xié)同支持學(xué)生學(xué)習(xí)和貫穿于線上線下全過程的人機(jī)協(xié)同3個(gè)主要部分。如圖2所示（見下頁），3對主要的教學(xué)關(guān)系涉及教師與AI、學(xué)生與AI、教師與學(xué)生，教學(xué)環(huán)境為線上線下融合式的教學(xué)環(huán)境。

課前預(yù)習(xí)階段，主要以線上學(xué)習(xí)為主，學(xué)生線上或線下的交流為輔。教師設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案，并發(fā)布于平臺；平臺呈現(xiàn)資源，為學(xué)生提供線上交互手段；學(xué)生通過查看線上學(xué)習(xí)資源，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的問題或疑惑，通過師生/生生之間的同步/異步討論來加以解決。AI+教師：這個(gè)階段，教師通過與機(jī)器之間的協(xié)同監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，了解學(xué)情信息。AI+學(xué)生：這一階段，學(xué)生在AI導(dǎo)師和學(xué)習(xí)監(jiān)督員的幫助下進(jìn)行預(yù)習(xí)，因?yàn)橛辛苏n前自主學(xué)習(xí)行為，所以預(yù)習(xí)得以真實(shí)發(fā)生。機(jī)器智能：（1）完成知識的傳授工作；（2）輔助教師對學(xué)生預(yù)習(xí)行為的監(jiān)督；（3）進(jìn)行學(xué)情分析，幫助教師在課堂授課之前了解教學(xué)的重難點(diǎn)，了解學(xué)生的學(xué)情。這一階段，AI作為教師助手或伙伴，作為學(xué)生的學(xué)習(xí)導(dǎo)師或監(jiān)督員，其作用并不是可有可無或錦上添花，而是最核心和最主要的部分，是整個(gè)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的主心骨。

課中求實(shí)階段，主要以線下學(xué)習(xí)為主，借助信息技術(shù)，協(xié)同課堂教學(xué)。AI+教師：這一階段，AI作為教師的課堂教學(xué)助手，與教師進(jìn)行協(xié)同，在輔助教師豐富課堂教學(xué)活動(dòng)、活躍課堂氛圍的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對課堂和教師的黏性和依存性。AI+學(xué)生：在這一階段，人工智能充當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)伙伴，無縫銜接線上線下教學(xué)環(huán)節(jié)，助力學(xué)生將知識學(xué)習(xí)由傳統(tǒng)的聆聽式轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃葏⑴c和過程體驗(yàn)，從而促進(jìn)學(xué)生高效內(nèi)化知識，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的高階目標(biāo)。機(jī)器智能：（1）輔助教師營造學(xué)習(xí)情境，實(shí)現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)的講解和難點(diǎn)的突破；（2）輔助活躍課堂氛圍、豐富課堂活動(dòng)；（3）實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)情的實(shí)時(shí)收集與反饋，及課堂學(xué)習(xí)效果的及時(shí)檢測與分析。

課后延伸階段，主要是基于線上線下學(xué)習(xí)的總結(jié)分享交流，進(jìn)而利用線上資源進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。AI+教師：這一階段，機(jī)器與教師的關(guān)系主要是機(jī)器作為導(dǎo)師或教學(xué)分析師。一方面，AI協(xié)助教師完成課堂教學(xué)重難點(diǎn)的鞏固和延伸，幫助學(xué)生及時(shí)檢測學(xué)習(xí)效果和復(fù)習(xí)；另一方面，AI作為教學(xué)分析師，通過對學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過程的記錄，將海量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)報(bào)告，成為教師的第三只眼。AI+學(xué)生：這一階段，AI與學(xué)生的關(guān)系主要是作為學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)導(dǎo)師和學(xué)習(xí)評價(jià)師，一方面，根據(jù)學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)為學(xué)生生成靶向作業(yè)，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源；另一方面，科學(xué)精細(xì)化的評價(jià)使AI比學(xué)生自己更了解自己。機(jī)器智能：（1）精細(xì)化地練習(xí)與鞏固，答疑解惑；（2）學(xué)生學(xué)習(xí)的延伸和拓展；（3）綜合評價(jià)與分析。

三、人機(jī)協(xié)同教學(xué)的應(yīng)用效果分析

本研究以某市Z小學(xué)五年級2個(gè)平行教學(xué)班［（4）班、（5）班］的學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象，實(shí)驗(yàn)班41人，對照班40人，選擇十六進(jìn)制課堂開展人機(jī)協(xié)同教學(xué)實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2023年秋季學(xué)期，共10周。實(shí)驗(yàn)開始之前，學(xué)生進(jìn)行了期中考試，以此次期中考試成績作為學(xué)生前測數(shù)據(jù)的參照，然后，實(shí)驗(yàn)班采取人機(jī)協(xié)同教學(xué)，對照班采取普通教學(xué)。研究假設(shè)如下：

假設(shè)一：

H1： 基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式能增強(qiáng)學(xué)生的總體學(xué)習(xí)投入；

H1a ：基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式能增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知投入；

H1b ：基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式能增強(qiáng)學(xué)生的情感投入；

H1c ：基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式能增強(qiáng)學(xué)生的行為投入。

假設(shè)二：

H2 基于混合式教學(xué)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（一）實(shí)驗(yàn)工具

本研究通過對國內(nèi)外學(xué)習(xí)投入測量的相關(guān)綜述，參考全美學(xué)生學(xué)習(xí)投入調(diào)查NSSE、學(xué)習(xí)投入測量量表SEM（維度劃分和細(xì)化），在國內(nèi)相關(guān)研究的基礎(chǔ)上[10]，結(jié)合學(xué)段和學(xué)科的特點(diǎn)，編制了“人機(jī)協(xié)同教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂下的學(xué)習(xí)投入問卷”，從認(rèn)知投入、情感投入、行為投入3個(gè)維度出發(fā)，各個(gè)維度下又設(shè)置詳細(xì)的二級維度，采用李克特5級量表。實(shí)驗(yàn)開始前，對問卷進(jìn)行了信效度檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，量表整體模型適配良好，模型擬合合理，適合做進(jìn)一步的研究。

（二）實(shí)驗(yàn)過程

基于前文構(gòu)建的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，對課堂教學(xué)在課前預(yù)習(xí)、課中求實(shí)、課后延伸3個(gè)階段進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化分工與協(xié)作。

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

1.人機(jī)協(xié)同教學(xué)對學(xué)習(xí)效果的影響分析

以實(shí)驗(yàn)開始前的期中考試成績作為學(xué)生的前測指標(biāo)，為期10周的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對學(xué)生進(jìn)行后測，將后測結(jié)果導(dǎo)入SPSS 22.0，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，在學(xué)習(xí)成績的整體水平上，前測實(shí)驗(yàn)班和對照班的t檢驗(yàn)結(jié)果為t=0.008，p=0.993＞0.05，不存在顯著差異；后測的t檢驗(yàn)結(jié)果為t=2.014，p=0.047＜0.05。顯著性差異。在對不同層次學(xué)生的影響上，實(shí)驗(yàn)班和對照班3個(gè)層次學(xué)生t檢驗(yàn)結(jié)果的Sig.值分別為：優(yōu)秀層Sig.值=0.733＞0.05，良好層Sig.值=0.441＞0.05，普通層Sig.值=0.737＞0.05；班級整體水平Sig.值=0.993＞0.05。這表明在實(shí)驗(yàn)開始之前，實(shí)驗(yàn)班和對照班不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)成績不存在顯著差異。后測結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)班和對照班3個(gè)層次學(xué)生t檢驗(yàn)結(jié)果的Sig.值分別為：優(yōu)秀層Sig.值=0.135＞0.05；良好層Sig.值=0.001＜0.05，存在顯著差異；普通層Sig.值=0.065＞0.05，不存在顯著差異；班級整體水平Sig.值=0.047＜0.05，存在顯著差異。這表明人機(jī)協(xié)同教學(xué)前后，良好層學(xué)生的學(xué)習(xí)成績變化最為顯著，但并非對優(yōu)秀生和普通生就沒有影響。從表1的均值變化可知，實(shí)驗(yàn)班不同層次學(xué)生的均值相比對照班均有明顯提升，這說明人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式對優(yōu)等生和薄弱生的學(xué)習(xí)均有正向的影響，只不過受實(shí)驗(yàn)時(shí)間或客觀條件的限制，這種影響尚未達(dá)到顯著的程度。

2.人機(jī)協(xié)同教學(xué)對學(xué)習(xí)投入的影響分析

本研究對實(shí)驗(yàn)班和對照班前后測在認(rèn)知投入、情感投入、行為投入及學(xué)習(xí)投入總體水平上進(jìn)行t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如圖3所示（見下頁）：

由圖3可知，首先在認(rèn)知投入上，前測實(shí)驗(yàn)組和控制組在認(rèn)知投入的差異并不明顯，從均值線可以看出兩者的均值差別不大，顯著性水平p=0.371＞0.05，表明無顯著性差異；后測結(jié)果顯示，兩者的均值差異有所增大，但顯著性水平p=0.107，尚未達(dá)到顯著程度。這表明人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式對學(xué)生關(guān)于學(xué)習(xí)的認(rèn)知傾向有所改變，但不顯著。在情感投入上，前測中實(shí)驗(yàn)組和控制組的差異性水平p=0.498＞0.05，不顯著；后測中實(shí)驗(yàn)組和控制組的顯著性水平p=0.061＞0.05，不顯著。但從圖3（右）中實(shí)驗(yàn)組和控制組的均值線可以看出，實(shí)驗(yàn)組和控制組在情感投入上的均值差異有所增大。這與已有研究相印證，學(xué)習(xí)者的情感投入水平不僅受到學(xué)習(xí)環(huán)境的影響，還受到教師因素、交互行為及學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)滿意度、自我效能感等多種因素的影響[11-12]。在行為投入上，前測中實(shí)驗(yàn)組和控制組的差異值p＜0.001，存在顯著差異；后測中，實(shí)驗(yàn)組和控制組的差異值p＜0.05，差異顯著，實(shí)驗(yàn)組的行為投入水平顯著高于控制組。在學(xué)習(xí)投入整體水平上，前測中實(shí)驗(yàn)組和控制組的差別不大，顯著性水平p=0.052＞0.05，后測實(shí)驗(yàn)組和控制組的學(xué)習(xí)投入總體水平差異值p＜0.05，差異顯著。這表明人機(jī)協(xié)同教學(xué)對學(xué)生的總體學(xué)習(xí)投入水平有所提升。

四、結(jié)語

人與機(jī)器的關(guān)系不再局限于人與工具的關(guān)系，而是協(xié)同、交融、共生的關(guān)系。人類智能和機(jī)器智能的優(yōu)勢互補(bǔ)與融合共生是繪制未來美好教育藍(lán)圖的充要條件和強(qiáng)大動(dòng)力[13]。在人機(jī)協(xié)同中，機(jī)器的作用不僅僅是媒介和平臺，而是教育教學(xué)過程中不可或缺的角色。如前文所言，“教師+學(xué)生+機(jī)器”的關(guān)系，并非“2+1=3”的組合體，而是“2+1=1”的融合體，三者在教學(xué)過程中是融為一體的，形成了一種相得益彰、共創(chuàng)共生的關(guān)系。

為了提升學(xué)習(xí)效果和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)投入，在人機(jī)協(xié)同中，人的定位和協(xié)同方式的選擇是關(guān)鍵所在。在人機(jī)協(xié)同教學(xué)中，智能技術(shù)融入教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，但人永遠(yuǎn)是人機(jī)協(xié)同教學(xué)的核心。從課堂觀察結(jié)果可知，在課堂教學(xué)的各個(gè)階段，均有人機(jī)協(xié)同，包括“AI+教師”和“AI+學(xué)生”的協(xié)同，“協(xié)同”體現(xiàn)在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，但并非時(shí)時(shí)處處都需要協(xié)同，只有人始終是作為課堂教學(xué)的核心出現(xiàn)的。陳贊安等[14]也曾提出，雖然在人機(jī)交互中人和機(jī)器都參與了交互，但人實(shí)際上是作為主體在參與交互。技術(shù)賦能教與學(xué)的場景無處不在，智能技術(shù)可以改變師生之間的時(shí)間狀態(tài)和空間距離，但無法改變師生的人文關(guān)系和教學(xué)關(guān)系。無論智能技術(shù)在教育教學(xué)中的融入程度有多深，與教學(xué)的黏性有多強(qiáng)，它始終是為人服務(wù)的。

特別值得引起重視的是，人機(jī)協(xié)同的協(xié)同方式并非規(guī)定范式，而是自由式。每位學(xué)生對于交互的方式和功能的喜好是不同的，協(xié)同學(xué)習(xí)發(fā)揮的效果也是不同的，協(xié)同的魅力就在于使不同的學(xué)習(xí)者都可以在與智能技術(shù)交互、協(xié)同學(xué)習(xí)的過程中找到最適合自己的學(xué)習(xí)方式。教學(xué)的復(fù)雜性從來不是一套簡單的教學(xué)模式可以輕松解決的，人機(jī)協(xié)同教學(xué)沒有固定不變的流程和框架，人機(jī)協(xié)同的理念為學(xué)習(xí)者和教師提供了自由選擇、自由發(fā)揮的條件和空間，這也是人機(jī)協(xié)同教學(xué)與學(xué)習(xí)的魅力所在。

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（責(zé)任編輯 孫興麗）

A Study on the Impact of Human-Computer Collaborative Teaching on Learning Effect and Learning Commitment

Han Xiaoli1， Chen Kaiquan2a， Lü Weigang2a， Zhong Guoqiang2a，2b

（1. Department of Education Information Technology， East China Normal University， Shanghai， China 200062;

2. a.Department of Education; b. Faculty of Information Science and Engineering， Ocean University of China， Qingdao， Shandong， China 266100）

Abstract： In recent years， with the rapid development of AI technology， more and more researchers believe that human-computer collaborative teaching is a general trend after human-computer collaborative concept is introduced into the field of education from the industrial field. However， while the theoretical development of human-computer collaboration is becoming more and more perfect and in-depth， there is a lack of relevant practical applications， especially the lack of specific operational teaching models and their practical case references; in terms of specific practical models， there is a lack of human-computer collaborative teaching research from the perspectives of teachers and students at the same time. Therefore， from the practical point of view， this study constructs a model of human-computer collaborative teaching under blended teaching， and explores the effects of human-computer collaborative teaching on students’ learning effects and learning inputs （cognitive， affective， and behavioral inputs）， as well as the effects on students at different levels （excellent， good， and weak）. It is concluded that human-computer collaborative teaching can significantly improve students’ learning effectiveness and has different effects on students at different levels， and there is no significant difference in students’ cognitive and emotional inputs， but there is a significant difference in behavioral inputs and learning inputs in overall levels.

Key words： AI; Human-computer collaboration; Teaching mode; Learning input; Learning effect

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“面向多模態(tài)教學(xué)的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究”（62277045）；青島市哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“基于融合式學(xué)情分析的適應(yīng)性教學(xué)反饋研究”（QDSKL2301031）；華東師范大學(xué)教育學(xué)部第九屆大學(xué)生科研基金項(xiàng)目“數(shù)字時(shí)代的教育畫布——探索人機(jī)協(xié)同教學(xué)的多維景觀”（ECNUFOE2024KY090）；中國海洋大學(xué)研究生教育質(zhì)量提升計(jì)劃項(xiàng)目“現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用教學(xué)案例庫建設(shè)”（HDYA23019）

作者簡介：韓小利（1995— ），女，河南鄭州人，博士研究生，研究方向?yàn)槿斯ぶ悄芙逃龖?yīng)用；陳凱泉（1977— ），男，山東東營人，教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槿斯ぶ悄芙逃龖?yīng)用、學(xué)習(xí)科學(xué)，系本文通信作者；呂偉剛（1980— ），男，山東龍口人，副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹腔劢逃恢賴鴱?qiáng)（1981— ），男，河北張家口人，教授、博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)。