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“双减”背景下人工智能赋能教师教学减负提质的价值与策略研究

2023-08-10房晶晶

科教导刊 2023年7期
关键词:减负提质双减人工智能

房晶晶

摘要 “双减”政策的推行,在有效减轻学生课内学业负担和课外培训压力的同时,无形中加大了教师的工作量和工作压力,例如课后服务和作业设计等新的要求使教师的负担不减反增。减负提质的关键在于课堂教学,随着人工智能与教育的深度融合,人工智能驱动的教学方式在一定程度上为教师减负提质提供了可能性。人工智能可以为教师教学减负提质提供技术支撑,助力教师筛选教学资源,实现人机协同教学,减轻教师负担,提高教学质量。

关键词 “双减”政策;人工智能;减负提质

中图分类号:G451文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.029

1“双减”背景下教师教学减负提质的必要性

教师负担问题一直是教育改革和提高基础教育质量的一个重要课题。2019年,中共中央办公厅和国务院出台了《关于减轻中小学教师负担进一步营造教育良好环境的若干意见》,提出对影响教育教学活动的相关工作进行清理和整顿,对与教学无关的事项进行规范,保障中小学教师在教书育人方面有良好风貌[1]。自2021年“双减”政策实施以来,一方面学生的课业负担和课外培训负担得到有效减轻,与此同时,有大量相关调查显示,教师的工作时间较“双减”政策前有所延长。另一方面,“双减”政策进一步规范了校外培训行业,教培市场规模有所收缩,但是家长对孩子升学的期待没有降低,学校作为教育主阵地的作用进一步强化,课堂教学需要进一步“提质”,这就需要教师在有限的时间内,在课堂上提高教学效能。在“双减”背景下,教师应思考如何充分发挥学生的学习主体性,激发学生的学习兴趣,以及如何实现学生个性化发展,提升学生的学习效率。因此,“双减”之下教师教学减负提质刻不容缓。

2人工智能赋能教师教学减负提质

2021年12月,国际人工智能与教育会议提出中国要加大人工智能教育政策供给,促进人工智能和教育教学深度融合,让人工智能成为教育变革的重要驱动力。人工智能赋能教师课堂教学减负提质,是根据智能时代“双减”的需要,通过人工智能技术的优势,优化教学方式,有效组织课堂教学活动,使教学更加高效,学生学习更加有效,促进学生全面发展[2]。人工智能技术可渗透到教学全过程,助力教师课前备课、课中教学以及课后评价与决策。

1.1课前:人工智能赋能教师教学设计

“双减”对教师工作提出了很多新的要求,教师应该对学生成长进行一体化设计,对标学生核心素养,注重学生高阶思维的培养[3]。新时代教师的教学设计需要进行变革,要在全面、精确了解学生的基础上,确立合适的教学目标,匹配不同学生的个性化特征。

首先,教学对象方面,人工智能技术可以实现对学生数据样本的全面收集与多维分析,了解不同学生的特征。通过信息收集、数据沉淀和学情分析功能,获取学生日常学习行为、价值取向等数据,生成可视化学习画像和学情分析报告,辅助教师精确判断和熟悉学生的知识水平、道德观念、学习兴趣等信息,满足学生的个性化学习需求。

其次,教学目标方面,以往的教学目标的确定习惯从教材出发,强调教学目标的统一性。人工智能的数据挖掘与分析能够对学生个体的学习进度、知识掌握生成学情报告,促使教师针对学生现有问题设定合适的教學目标,同时根据相关数据预测学生隐性的、潜在的需求等问题,及时动态调整教学目标。

再次,教学内容方面,传统教师备课都是根据现有教材,按照固定教案模式准备上课内容。而人工智能带来了海量的教育资源,且通过智能导师系统等智能技术,根据学生的兴趣爱好和学习状况自动推荐个性化学习资源,确保学生在上课前对相关知识和目标的了解,教师可针对学生预习数据开展备案,确保教学内容设计更加精准。

1.2课中:人工智能赋能教师教学实施

“双减”将学生的作业负担和校外培训负担减去,但学生升学压力依然存在,课堂教学质量对学生学习的影响进一步增强,因此,“双减”背景下打造高效的课堂是时代的要求。教师上课的过程就是教学实施的过程,教师需要根据教学目标为学生选择合适的教学资源,创设良好的教学情境,根据不同学生的特征提供个性化学习指导,并及时处理课堂突发状况。人工智能技术参与课堂教学实施,能够助力高效课堂生成。

第一,人工智能可以帮助教师为学生匹配和生成个性化的学习资源。智能时代学生获取学习资源的渠道不只单纯来源于教师,全面、多元、精准的在线学习资源推荐是人工智能的特征。人工智能时代,海量教学资源铺天盖地散落在互联网之中,大数据和云计算等相关技术可对学生浏览轨迹进行追踪,从而推断出学生的兴趣爱好并向其精准推送大量相关的学习资源,学生可按照自我学习需要自行选择并自主学习,在减轻教师授课负担的同时满足了个性化的学习需求。

第二,人工智能可以辅助教师创设课堂教学情境。教学情境的呈现直接影响教学效果,教学情境呈现应该坚持多元化、层次化、适宜化原则。智能时代的教学可以实现物理空间与虚拟空间的同频,更好地建立人机交互的智能泛在化学习环境,包括以虚拟现实、增强现实、混合现实等为代表的扩展现实技术进一步延伸了学生的学习空间,带来个体沉浸式学习体验,更好地激发了学生的学习兴趣,从而充分发挥学生自主学习的主体价值。

第三,人工智能可以赋能教师个性化教学。在教学中使用人工智能能够对教学活动进行监测、获取教学数据,基于数据分析结果进行精准决策,真正实现个性化教学[4]。学生学情智能诊断和分析技术有助于教师对学生学习目标、学习状态、学习需求进行精准定位与分析判断,基于学习资源数据库为学生个性化学习推荐匹配的学习资源,学习者自主学习的主体性和对知识、价值的掌握将更加精准与高效。依托智能技术教师能更精准地掌握学生的学情,根据学生的个性差异推送教学资源,对不同学生在学习过程中出现的问题进行个性化指导,这是人工智能时代的教学与传统班级授课制的差别。

第四,人工智能可以助力教师调控课堂教学行为。覆盖整个课堂教学的智能化监测系统,能够对教师课堂教学和学生行为表现进行即时监测分析,通过在教学过程中的即时评价反馈,教师能够精准掌握学生的学情和能力特征,适时调整教学内容和教学方式,形成“课堂有行为、行为有识别、识别有反馈”的识别反馈闭环。同时,教师对实时生成的教研和学情分析报告进行分析判断,使得教师能够对教学行为与教学方式等进行教学反思,为教学实施的优化起到修正作用。

1.3课后:人工智能赋能教师评价决策

在传统教育理念指导下,教育管理部门、学校、家长都习惯把升学率和考试成绩作为评价学校办学质量、教师工作业绩、学生学业水平的主要标准,这与教育评价改革精神和“双减”政策的要求相背离。因此,“双减”背景下的学生评价应该做到全面化、多元化和动态化。智能识别和分析技术可以对教学全过程的数据进行捕获与识别、分析与处理,使教师对学生的评价能够更加系统全面。其次,人工智能的智能评测系统使教学评价多元化成为可能,教师、学生、家长以及学校领导、专家等都能够参与到学生评价中,使教学评价更加客观。新时代应该改革教育教学评价方式,以发展性评价替代结果性评价。利用人工智能技术教师能够实现对学生动态、多维的学情监测与精准评价,借助情感计算、可穿戴技术可以实现教学行为的全过程行为追踪和数据获取,使评价结果以可视化的方式呈现。

3人工智能赋能教师教学减负提质的对策

3.1重塑教学理念,正确看待智能技术与减负提质的关系

“人工智能+教育”不但可以促进教育的精细化管理和教学的个性化,而且可以将正规和非正式的学习环境无缝地连接起来,整个教育体系将在人工智能的帮助下发生翻天覆地的变化[5],所以教师应以接纳的态度看待人工智能。机器本身具有局限性和机械性,因此,在与人工智能合作教学的过程中,教师也不能过度依赖人工智能技术,而应更加注重提升优化教育的育人功能,重视对学生的人文关怀和情感呵护。再次,教师要以理性的眼光看待人工智能在教学减负提质中发挥的作用。人工智能能够替代、辅助教师完成部分教学任务,也能够帮助学生实现个性化发展。但由人工智能参与的课堂教学仍是以教师为主的知识传授型课堂,课堂教学由传统的教师讲课变为教师和机器合作教学,单纯增加了教学主体,并不能改变课堂教学模式。要想真正转变教学模式,需要教师发挥主观能动性,充分发挥人工智能在课堂中的技术优势,组织开展多元学习活动,例如情境式教学、探究合作式學习等活动,培养学生批判性思维、创新性思维等高阶思维能力。最后,学生的人文素养、品行修为、创新素养的养成都更需要教师全程引导。教师要充分运用人工智能,准确掌握教育教学规律、学生的发展需要等,使学生在教育实践中逐步树立正确的价值观念,促进学生的健康成长与全面发展。

3.2提升教师的智能教学素养,实施“人―机”协同教学

教师的智能教学素养包括两个方面:一是教师要开展与人工智能协同教学,实现“人师”智慧与“机师”智能优势的协同。人工智能融入课堂教学,教师与人工智能各自发挥优势,协作互补完成人机协同教学。例如,教师依托智能导师系统的学情分析反馈、个性化学习推荐等功能,对学生进行差异性指导;依托教育机器人在课堂教学中担任助教角色来创设问题情境。二是教师要对人工智能提供的产品和成果具有一定的辨别能力,充分预估到人工智能应用教学的效果和负面影响。面对人工智能提供的教学资源,教师应担任教学资源筛选者的角色,考虑学生的个性需要和教学目标,过滤、筛选资源库中的教学资源,将提取的优质资源应用到教学中。此外,对于人工智能提供的学生个性化数据,教师应该首先对其进行处理以及分析,判断人工智能提供的数据正确与否,再判断数据所反映的价值观是否符合公序良俗及教学实际,这需要教师具备教学数据诊断能力,对数据进行正确的利用,从而更好地指导学生个性化学习。

3.2实时监测学业负担,精准科学减负

人工智能的智能监测系统能够对学生的学业负担进行实时动态测评,对学业负担走向进行预判,及时采取有效措施进行调控,实现科学精准地减负。学生的学业负担存在个体差异,因此有必要建立学生学业负担智能诊断系统,对学生的学习进度、作业情况等数据进行实时采集,深度挖掘并分析学生学业负担规律,基于学生可视化分析和数字画像设计精准减负体系,对学生进行动态学业负担监测,从而对学业负担过重的学生进行有效干预。同时,对学生主观情绪感受的变化及相关原因也要积极关注和分析,学生的学业负担除了客观上的作业量和休息时间等因素外,还包括主观的心理感受。不同学生因家庭环境、性格、学习风格等因素差异,对学业负担的主观感受和承受能力也不同,因此教师应根据不同学生的特点对其进行人文关怀和心理辅导,促进学生人格健康发展。

“双减”的本质是教育的提质与学生主体性教育理念的尝试,“双减”时代利用人工智能、大数据等信息技术提升课堂教学质量和课后服务质量、优化学校教育主阵地的价值与作用,满足学生个性化成长需要。智慧教育环境的建构与人本教育理念的回归,充分发挥信息技术内生动力和价值创造作用,全面推动信息技术与教育教学变革、教育理念转变的深度融合,从而达到为师生和家长减负、为教育和课堂提质增效的目的。

基金项目:中国教育学会教育科研课题“人工智能时代中小学育人方式白那个研究”(202100312001A)。

参考文献

[1]王秀山,苟满川.“双减”背景下中小学教师减负提质的阻滞因素与改善策略[J].教书育人,2022(32):66-68.

[2]王开,汪基德.人工智能赋能课堂教学减负提质的机制、风险与应对[J].当代教育科学,2022(2):57-65.

[3]谢幼如,邱艺,刘亚纯.人工智能赋能课堂变革的探究[J].中国电化教育,2021(9):72-78.

[4]刘邦奇.智能技术支持的“因材施教”教学模式构建与应用——以智慧课堂为例[J].中国电化教育,2020(9):33.

[5]邹太龙,康锐,谭平.人工智能时代教师的角色危机及其重塑[J].当代教育科学,2021(6):88-95.

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