智慧作业人机协同流程再造的实践研究
2023-11-26齐幼娣奚骏
齐幼娣 奚骏
作业的数字化转型是推动教育数字化转型的重要组成部分。在这个转型的过程中,作业的布置和批阅存在两种状态。一种是未充分使用数字化技术,作业仍旧以传统的方式由学生书写、教师批阅。这种状态存在的主要原因是电子硬件设备还没有大规模进入教室,学生无法在教室内做数字化作业,教师只好下发纸质作业并手动批阅。二是以技术为主导的数字化作业。这种状态作业的存在往往是因为教师在设计和布置时没有深入考虑教学规律,却过多地考虑了信息技术的应用,忽略了学生在学习过程中的真正需求。实际上,如果一些数字平台的个性化自动推送功能实施策略不当,作业量反而会增加,加重学生的学业负担。作业的数字化转型不仅需要硬件及合适的技术平台支撑,也需要符合“双减”和“五项管理”等政策,更需要实现作业的育人功能。对教育研究者和一线教育工作者而言,如何在现有条件下找到作业数字化转型的有效路径,实现教育的高质量发展,是一个非常重要的课题。
一、什么是智慧作业
《教育部2022年工作要点》提出实施教育数字化战略行动,要求“强化需求牵引,深化融合、创新赋能、应用驱动”。所以,在作业数字化转型的道路上,我们要技术赋能,更要创新赋能,充分發挥师生的能动性和智慧,再造教育流程,打造智慧作业,实现减负增效。
关于智慧作业的概念,目前国内外尚未形成统一的定义。不同的研究者对智慧作业的理解和描述存在一定差异。有研究者认为,智慧作业是一种将技术融入作业中,以实现作业育人目标的实践形式[1],强调了大数据、互联网和人工智能等技术在作业设计与管理中的应用。也有研究者认为,智慧作业主要依赖于自适应学习系统,以精准的评价和反馈来提升作业的效果[2],并强调智慧作业在个性化、自主学习和因材施教方面的应用,旨在帮助学生更好地完成作业并得到个性化的指导。
在本实践研究中,智慧作业主要指的是在作业实施过程中融合机器智慧(信息技术)、教师智慧和学生智慧,打造个性化的、灵活性强的作业环境,实现人机协同,推动教育的高质量发展。
(一)机器智慧
随着信息技术的发展,特别是大数据、互联网、人工智能等技术的发展,条件成熟的地区和单位可以根据实际情况采用数字化作业平台来提升作业的实施和管理。首先,大部分数字化作业平台已经实现了作业题目情境呈现多样化,如题目中可以出现视频、音频、动画等多媒体元素,比单一的文字描述更加生动逼真,便于学生理解。其次,这些平台基本已经支持作业的自动批阅功能,如选择题、是非题等客观题以及部分主观题,只需教师设置好答案,平台便可以自动批改并即时反馈。再次,数字化作业平台实现了对作业的自动统计功能,可以统计出作业的提交时间、完成时长、平均分数、每题的正确率等情况,帮助教师分析和评估学生的学习情况。最后,数字化作业平台实现了结果解释的精准化,教师可以在平台上提供某个题目或知识点的课件解答资源,方便学生有针对性地学习。在作业实施过程中,地区和单位应该充分利用这些技术,发挥机器智慧,帮助教师减轻批阅作业和统计分析的负担,帮助学生查漏补缺和高效自学。
(二)教师智慧
无论什么作业,都是由教师发挥智慧布置的。教师要根据课程标准、教学内容和学情来布置作业,使作业能够激发学生兴趣、巩固学生所学。教师要根据学生的认知发展水平,提供支持他们完成作业的支架型资源。教师还要根据“双减”要求,控制好作业的数量和质量,并充分发挥信息技术的作用,为师生减负提质。
(三)学生智慧
作业面向的对象是学生。学生在完成作业的过程中,也需要充分发挥自身智慧,主动建构和巩固知识,努力提高自己的能力。
(四)人机协同
学生是智慧作业的主人,实现以学生的学习为中心的人机协同是至关重要的。通过良好的人机协同,教师可以更好地指导和辅助学生的学习,提供个性化的教育服务;学生可以更加高效地学习和完成作业。这种人机之间的良性合作和互动,使得智慧作业更具价值和意义。
二、智慧作业的流程再造
智慧作业的实施,能有效解决数字化转型中“教室没有设备支持”以及“过于以技术为主导”两方面的问题。在设计智慧作业流程和内容时,教师要充分利用个人智慧,创造性地应用机器智慧,将发挥学生智慧放在第一位,提升教学和学习效率。
为此,笔者根据多年的数字化教学实践,再造了作业流程(见表1)。经过为期一年的试用,该流程在教学中得到实践检验,受到学生的普遍好评。概括来说,智慧作业的流程再造有以下三方面的特点。
(一)线上线下融合
智慧作业七步流程法通过作业的线上线下融合,能充分发挥机器、教师、学生的智慧,实现人机协同育人。
1.线下作业,线上批改
纸质作业很好地解决了班级教室没有电子硬件设备供学生做作业的问题。纸质作业不受设备限制,学生可以在纸质材料上自由书写解题过程,将思维可视化。教师和学生可根据完成的纸质作业方便地追溯思维路线,寻找问题根源,有助于提高教学和学习的针对性。另外,纸质作业还可以避免因长时间面对电子屏幕引发的视力问题。
做完作业后,学生利用电子设备将作业提交到数字化作业平台(如步骤二),得到实时的反馈。当学生看到满意的反馈时,会即时获得成就感;当学生看到自己有错误时,会产生追查错误来源的正向学习动机。
2.线上资源,线下自学
教师布置作业是为了检查学生的学习掌握情况,学生完成作业则是一种再学习。为更好地促进学生的学习,教师在设计作业的同时,也要设计作业解析,即根据教学目标和学生认知水平设计并制作出的数字资源,并将其上传到数字化作业平台。学生在提交作业之后,除了能即时看到错题情况,还能收到一份可作为学习支架的作业解析(如步骤三),以满足自己在线下深入学习的需求。
(二)人机双重反馈
智慧作业再造的流程不仅重视机器的反馈,也同样重视学生的书面反馈。学生在数字化作业平台上提交作业后,教师可即时查看自动批阅结果的统计,如每题的正确率。对于有些题目,学生在看到答案或题目解析后,就理解甚至完全掌握了,教师也就没有必要再利用上课时间统一讲解。因此,数字化作业平台的统计结果虽然数据正确,但指导意义不够准确。在智慧作业七步流程法的步骤四中,学生需要在订正时圈出自己无法通过学习作业解析而理解的题目,教师则根据学生的标注进一步了解学情。这样的人机双重反馈,可以帮助教师更加精准地开展教学工作。
(三)思维可视支架
智慧作业七步流程法成功的关键在于,它向学生提供了一份思维可视化的作业解析。学生可以借助这个思维支架开展自学,从而在自我驱动下发展思维、提升素养[3]。
教師根据课标、教学内容、学情设计的作业,一定会存在部分学生不会的题目。这时,教师就要发挥自身智慧,帮助尽可能多的学生掌握这份作业,使每个学生做到作业日日清、题题透。教师可借助信息技术提供形式各样的解析,如文字解析、视频解析等。在本案例中(如图1),笔者根据实际教学情况,采用了电子笔在PDF版作业上书写的方式。教师完成标注题目信息、信息的拆分、书写解题的过程,由信息技术记录下从题目到答案的思维桥梁。学生利用这类可视化支架,通过自己的思维加工,还原解题的思维过程,建构知识,从而掌握解题的方法和思路。
三、实践反思
在过去的一年中,笔者对自己的任教班级开展了智慧作业实践。笔者发现课后提问的学生同往年相比明显少了许多。在多次考试中,参加智慧作业实践的班级比其他班级平均分高出2~3分。有学生把成绩好归功于智慧作业,反馈说:“老师,这次考试我在考前只花了2小时复习以往的作业题,效率特别高。”可以说,智慧作业在一定程度上促进了学生成长。
智慧作业通过流程再造,不仅解决了学生因教室无电子硬件设备不能完成数字化作业的问题,还为教育数字化转型提供了一种新型的人机协同关系思路。
(一)以学生的学习为中心
人机协同的智慧作业,在流程再造过程中充分考虑了学生需要什么。学生需要便捷地完成作业,减少对设备的依赖;需要在提交作业后即时看到解析;需要在支架型资源的辅助下自主研究错题;需要教师线下讲解自己真正不会的题目等等。智慧作业可以满足以上所有学生的需求。智慧作业强调学习是学生自己的事情,自己做题,自己研究,真正使学生成为学习的主人。
(二)教师智慧为主导作用
智慧作业的人机协同,是以教师而非技术为主导。信息技术可以代替教师完成一些工作,如批阅作业;信息技术可以使教师智慧发挥得更加充分,如教师可以利用技术将解题思维可视化等。但是技术仅仅是智慧作业实施的一个途径,不可能代替教师智慧。智慧作业的首要智慧是教师智慧,其实施不能为了数字化而数字化,而是要为了推动教育的高质量发展。
参考文献
[1] 柯清超,田雪松,鲍婷婷,等.智慧作业的基本原理与实践方向[J].中国电化教育,2022(12):74-83.
[2] NABULSI L, NGUYEN A, ODELEYE O. A comparison of the effects of two different online homework systems on levels of knowledge retention in general chemistry students[J]. Journal of Science Education and Technology,2021(30):31-39.
[3] 徐晶晶,胡卫平.智能时代思维型教学引领技术赋能学习:现实反思、运行机制与实践路径[J].电化教育研究,2021(12):93-99.
(作者齐幼娣系上海市复兴高级中学高级教师;奚骏系上海市复兴高级中学特级教师)
责任编辑:牟艳娜