AI双师编程线上线下双翼融合教学策略探索

摘 要 近年来，随着人工智能技术的飞速发展，我国教育领域也加快了与AI技术融合发展的步伐。AI双师编程线上线下双翼融合教学，是将人工智能技术与双师教学模式相结合的一种新型编程教学模式。文章分析了小学AI双师编程线上线下双翼融合的教学难点，并提出一些针对性的AI双师编程线上线下双翼融合的教学策略，希望为提高小学编程教学质量提供一些帮助。

关键词 AI双师编程教学；线上线下；小学；策略

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.17.044

Exploration of Teaching Strategies for the Integration of Online and

Offline Wings in AI Dual Teacher Programming

LI Ying

（Gongcheng Yao Autonomous County Second Central Primary School， Guilin， Guangxi 542500）

Abstract In recent years， with the rapid development of artificial intelligence technology， China's education sector has also accelerated the pace of integration with AI technology. AI dual teacher programming online and offline dual wing integration teaching is a new programming teaching mode that combines artificial intelligence technology with dual teacher teaching mode. The article analyzes the teaching difficulties of the integration of online and offline wings in primary sch13X+pgyohjiGmxxweteSLmUS8Zi1sxH2S939gYpNxqg=ool AI dual teacher programming， and proposes some targeted teaching strategies for the integration of online and offline wings in AI dual teacher programming， hoping to provide some help to improve the quality of primary school programming teaching.

Keywords AI dual teacher programming teaching; online and offline; primary school; strategy

在信息化时代背景下，小学编程教育越来越受到学生和家长的重视，其有助于培养小学生的逻辑思维能力和创新精神。然而，传统编程教学模式往往难以满足小学生的个性化学习需求。近年来，AI双师编程教学模式在小学生编程教育中崭露头角。该模式通过结合人工智能技术和真人教师的优势，为小学生提供线上线下相结合的编程学习体验。AI双师编程教学模式在小学生编程教育中的应用仍处于初期探索阶段，其教学过程中仍然存在诸多问题和难点。因此，本文希望通过对AI双师编程线上线下双翼融合教学策略的研究，以期为小学生编程教育的改革和创新提供有益的参考。

1 AI双师编程线上线下双翼融合教学的价值

AI双师编程线上线下双翼融合教学，是一种结合人工智能技术与真人教师指导，旨在通过线上线下的有机融合，为小学生提供高效、个性化的编程学习体验的教学模式[1]。该模式充分利用了线上教学的便捷性、资源丰富性和线下教学的情感交流、实时互动等优势，形成了线上线下相互促进、相互补充的双翼效应。在这种编程教学模式下，AI教师能够基于大数据和算法分析，线上对学生的编程学习情况进行精准跟踪、诊断和反馈，为每个学生提供个性化的编程学习路径和资源推荐。而且AI教师还能通过智能教学系统，实现与学生的实时互动和答疑，提高学生的编程学习效率和兴趣。而真人教师则在线上通过情感交流和个性化指导，弥补AI教师在情感关怀和人文关怀方面的不足，还能够根据学生的学习情况和反馈，及时调整编程教学策略和方法，确保编程教学质量和效果。具体而言，AI双师编程线上线下双翼融合教学的价值主要体现在以下几个方面。

1.1 提升学生编程学习的个性化与精准性

在传统的小学编程教学模式中，教师往往难以顾及每个学生的个体差异和学习需求，导致教学效果参差不齐。而AI双师编程教学模式通过引入人工智能技术，能实时跟踪和分析每个学生的学习状态、学习进度、学习能力。AI教师通过大数据分析，为每个学生制订个性化的学习计划，推送符合其学习风格和进度的教学内容。这不仅能够激发学生的学习兴趣和积极性，还能够确保每个学生都能够在适合自己的学习节奏中逐步掌握编程知识和技能。而且，AI教师通过对学生编程作品的智能批改和反馈，能够迅速指出学生在编程过程中存在的问题和错误，并给出相应的改进建议[2]。这种即时的反馈机制有助于学生及时纠正错误，加深对编程知识的理解和掌握。

1.2 增强学生编程学习的体验性

在传统的小学编程教学过程中，学生往往是被动地接受知识，缺乏主动参与和实践的机会，导致其学习体验单调乏味。而AI双师编程教学模式通过线上线下相结合的方式为学生提供了更加丰富多元的学习资源和互动方式。学生可以通过线上平台随时随地访问学习资源、完成学习任务、参与线上讨论等。这种灵活自由的学习方式能够满足学生多样化的学习需求，提高学习的自主性和便利性。同时，线上平台还提供了丰富的互动功能，如在线问答、实时讨论、作品展示等，使得学生能够与其他学习者或教师进行交流互动，分享学习心得和经验，增强学习的社交性和趣味性。线下课堂上，真人教师能够为学生提供更加深入细致的指导和帮助。同时，线下课堂还能够为学生提供更加真实的编程实践环境，让学生亲自动手编写程序、解决实际问题，从而提升其编程实践能力和创新思维能力。

1.3 推动编程教育的普及化与均衡化发展

如今全国各地中小学都愈发重视对学生开展编程教育，但受办学条件和师资力量的限制，我国小学编程教育仍然存在普及度不高、教学水平参差不齐等问题。而AI双师编程教学模式通过引入人工智能技术和线上线下相结合的方式，可以降低编程教育的门槛和成本。传统的编程教育往往依赖于专业的编程教师和昂贵的硬件设备，导致很多学校难以承担[3]。而AI双师编程教学模式通过线上平台的资源共享和智能教学系统的辅助，使得编程教育变得更加经济实惠。学校只需通过简单的网络设备连接，便能够享受到高质量的编程教育资源和服务。另一方面，AI双师编程教学能够弥补教育资源不均衡的问题。在一些地区或学校，由于师资力量或教学条件的限制，编程教育难以得到有效开展。而AI双师编程教学模式通过线上线下的融合教学，能够打破地域和时间的限制，使得优秀的编程教育资源得以共享和传播。即使在没有专业编程教师的地区或学校，学生也能够通过线上平台接受高质量的教学指导。

2 AI双师编程线上线下双翼融合教学难点分析

2.1 技术应用存在一定困难

尽管人工智能技术在教育领域的应用日益广泛，但是怎样将其与小学编程教学进行深度融合，实现线上线下教学的无缝衔接，仍是一个亟待解决的问题。一方面，线上平台的建设与维护需要专业的技术支持，以保证技术平台始终保持稳定性、安全性、易用性。但这需要投入大量的人力物力进行研发和维护。同时，随着技术的不断更新迭代，线上平台也需要不断升级和优化，以适应新的教学需求和技术环境。另一方面，在小学编程教学中使用AI技术时，还需要考虑不同地区、不同学校的技术水平和教学条件。在一些偏远地区或条件较差的小学，难以承担高昂的技术投入和维护成本，也无法保证线上教学的顺利进行[4]。

2.2 教师角色定位容易不清

传统的编程教学中，教师主要承担知识传授和技能指导的角色，而在AI双师编程教学模式下，教师的角色发生了显著变化。首先，教师需要适应线上线下双翼融合的教学模式，掌握线上教学平台的操作技巧和方法，以便能够在线上线下之间灵活切换和协作。这需要教师具备一定的信息技术素养和在线教育经验，以应对不同教学环境和学生的学习需求。其次，教师需要重新定位自己在AI双师编程教学中的角色。在AI教师的辅助下，教师不再是唯一的知识传授者，而是需要更多地关注学生的学习过程、情感需求和个性发展，以提供及时的指导和支持。这需要教师转变传统的教学观念和方法，注重培养学生的自主学习能力和创新精神。

2.3 学生学习管理与评估更加复杂

在AI双师编程线上线下双翼融合教学模式中，由于线上线下教学的融合，学生的学习过程变得更加灵活和多样，这也给学生的学习管理和评估带来了新的挑战。一方面，线上线下教学的融合使得学生的编程学习过程更加难以监控和管理。学生可能在线上平台上自主学习、完成作业、参与讨论等，而线下课堂则更注重实践操作和互动交流。在这种情况下，有些教师很难客观掌握和评价学生在不同学习环境下的编程学习效果和进度。另一方面，传统的编程教学评估往往依赖于作业和考试等单一形式，而在AI双师编程教学模式下，学生的学习过程和表现可以通过多种方式进行记录和评估。教师需要将各种渠道的评价结果进行汇总分析，这对于很多教师而言是一个不小的挑战。

3 AI双师编程线上线下双翼融合教学策略

3.1 强化线上线下的无缝衔接

在AI双师编程教学中，教师需要精心规划和准备，确保线上线下教学的顺畅过渡和有效互补。首先，线上平台应保证为学生提供清晰、详细的课程导览和学习路径，包括课程大纲、学习目标、学习进度安排等，以便学生能够清晰地了解整个学习过程，并自主规划学习进度。同时，线上平台还应提供丰富的编程学习资源，如教学视频、学习课件、案例库等，供学生预习和复习使用。其次，线下课堂则应侧重于解决学生在线上编程学习中遇到的难题，并深化学生对编程知识的理解。教师可以通过实践操作、案例分析、小组讨论等方式，引导学生积极参与课堂互动，加深其对编程概念和方法的理解。同时，教师还应关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保线下课堂的教学效果。为了实现线上线下的无缝衔接，教师还应充分利用线上平台的数据分析功能。通过收集和分析学生的学习数据，及时了解学生的学习进度、学习难点和兴趣点，为线下课堂的教学调整提供依据。例如，针对学生在线上学习中普遍存在的问题，教师可以在线下课堂中进行重点讲解和练习；针对学生的学习兴趣和特长，教师可以为他们推荐更适合的编程资源和项目，实现学生的个性化学习。

3.2 充分发挥AI教师的辅助教学作用

在AI双师编程教学中，AI教师借助先进的技术手段，通过为学生提供实时互动答疑、智能推荐学习资源、学生编程作品智能评估等方式，极大地提升教学质量和学生的学习体验。因此，在AI双师编程教学时，要充分发挥AI教师的辅助教学作用[5]。首先，要建立健全的AI教师互动机制。应设立专门的在线互动平台，鼓励学生与AI教师进行频繁的交流和互动。学生通过预设的聊天窗口或论坛，可以随时随地向AI教师提问，而AI教师则能够运用自然语言处理技术，迅速理解并回答学生的问题。这种实时互动不仅能够解决学生的疑惑，还能增强他们的学习动力和参与度。其次，充分发挥AI教师的个性化学习推荐功能。借助AI教师收集和分析学生的编程学习数据，了解学生的学习特点和需求。基于这些数据，让AI教师为学生推荐适合的编程资源、练习题目和学习路径。例如，对于编程基础薄弱的学生，AI教师可以推荐一些基础入门课程和练习；对于已经具备一定编程能力的学生，则可以推荐更高级别的挑战项目和拓展资源。最后，要充分利用AI教师对学生的编程作品进行智能评估。传统的编程作业评估往往耗时耗力，而且难以做到全面客观。而AI教师可以通过编程作业自动批改系统，对学生的编程作品进行快速而准确的评估。AI教师可以分析学生编程代码的语法、逻辑和性能正确性，给出详细的反馈和建议。这种智能评估不仅能够减轻教师的工作负担，还能让学生及时了解自己的不足之处，从而有针对性地改进和提升编程技能。

3.3 注重实践操作和项目驱动

实践操作是编程学习的核心，只有让学生更多地编写代码、调试程序，才能让他们更加直观地理解编程语言的语法和逻辑，更好地掌握编程技能。因此，教师在编程教学中应设计更多丰富多样的实践任务，如编写小程序、解决具体问题等，让学生在实践中逐步掌握编程的基本知识和技巧。另外，AI双师编程教学中，要注重利用项目驱动帮助学生实现实践操作延伸。教师要为学生设计一些更具趣味性和挑战性的编程项目，让学生将所学编程知识技能应用到实际场景中，从而锻炼他们解决实际问题的能力。教师在设计学习项目时，应充分考虑学生的兴趣和认知水平，确保项目既具有挑战性又具有可实施性。同时，教师还应引导学生逐步完成项目，及时给予指导和帮助，确保学生在项目中能够获得成长和进步。

3.4 加强师资培训与团队建设

AI双师编程教学的顺利开展，离不开一支高素质的师资队伍。因此，加强师资培训与团队建设是提升小学编程教学效果的关键。首先，学校应定期组织编程教师参加线上线下的培训活动，提高教师队伍的专业素养和教学能力。其次，学校应鼓励教师之间进行交流和合作，分享教学经验和资源，形成良好的教学氛围。同时，学校还应积极引进优秀的AI教育人才，为AI双师编程教学提供有力的人才保障。通过加强师资培训与团队建设，可以确保AI双师编程教学的顺利实施，提高教学质量和水平。

基金项目：广西教育科学“十四五”规划 2023 年度专项课题“AI双师编程线上线下双翼融合课的实践探索”（2023ZJY539）。

参考文献

[1] 孙启超.小学人工智能编程课程分层教学探索[J].中国教师，2023（7）：101-103.

[2] 沈金玲.浅析小学信息技术编程课程的开展[C]//对接京津——扩展思维基础教育论文集，2022：4.

[3] 郭建军.基于人工智能的小学信息技术课堂教学分析[J].中小学电教（教学），2022（9）：43-45.

[4] 刘侃清.项目式教学在小学Scratch编程教学中的应用[J].基础教育研究，2022（11）：72-74.

[5] 戴翼昊.人工智能视域下小学信息技术教学改革研究[J].中小学电教，2022（4）：52-54.