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人工智能与教育革命

发布时间：2021-02-24

文/张雯雯

一、引言 

纵观人类发展史，每一次科技的重大突破都伴随着会生产力的深刻变革，进而影响人类文明的进程。四年前，智能机器人AlphaGO 击败围棋高手李世石，举世震惊，也标志着人工智能时代到来。

随着技术的突破，成本的下降和应用的普及，人工智能开始在各个领域挑战人类的极限、冲击人们的心理，当人类无法战胜机器时，人类的地位和未来在哪里？教育的未来又在哪里？作为教育者，我最关心的就是我的学生们的未来是什么样子，我怎样才能帮他更好地适应这个日新月异的社会。带着这样的疑惑，我打开了《人工智能时代的教育革命》这本书。

作者王作冰，多年深耕人工智能教育行业，对人工智能有着深入的理解。本书中对人工智能的特点以及优劣势进行了深入分析，为读者细致地讲述了人工智能时代的劳动者需要具备的基本能力，通过阅读本书，我认识到，应对人工智能时代，传统的教育体系的改革势在必行，而怎样变革才能培养出人工智能时代所需人才？作者提出了智慧教育这一思路，而智慧教育应该首先从构建智慧的课堂开始。

 

二．何为智慧课堂？

 

智慧课堂的提出和发展实际上是学校教育信息化聚焦于教学、聚焦于课堂、聚焦于师生活动的必然结果。关于智慧课堂的含义，从不同的视角来看有不同的理解。“智慧”通常包含心理学意义上的“聪敏、有见解、有谋略”和技术上的“智能化”两个不同层面上的含义。因此对智慧课堂的概念总体上有两种视角的理解：一种是基于教育视角的，认为课堂教学不是简单的“知识传授”过程，而是以“智慧”为核心的综合素质培养与生成的过程，智慧课堂的根本任务是“开发学生的智慧”，这里“智慧课堂”的概念是相对于“知识课堂”而言的；另一种是基于信息化视角的，指利用先进的信息技术手段实现课堂教学的信息化、智能化，构建富有智慧的课堂教学环境，这里是相对于使用传统教学手段的“传统课堂”。事实上上述两种视角的认识是紧密关联的，利用信息技术创设富有智慧的课堂教学环境，其根本目的也是促进“知识课堂”向“智慧课堂”转变，实现学生的智慧发展。本研究对“智慧课堂”的定义是侧重于后一种视角而提出的。从信息化视角建立“智慧课堂”的概念，是开展信息化教学研究的前提，也是构建“互联网+”时代智慧课堂教学理论与实践体系的逻辑起点。

 

三．如何搭建智慧课堂

 

1. 转变教师角色

 

在传统课堂中，教师们大多采用传统“听讲”的教学方法，也就是老师在讲台上说，学生在座位上听。然而根据美国著名学习专家爱德加·戴尔的金字塔理论，这种最常用的“听讲”方式学习效果却是最低的——两周以后学生还能记住的内容仅有5%。在信息技术的不断冲击之下，传统课堂已无法满足新的教育需要。人工智能时代的课堂，已不再是师生间单一的“教与学”关系，更多的是平等的对话与互动，因此老师的角色应该更多地转变成学生学习行为的引导者和观察记录者。

作者还提到，对于高中阶段课程可以通过主问题的方式展开，通过一个或者多个关键问题鼓励学生通过阅读、讨论来对问题进行思考，探究，运用合作或者独立完成的方式进行课堂发言交流

 

2.革新教学流程

随着新一代信息技术在学校教育中广泛应用，技术与教学的融合不断深入，引发了传统课堂教学流程与结构的深刻变化。可以看到，传统课堂的教学流程结构通常采取“5+4模式”，即由教师“教”的5个步骤(备课、讲课、提问、布置作业、批改作业)和学生“学”的4个步骤(预习、听课、代表回答、完成作业)以及它们之间的互动联系方式所组成的系统过程，形成了“课前、课中、课后”持续发展的课堂教学循环。但在传统课堂模式中，“教”与“学”的联系方式比较简单，缺乏、全面深入的互动交流。由于大数据分析、动态学习评价和“云+端”信息技术平台的运用，智慧课堂教学的要素及流程结构发生了重大变化。从理想化的状态来看，智慧课堂教学中教师的“教”变成8个步骤(学情统计、资源发布、教学设计、课题导入、新任务下达、精讲与点评、个性化推送、批改作业)，学生的“学”也变成了8个步骤(预习与作业、课前讨论、展现分享、合作探究、随堂测试、巩固提升、完成作业、总结反思)，师生之间的互动交流更加丰富多样，因此，理想的智慧课堂教学流程结构是“8+8模式”，基于“课前、课中、课后”的闭环实现智慧教学持续改进

 

3.提升互动，了解学情

针对现有的班额的情况下，教师往往无法顾及到每一位学生，尤其在课堂的回答问题以及成果展示环节，这样的后果是课堂不够活跃，学生的参与感较低，教师也无法精准掌握学情。而在智慧课堂中，教师每人配备教学平板，学生配备专门的学生机。借助于这些工具，在上课的时候老师可以用平板做到和屏幕、学生机同屏的操作，可以使用电子版书和电子教材，还可以使用随机提问、抢答、自由讨论、当场作答并进行数据的统计处理等功能。课下可以直接从教室平板上推送作业给学生端，学生用学生端提交。同时提交的情况和正确率也会有数据显示和汇总。从而增加课堂的互动性，让课堂变得活跃起来了，也能够让教师教学有针对性，从而更好的了解与把握学习情况。

 以现有的智慧教学实践为例，较为有效的策略是通过区分课前、课中和课后，教师在课前可以发布预习。课中可以：(1)在情景创设上，可以采取多种方式创设学习情景、导入教学课题，如通过预习反馈、测评练习等方式创设情景、导入新课，或由学生演讲展示课前预习成果，进而教师提示或精讲预习中存在的问题，学生重点听取在预习中的疑惑或掌握薄弱的知识，积极参与教学。(2)在课堂探究上，由教师通过信息技术平台下达新的学习探究任务和要求，以及任务完成后的随堂测验题目，并组织和指导学生的合作探究活动，学生开展协作学习，提交成果并展示。(3)在评价反馈上，教师通过平台对学生进行学习过程诊断评价，布置随堂测验，学生完成测试练习并及时提交，得到即时的评价反馈。课后环节，针对课后作业和测试，学生答完题都会有全班的答题统计分析，老师可以在教学和复习的过程中，能够有针对性的上课，帮助学生掌握重点，突破难点。

 

4．个性化教学

 

在传统的课程教学中，一刀切的模式容易导致学生成绩两极分化十分严重，后进生学习兴趣不断的减弱，甚至厌学逃学。但是智慧教育应该推动个性化教学，引导每个学生都能够提出自己的想法，提高学生的学习兴趣，提升学习效果。

所谓的个性化学习，即教师通过搭建友好的外部环境来 充分支持和启发学生从认知和行为上有向的自我提升。具体应该通过以下两方面来实现，一是通过智慧工具精准的记录每个学生的学习情况，从而实现一对一的学生分析，让学生能够看到，自己当前的学业/行为表现如何，值得保持的地方具体何在，可提升之处具体何在。二是学生能够受启发，即实现精准有效及时的个性化反馈，从而让学生能自己认识到在接下来可以怎样有向地提高。

作者提到现有的智慧教育尝试中，首先，教师不再是布置统一的作业，而是依据每个学生课前预习和课堂学习情况发布针对性的作业任务，基于信息技术平台智能推送个性化复习资料；其次，学生完成作业后可以根据自己的进度，通过平台及时将作业提交给老师，客观题可以得到即时的自动批改和反馈，而对于主观作业题，教师可以针对每个学生的作业情况录制作业批改微课，及时推送给这名学生或更多的学生，进行个性化辅导；再次，学生基于平台观看自己的作业批改微课，也可在平台上发布自己的学习感受与疑问，与老师、同学讨论交流，进行总结反思，并可以通过平台及时反馈到教师的下次课备课中，以利于及时改进和实施针对性教学。

 

四．结语


    培养新型劳动力并非一朝一夕之功，智慧课堂的搭建也非一劳永逸。工业时代遗留下的标准化流水线教育模式不可能适应人工智能时代，必须启动新一轮的教育变革培养人工智能时代的新兴人才。教育变革从变革课堂开始，搭建智慧课堂，帮助学生从赢在起跑到赢在长跑。

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