智能技術(shù)賦能課改與教研創(chuàng)新

　　黨的二十屆三中全會(huì)明確指出，“推進(jìn)教育數(shù)字化，賦能學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)，加強(qiáng)終身教育保障?！币灾悄芗夹g(shù)賦能課程建設(shè)、教學(xué)改革及教科研轉(zhuǎn)型，是推進(jìn)教育綜合改革和教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容，也是新時(shí)代培養(yǎng)全面發(fā)展的時(shí)代新人的需要。　

　　當(dāng)前，人工智能、大數(shù)據(jù)、VR/AR等新技術(shù)日新月異，教與學(xué)的時(shí)空大大拓展。緊跟新時(shí)代、新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，不斷推進(jìn)智能時(shí)代學(xué)校課程教學(xué)及教研變革，是提升課程整體育人與學(xué)科綜合育人實(shí)效、提高課堂教學(xué)質(zhì)量及促進(jìn)教師專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)的重要途徑。

　　拓展智能時(shí)代

　　課程內(nèi)容與形態(tài)

　　有專(zhuān)家研究指出，人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景至少有9種：課程改革、微格教學(xué)、智能輔導(dǎo)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、沉浸式學(xué)習(xí)、自動(dòng)測(cè)評(píng)、課堂評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)決策和智能治理等。其中，課程是學(xué)校育人的重要載體，智能時(shí)代課程形態(tài)的變化，要從“面向人人”走向“適合人人”，進(jìn)而“發(fā)展人人”。

　　虛實(shí)結(jié)合是新時(shí)代學(xué)校課程的基本形態(tài)。智能時(shí)代的學(xué)校課程設(shè)置，越來(lái)越體現(xiàn)出線上與線下融合的特點(diǎn)。課程的表現(xiàn)形態(tài)和載體不再只是教科書(shū)、練習(xí)冊(cè)等。為此，學(xué)校需要拓展教學(xué)空間，提供更加豐富的、多元化的課程，以滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。傳統(tǒng)的線下課程受到時(shí)間空間限制，是有限的，而虛擬空間的在線課程空間是無(wú)限的，可以支持學(xué)生無(wú)處不在地學(xué)習(xí)。通過(guò)手機(jī)、平板，學(xué)生可以在教室里學(xué)習(xí)，或者在校外考察中學(xué)習(xí)，也可以在其他非正式場(chǎng)合學(xué)習(xí)，還可以在日常生活中學(xué)習(xí)。學(xué)校應(yīng)在了解學(xué)生個(gè)性化需求的前提下，開(kāi)設(shè)在線課程，形成因人而異、各不相同的課程方案。

　　傳統(tǒng)的線下課程實(shí)施方式是每節(jié)課40分鐘、一天7至8節(jié)課，其中大部分課時(shí)用于知識(shí)傳授。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，課程的知識(shí)教學(xué)部分將會(huì)逐步被人工智能取代，課程育人即課程促進(jìn)學(xué)生能力和素養(yǎng)發(fā)展的功能，將以跨學(xué)科、綜合性的課程教學(xué)形態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)。

　　智能時(shí)代教師的工作形態(tài)也將發(fā)生變化，會(huì)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)、綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)組織等。部分知識(shí)傳授的工作被人工智能取代后，育人的工作對(duì)教師而言更重要。未來(lái)的課堂教學(xué)形態(tài)可能是這樣的：課前工作是智能備課、電子簽到，課中開(kāi)展針對(duì)性教學(xué)、在線教學(xué)、深度互動(dòng)、實(shí)時(shí)記錄、開(kāi)放資源、個(gè)性化指導(dǎo)、過(guò)程監(jiān)控、環(huán)境管理，課后會(huì)變成智能批閱、智能分析等。教師與人工智能實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，工作效率將大幅提高。教師會(huì)將更多時(shí)間用于處理更高層次的問(wèn)題，能顯著提高教育體系的生產(chǎn)力。

　　在智能時(shí)代，數(shù)據(jù)將成為課程的核心要素，數(shù)據(jù)可以嵌入學(xué)生的學(xué)習(xí)、教學(xué)、評(píng)價(jià)及學(xué)校的教科研、管理、培訓(xùn)、服務(wù)等多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)也將成為課程、教學(xué)最重要的資產(chǎn)，教學(xué)過(guò)程既使用數(shù)據(jù)又生成數(shù)據(jù)。班級(jí)、實(shí)驗(yàn)室、課本和課程是最重要的數(shù)據(jù)平臺(tái)，連接各種孤島式的系統(tǒng)，在課程、教學(xué)、科研業(yè)務(wù)流程中形成無(wú)縫連接的數(shù)據(jù)流。

　　深化智能時(shí)代融合式教學(xué)改革

　　信息技術(shù)為教育教學(xué)方法創(chuàng)新提供了各種可能，通過(guò)教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度與狀態(tài)，刻畫(huà)知識(shí)圖譜、能力圖譜，為學(xué)習(xí)者提供全面、有效的智能診斷、資源推送和學(xué)習(xí)輔導(dǎo)等服務(wù)，支持差異化的“教”和個(gè)性化的“學(xué)”。

　　為此，學(xué)校應(yīng)改造傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生提供更加便利、智能、有效的融合式教學(xué)場(chǎng)景，以科技力量助力優(yōu)質(zhì)教育資源的均衡配置，采用在線授課、在線輔導(dǎo)等方式，隨時(shí)幫助學(xué)生消化重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)問(wèn)題。

　　融合式教學(xué)與MOOC（慕課）教學(xué)不同，更強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)互動(dòng)，包括不同學(xué)習(xí)者之間的遠(yuǎn)程互動(dòng)，因此要做好學(xué)習(xí)小組建設(shè)，完善在線討論機(jī)制和督課系統(tǒng)，全程跟蹤反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，課堂提醒、課堂問(wèn)卷與課后反饋相結(jié)合，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

　　推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，應(yīng)采用多元學(xué)習(xí)方法，實(shí)施“主講+助教”“答疑+督課”等模式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。教師作為主講人，承擔(dān)課堂教學(xué)的主要任務(wù)，而人工智能（如智能機(jī)器人）則可以成為專(zhuān)業(yè)助教，負(fù)責(zé)答疑、督課以及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、跟蹤反饋，為改進(jìn)教學(xué)和開(kāi)展個(gè)性化輔導(dǎo)提供參考依據(jù)。

　　在智能時(shí)代，我們可以通過(guò)智能技術(shù)采集學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的多模態(tài)數(shù)據(jù)，應(yīng)用各種模型進(jìn)行分析，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、知識(shí)誤區(qū)、認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格、注意力、情緒情感和學(xué)習(xí)軌跡等方面的情況，從而建立起注重過(guò)程評(píng)價(jià)和增值評(píng)價(jià)、注重學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教育測(cè)量與評(píng)價(jià)體系?；谥悄芗夹g(shù)的發(fā)展性評(píng)估報(bào)告，可以支持學(xué)校實(shí)現(xiàn)因材施教，也可以為學(xué)生提供個(gè)性化、可視化的反饋信息，幫助學(xué)生做好學(xué)業(yè)規(guī)劃。

　　推進(jìn)智能時(shí)代教育科研轉(zhuǎn)型

　　在學(xué)校里，適應(yīng)一線教學(xué)需求的智能助教系統(tǒng)，可為教師提供全程助教支持，幫助教師完成查找資源、批改作業(yè)、在線答疑等輔助性工作，支持教師課堂教學(xué)，建立智能、快速、全面的教育分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)共教。

　　新的技術(shù)對(duì)推動(dòng)教科研方式轉(zhuǎn)變具有重要作用和積極意義。學(xué)校應(yīng)以人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、5G等技術(shù)集成應(yīng)用為引擎，加速形成數(shù)字教育創(chuàng)新發(fā)展的技術(shù)體系，加快數(shù)字教育勢(shì)能釋放。這也為中小學(xué)教科研帶來(lái)很多新的研究課題，比如：如何構(gòu)建覆蓋全學(xué)科全鏈條課程資源的“空中課堂”；如何打造智能化、數(shù)據(jù)化、浸潤(rùn)式、虛擬化的融合課堂，促進(jìn)線上線下教育融合發(fā)展；如何利用優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建不同形態(tài)、靈活、高效的學(xué)習(xí)共同體，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等多種形式的智能化學(xué)習(xí)；等等。

　　傳統(tǒng)教科研主要圍繞物理空間——教室里的教學(xué)活動(dòng)而展開(kāi)，在智能時(shí)代，教研視域應(yīng)轉(zhuǎn)向虛實(shí)結(jié)合的三維空間，具體包括物理空間（數(shù)字化教室、各種終端設(shè)備及教育教學(xué)器具）、資源空間（整合集成了各種云端資源、學(xué)科工具和教科研資源）、社交空間（網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)、協(xié)作學(xué)習(xí)與協(xié)同工作平臺(tái)、管理評(píng)價(jià)與服務(wù)平臺(tái)）。

　　學(xué)校應(yīng)搭建新技術(shù)背景下的校本教研平臺(tái)，構(gòu)建全時(shí)態(tài)、多場(chǎng)景、廣覆蓋的教育大數(shù)據(jù)資源庫(kù)，聚焦學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)測(cè)、教育評(píng)估監(jiān)測(cè)、學(xué)生體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)、教育科研評(píng)估等主題，提供相應(yīng)支持與服務(wù)；應(yīng)推動(dòng)各學(xué)段、各學(xué)科及各類(lèi)教育信息系統(tǒng)深度整合，加強(qiáng)數(shù)字化資源的共建和共享；以教研組為單位建立組內(nèi)資源庫(kù)，同時(shí)通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)各學(xué)科間的資源共享和聯(lián)合教研、跨學(xué)科教研。

　　學(xué)校應(yīng)創(chuàng)設(shè)沉浸式研究環(huán)境，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、行為識(shí)別，以及腦機(jī)接口、可穿戴設(shè)備、虛擬仿真沉浸系統(tǒng)等手段，著力提升信息化科研的交互性、臨場(chǎng)感、操作性，激發(fā)教師參與科研的積極性。

　　大數(shù)據(jù)技術(shù)支持教師將教科研的過(guò)程數(shù)據(jù)化、全息化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)抓取、富媒體和感知技術(shù)，對(duì)教師特征數(shù)據(jù)、教科研心理數(shù)據(jù)、社會(huì)交互數(shù)據(jù)、教科研行為數(shù)據(jù)、教科研成果數(shù)據(jù)等進(jìn)行多源數(shù)據(jù)采集和綜合聚類(lèi)分析，實(shí)現(xiàn)全息精準(zhǔn)的教師畫(huà)像。學(xué)校應(yīng)在此基礎(chǔ)上，強(qiáng)化應(yīng)用場(chǎng)景智能關(guān)聯(lián)，精準(zhǔn)高效服務(wù)教研，對(duì)照教師個(gè)體畫(huà)像，促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展；整合教師群體畫(huà)像特點(diǎn)，開(kāi)展循證管理；關(guān)聯(lián)教科研資源，為教師推薦自適應(yīng)式的資源。學(xué)校在推進(jìn)教科研轉(zhuǎn)型過(guò)程中，還要注重提高教師運(yùn)用信息技術(shù)改進(jìn)學(xué)生診斷與評(píng)價(jià)的能力，開(kāi)展學(xué)生使用學(xué)習(xí)終端設(shè)施及學(xué)習(xí)行為的研究。

　　當(dāng)前，人工智能作為最具革命性的前沿技術(shù)，呈現(xiàn)出群智開(kāi)放、深度學(xué)習(xí)、智能探究等特征。我們應(yīng)把握時(shí)代機(jī)遇，推進(jìn)教育科研與現(xiàn)代科技深度融合發(fā)展，從而激發(fā)教育發(fā)展新活力，推動(dòng)課程教學(xué)改革取得新成果。

　?。ㄗ髡呦当本?shí)驗(yàn)學(xué)校教育集團(tuán)科研副校長(zhǎng)，歷史特級(jí)教師、正高級(jí)教師，北京大學(xué)博雅教育研究院客座教授）

《中國(guó)教育報(bào)》2024年09月06日 第06版