日前，教育部發(fā)布了助推人工智能賦能教育的4項具體行動。在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮下，數(shù)字素養(yǎng)已成為教師的“必修課”，如何上好這門“課”？一線教師和教育專家都有話說。本期教育周刊邀請把“AI助教”請進(jìn)課堂的天津大學(xué)自動化學(xué)院教授劉艷麗、開展AI教育應(yīng)用研究的民進(jìn)中央教育委員會副主任、北京師范大學(xué)教授余勝泉分享觀點(diǎn)。
她開發(fā)“AI助教” 可24小時在線答疑
“老師，課堂上講的這個知識點(diǎn)我還不太明白，想再學(xué)習(xí)一遍�！薄叭绾瓮ㄟ^現(xiàn)有的數(shù)據(jù)優(yōu)化編程設(shè)計，更好地實現(xiàn)預(yù)測功能。”“我想進(jìn)一步了解新型能源的應(yīng)用，想嘗試做相關(guān)課題�！薄缃�，在天津大學(xué)自動化學(xué)院“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”的課堂上，面對學(xué)生們提出的問題，劉艷麗會請出她的“全過程全環(huán)節(jié)AI助教”一起幫忙解答。這位虛擬助教可以講課、答疑、提供文獻(xiàn)查閱、“帶教”做課題，24小時在線，通過手機(jī)、電腦就能與學(xué)生們交流。
之所以研發(fā)“AI助教”，與一連串縈繞在劉艷麗心頭的問題有關(guān)，比如，如何提升教師的數(shù)字素養(yǎng)？如何將數(shù)字技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容深度融合？如何推動教師成為教育變革的主力？這些，也是很多教師和教研人員的牽掛。
2022年，元宇宙風(fēng)頭正盛，劉艷麗看到一個朋友在做虛擬主播，她心想，“我也要有一個虛擬助教。”之后，她開始思考這個想法如何落地，并且要真正滿足學(xué)生的需求�！氨热�，有些內(nèi)容，學(xué)生沒能在課堂上完全掌握，但讓老師重新講一遍又不現(xiàn)實；有些學(xué)生在學(xué)習(xí)時有疑問，但又沒辦法實時聯(lián)系到老師；有些學(xué)生對前沿科技知識和交叉學(xué)科知識研究感興趣，但一個老師精力有限，不能同時帶很多學(xué)生做研究……”結(jié)合這些平時遇到的問題，劉艷麗想明白了她所需要的“AI助教”的樣子。
2023年，劉艷麗在課程中引入了AI助教，這位助教由“數(shù)字老師”和“答疑大模型”兩大系統(tǒng)組成，“無需花時間親自錄制，教學(xué)課件講義快速轉(zhuǎn)化成授課視頻，學(xué)生想學(xué)哪個知識點(diǎn)就點(diǎn)哪里；如果學(xué)生錯過了課堂答疑，助教老師可以24小時在線解答；系統(tǒng)的自測功能可以幫助學(xué)生形成‘一人一案’的學(xué)習(xí)路徑；系統(tǒng)里的前沿學(xué)科知識能提供給學(xué)生提前深入研究�！�
教育數(shù)字化離不開教師的作用。教師要發(fā)揮作用，需要具備數(shù)字素養(yǎng)，具有人機(jī)互動和協(xié)同能力�！斑@是時代發(fā)展對教師提出的要求�！庇鄤偃J(rèn)為，要培養(yǎng)面向數(shù)字社會的創(chuàng)新人才，教師作為關(guān)鍵一環(huán)，必須掌握數(shù)字技能。此外，教育發(fā)展過程中一些重大難題的破解，如優(yōu)質(zhì)教育資源供給不足、城鄉(xiāng)教育有差距、卷面考試無法全面反映學(xué)生的素養(yǎng)等，都需要數(shù)字技術(shù)的加持。當(dāng)教師想提升工作和生活效率時，借助數(shù)字技術(shù)工具可能會處理得更好。
“一線教師擁抱數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，刻不容緩�！眲⑵G麗稱，近日授課發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們已經(jīng)能熟練使用通用人工智能工具了�！敖處熓莻鞯朗跇I(yè)解惑的主體，自身的數(shù)字化素養(yǎng)不能落后于學(xué)生�！彼�認(rèn)為，引領(lǐng)學(xué)生的思想價值和培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力是高校教師的重要職責(zé)，如果把人工智能技術(shù)變成得力的助手，能更好地服務(wù)高質(zhì)量人才培養(yǎng)。
“從教育角度深入思考數(shù)字技術(shù)如何應(yīng)用于教學(xué)實踐”
推進(jìn)教育數(shù)字化，需要思考教師和技術(shù)如何能更加高效高質(zhì)量地融合，這對教師數(shù)字素養(yǎng)的提升，尤其是融合數(shù)字技術(shù)的常態(tài)化課堂教學(xué)能力提出了要求，也是難點(diǎn)所在。
“現(xiàn)在，教師們使用數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品不是問題，難點(diǎn)在于推進(jìn)信息技術(shù)與教師專業(yè)工作的融合變革和創(chuàng)新�！庇鄤偃榻B，國內(nèi)外非常關(guān)注教師數(shù)字素養(yǎng)的提升，多個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)出臺。我國教育部于2023年2月發(fā)布了《教師數(shù)字素養(yǎng)》，從數(shù)字化意識、數(shù)字技術(shù)知識與技能、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字社會責(zé)任、專業(yè)發(fā)展等維度，對未來教師應(yīng)具備的數(shù)字素養(yǎng)進(jìn)行了描述。他認(rèn)為，“在數(shù)字化應(yīng)用方面，難就難在教師要從教育的角度深入思考數(shù)字技術(shù)如何應(yīng)用于教學(xué)實踐，要求教師進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)設(shè)計、數(shù)字化教學(xué)實施、數(shù)字化學(xué)業(yè)評價、數(shù)字化協(xié)同育人�！�
劉艷麗認(rèn)為，教學(xué)改革已經(jīng)迫在眼前，對于一些習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)方式的教師而言，改變對數(shù)字化技術(shù)使用的認(rèn)識可能還需要時間；有些教師有改變的意愿，但數(shù)字化素養(yǎng)和能力還不夠，他們需要相關(guān)培訓(xùn)。而她自己面臨的“難點(diǎn)”在于，如何進(jìn)一步優(yōu)化“AI助教”的功能，即結(jié)合學(xué)生的個性化訴求，研發(fā)簡單易行的綜合類智慧化教研工具，“希望能將目前分散的功能集中到一個軟件上，教師發(fā)一個指令，幻燈片有了，慕課也有了，學(xué)生們能迅速用起來”。
高質(zhì)量的教學(xué)呼喚優(yōu)質(zhì)師資培訓(xùn)資源的共享，省域之間的互助項目為解決教學(xué)難題提供了思路和方法。
從2019年到2020年，由北京市教委統(tǒng)一規(guī)劃、北京師范大學(xué)未來教育高精尖創(chuàng)新中心具體執(zhí)行，“首都教育遠(yuǎn)程互助工程”和田項目之教師教育教學(xué)能力提升專項工作開展，累計三期，每期2個月，355名新疆和田教師參訓(xùn)。北京、新疆教師遠(yuǎn)程結(jié)對，通過一對一交流、互動課堂等多種形態(tài)支持北京優(yōu)質(zhì)教育資源的線上流轉(zhuǎn)。通過培訓(xùn)，新疆教師教育教學(xué)能力，尤其是教學(xué)模式方法的掌握，以及教學(xué)設(shè)計能力得到精準(zhǔn)提升，北京教師則拓寬了教育視野，提升了教學(xué)反思和個人總結(jié)提煉能力。
用好“雙刃劍” 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力
余勝泉認(rèn)為，深度的學(xué)習(xí)和教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主動探索，但并不輕視教師的作用，教師的引導(dǎo)和幫助對于學(xué)生的思考和知識建構(gòu)極為重要。教師應(yīng)該能提出一些激發(fā)思考的問題，引導(dǎo)學(xué)生形成自己的看法，并洞察他們想法的由來，看到其合理性和局限，而后再提供相應(yīng)的引導(dǎo)，此時，教師可以主動合理地使用數(shù)字技術(shù)。
在他看來，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是雙刃劍。教師用得好，如虎添翼，對學(xué)生創(chuàng)新能力和思維啟發(fā)幫助很大，用得不好，反而會帶來很多負(fù)面效果。
余勝泉研究過很多課堂上的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用案例。他曾到一個學(xué)校的虛擬現(xiàn)實教室與學(xué)生們一起上語文課。當(dāng)學(xué)到古詩《絕句》中的“兩個黃鸝鳴翠柳”時，教師讓學(xué)生戴上VR眼鏡，看春天河邊的柳樹長出柳葉，看兩只黃鸝嘰嘰喳喳地叫。他認(rèn)為，這種數(shù)字化教學(xué)方式雖然形象活潑，但是并不恰當(dāng)，“要借助文字讓學(xué)生進(jìn)入自己的想象世界，去感受詩詞中的美感，當(dāng)文字通過數(shù)字技術(shù)具象化以后，學(xué)生們的自主性和想象力被拿走了”。
同樣是上語文課，他注意到，有的教師會先讓學(xué)生完整地讀課文，然后讓學(xué)生借助概念圖工具畫脈絡(luò)圖。從頭至尾，學(xué)生們能在文章的起承轉(zhuǎn)合中感受文字描述的意境，“這比教師直接輸出的效果要好，因為教師尊重了學(xué)生，他們在主動使用技術(shù)”。
數(shù)學(xué)課上，有的教師這樣教學(xué)生理解函數(shù)的奇偶性：教師讓學(xué)生分別在幾何畫板上畫出一組X的奇數(shù)次方和X的偶數(shù)次方的圖像，再概括出這些函數(shù)圖像的特點(diǎn)，“這比老師直接講有意義得多”。
教師如何教直接影響學(xué)生如何學(xué)。“希望通過人工智能的協(xié)助，我們能實現(xiàn)高質(zhì)量的因材施教�！眲⑵G麗稱，數(shù)字技術(shù)能輔助教師完成高階任務(wù)，“以前，在課程設(shè)計里，學(xué)生光是學(xué)編程，就要花費(fèi)很長的學(xué)時，但編程永遠(yuǎn)是一個技能，我更希望教會學(xué)生在技能訓(xùn)練中錘煉思維能力，最終實現(xiàn)專業(yè)問題的解決”。
有的學(xué)生會思考自己究竟為何而學(xué)，以及自己將來想從事的工作與現(xiàn)在學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)。對此，劉艷麗會讓學(xué)生戴上VR眼鏡，讓他們置身于產(chǎn)業(yè)一線、工程前沿，提前在未來工作的現(xiàn)場中去感悟?qū)W習(xí)和研究的意義。
“在教育過程中，教師不能反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生機(jī)器能做的事情，而應(yīng)該著力塑造人區(qū)別于機(jī)器的創(chuàng)造力、社會能力、價值觀、毅力等。要重在培養(yǎng)完善的人格和善良、合作、同情心等良好品質(zhì)，使其富有學(xué)識、智慧和能力，能為自己的生活和社會承擔(dān)責(zé)任�！庇鄤偃Q。(完)
(《中國新聞》報記者 張樂 報道)