人工智能视域下人机协同教学模式构建

人工智能时代的教学实践发生了质的变革,人机协同教学是技术与教育融合的必然趋势。为更好地理解与践行人机协同教学理念,在分析“人机协同”概念演进的基础上,进一步厘清人工智能时代的人机协同教学内涵,系统阐述了人机协同下人类教师与智能机器的角色定位,重点讨论了人机协同教学的构成要素以及目标指向,并给出了人工智能视域下人机协同教学的一般流程框架。人机协同教学分为课前教学准备、课中教师教学和课后学生发展三个阶段,包含协同预习、协同备课、协同授课、协同测评、协同辅导、协同批阅和协同评价七个环节。基于此,还开展了人机协同教学实践研究,结果表明,人机协同教学不仅有助于提高学生的学业成绩、计算思维与创新思维水平,还能为学生带来更好的心流体验。而针对如何规避智能时代人机协同教学可能引发的伦理沦丧与技术异化风险这一问题,认为在遵循人控原则、育人原则和赋能原则的基础上,还应尽早设立人机协同的规则、边界及伦理规范等方面的法律法规。     

教育的人机协同化与未来教师核心素养 ——基于智能结构三维模型的分析

人工智能的快速发展与社会应用,正在带来教育系统的人机协同化.人机协同教育图景与传统教育流程大异其趣,人机协同的有效运转使得教育所需的智能结构发生转型.基于国家实力三分理论建构的教育人机协同系统所需的智能结构三维模型有硬、软、巧三种智能,在弱人工智能时代,机器的长处在于硬智能,人类教师则优在软、巧智能.由教育人机协同系统智能结构三维模型,推导出未来教师核心素养框架的三个维度:(1)硬素养,即数据化、结构化和可重复的教育教学能力;(2)软素养,即基于"关系能力"和创造性的教育教学能力;(3)巧素养,即教育人机协同的价值观、意识、知识能力与反思.基于人机比较,未来教师核心素养的重点应在硬素养中的计算思维、软素养和巧素养.培养未来教师的核心素养,需要师范教育率先建构基于人机协同的教育教学模式、课程体系和实训路径,以及提升教师教育者的人机协同教育能力.     

基于人机协同的师范教育实践改革与平台设计

师范教育是教师教育体系的重要组成,师范生教育实践则是教师教育改革的关键环节.当前师范教育实践中存在指导难、评价难和管理难三大问题.在智能时代,人工智能技术可以作为教育增能之"器"与人类"智慧"优势互补.人类教师和智能机器的双向赋能为教学、评价和管理工作的高效开展带来新契机,使得人机协同机制下的师范生教育实践改革成为可能.文章基于人机协同理念提出了师范生教育实践改革的新途径,并据此设计了集信息化教学、协同化管理、智能化评价和数据化研究为一体的智慧教师教育平台.将人机协同理念纳入教师教育研究的范畴,有助于推动师范教育理论体系重构和师范生教育实践模式变革.     

人机协同学习：实践逻辑与典型模式

随着教育数字化转型的推进和生成式人工智能技术的发展,人机协同学习成为未来学习的新常态。人机协同学习主要通过学生和机器的分工和有机协同提升学习的效率和效能,促进学生智慧和机器智能的共同增长,实现人机协同的教育智慧创生,完成超越人类智慧和机器智能的复杂任务,促进学生的知识建构、认知发展、思维提升和智慧养成。人机协同学习需要以学习者的智慧增长为核心,重视人和机器之间的博弈与平衡,强化人机角色的辨识与动态调整,加强人与机器自主度的灵活转换。本研究围绕面向知识掌握的“干预—自主”式学习、面向知识建构的“协作—探究”式学习、面向知识创造的“对话—协商”式学习,提出人机协同学习的典型模式,勾勒了人机协同学习的实践样态。未来人机协同学习需要优化智能学习干预的模式与策略,提高学生的自主意识,加强人机协同学习模式的探索,探究人机协同学习的发生机制,以支撑和引领智能时代学习模式的创新发展。     

人机协同:理解并建构未来教育世界的方式

人工智能技术正从各个方面驱动社会变革.在教育领域,智能技术的应用正在促发教师角色与教学形 态的嬗变.然而,仅从技术视角讨论其在教育中的应用容易招致"技术侵入生命价值"的批评.如何理解并重构智能技术下的教育世界是教育理论研究中的关键问题.本研究分析了智能技术的局限以及智能社会对人的要求,提出人机协同的本质是驱动教育创新,是理解未来教育世界的关键概念.在组织形态上,人机协同的教育世界是由学习者与人工智能体共同构成的网络;在运行机制上,要素之间的交互运行构成"自主、协作、探索、创新"的学习系统;其中,数据是驱动教育世界运行的动力来源.最后,文章基于人的安全、归属与成长维度提出"人控制机器、机器适应人、机器赋能智慧"的人机协同原则.     

人机协同课堂教学理论与实践研究

人工智能与教育教学融合程度的不断深化,推动了以新型"双师"课堂为代表的人机协同课堂的教学理论探索和实践创新,为促进课堂变革发挥了重要作用.基于人机协同课堂教学活动,分析了人机协同新型"双师"课堂中TPACK框架内涵的变化,说明教师教学能力发展将随之进行相应的革新,并通过基于自然语言的人机对话系统进行AI助教与教师的人机...     

人机协同教育治理的障碍与突破

人机协同作为人工智能时代教育变革的突破口,积极探索其在教育治理领域的应用图景和发展路径,是实现教育治理现代化的必然路向。人机协同教育治理将治理主体从自然人扩展到智能机器,能够实现人机交互、优势互补、高效合作的现代化教育治理,在变革教育治理主体结构与关系,提升政府、市场、社会组织参与治理教育的能力,赋能微观教与学问题求解等方面前景广泛。但其发展面临治理主体的传统管理思维固化与应用智能机器能力不足、智能技术落后于教育治理发展需求、治理机制不健全以及人机不协同导致治理效能损耗突出等障碍。为更好实现人机协同教育治理,需加快治理思维从"经验治理"向"智慧治理"转变,治理能力从"被动适应"向"主动变革"转变,治理技术从"串联发展"向"并联发展"转变,治理机制从"泛智"向"善智"转变,协作方式从"框架合作"向"精准合作"转变。     

人机协同化与学生发展核心素养——基于社会智能三维模型的分析

人机协同系统正在全面渗入人类的工作与生活,社会正快速地人机协同化。在弱人工智能时代,人工智能没有“意向性”,但其智能程度在迭代进化中。人机协同系统存在人类与机器两类智能主体,以及人类智能、人工智能和协同智能三种智能元素,其中协同智能的主体是人类,人机协同系统的智能是分布式的。受国际关系“软”“硬”“巧”实力三分理论启示,本研究构建了人机协同时代社会智能的三维模型。“三维”指硬智能、软智能和巧智能,机器拥有更多硬智能,并向人类“学习”软智能,人类拥有更强的软智能和巧智能,并把更多的硬智能“让渡”给机器。基于社会的快速人机协同化,教育所培育的学生核心素养应以发展学生的软素养和巧素养为重点,在硬素养维度着力培育学生的计算思维。未来人机关系将决定个体的社会存在,因此强调以人机协同的价值观、意识、能力等为重点的巧素养培育具有前瞻性。     

人工智能教育社会实验的理论基础与实践框架

2021年我国启动了“国家智能社会治理实验基地”的建设工作,开展面向人工智能教育领域的社会实验是其重点部署内容之一,以期超前研判智能教育的发展规律与风险挑战。围绕如何正确认识与科学推进人工智能教育社会实验的现实问题,文章立足于技术社会学视角,分析了传统实验、教育准实验、教育社会实验的异同,阐释了人工智能教育社会实验的核心内涵,论述了人工智能教育社会实验的本体论、认识论、方法论与价值论等理论基础,通过剖析人工智能与教育的融合路径与理论,认为人工智能教育社会实验研究的实践进路包括：微观层面应重点研究人机复合体认知、人机协同等场景中技术对个体适应性的影响;中观层面应重点研究智能学习环境、人机协同教学模式、智能学习测评等场景对学校教育体系的影响;宏观层面应重点研究资源配置、数字治理、教育公平等场景对社会制度与政策的影响,从而推动智能时代教育的高质量发展。     

教师人机协同教学满意度影响因素研究——基于结构方程与模糊集定性比较分析

人机协同作为智能技术应用的重要形式,在实现个性化学习、终身学习等方面对于教育数字转型的实现与推进具有重要意义,是教育数字化转型的必然选择与本质要求。伴随着教育数字化转型背景下人机协同教学不断深入发展,当前人机协同教学效果如何？有哪些影响因素？目前学术界还缺乏对这些问题的关注。研究基于期望确认理论、动机理论和信息系统成功模型,结合访谈分析,构建了教师人机协同教学满意度的影响因素模型,旨在探讨人机协同教学过程中教师行为教学效果、教学意愿之间的相关性。研究结果显示：教师人机协同教学的满意度、有用性感知和娱乐性感知对其持续性行为意向存在积极显著影响;教师在人机协同教学中的娱乐性感知和期望确认以及人机协同本身的信息质量和系统质量对教师的满意度存在积极显著影响;教师在人机协同教学中的期望确认和人机协同本身的信息质量和系统质量对教师的有用性感知存在积极显著影响。进一步通过模糊集定性比较分析可知,娱乐性感知是影响教师人机协同持续性行为意向的必要条件,有用性感知、信息质量和系统质量是影响持续性行为意向的核心条件。并且通过组态效应分析可知,教师人机协同教学持续行为意向的影响因素共有七种组合模式,不同因素通...     

基于人机协同的开放教育教学分析框架构建

传统的开放教育教学面临资源短缺、评价困难、管理繁琐、教学分析方法局限性大等问题。文章基于人机协同理念设计开放教育教学分析框架,人类教师与智能机器双向赋能,为教学、评价和管理工作高效开展打开新局面。应用该框架分析开放教育的一堂面授辅导课,通过机器视觉分析、自然语言处理和教师协同分析,突破开放教育教学分析瓶颈,提升开放教育课堂分析的效率,从而助推开放教育实现内涵式发展。     

基于RPA技术的高职院校会计类专业人机协作技能教学研究

人机协作技能是人类与机器(如各类机器人)协同工作的能力。掌握人机协作技能不仅能提高工作效率,还能增强职场中的竞争力和适应力。从高职院校人机协作技能的教学实践来看,存在理论与实践未能有效结合、教学项目缺少探索性等问题。高职院校需要从实际需求出发,结合会计类专业特点,对人机协作技能教学进行研究,通过引入RPA技术,重新设计人机协作技能的教学目标、教学对象、教学内容和教学实施策略,推动高职院校人机协作技能教学契合时代发展,提升教学质量。     

“近未来”人机协同教育发展新思路

人类与人工智能的碰撞与交融是连接当下现实与“近未来”人类场景的主要叙事路径。人机协同教育是人工智能时代教育变革的新范式和突破口，通过探究当前人机协同教育的作用机理和发展趋势，有助于构建“近未来”人机协同教育的路径和图景，引发对“远未来”人机协同教育的前瞻性审思。人机协同教育的发展进阶分人机协作、人机增强、人机融合和人机共创。以“近未来”的视角研究教育发展，更贴近对现实的结构分析、对发展变革的可行分析，以及对人类切身面临的挑战分析。本研究从三个方面探究“近未来”人机协同教育的新思路：首先，秉持“以人为本”的价值理念，从合伦设计、人因设计、体现人智的技术设计三个维度构建人本人工智能的研究框架和应用模型；然后，基于人机协同教育的技能本位、具身学习新范式和对学习生态的变革，提出智慧学习生态的理论框架与实施路径；最后，阐述人机协同教育的深度发展需要以智慧教育理论为指导和依据。     

面向人机协同教育的教师教育变革研究

随着智能技术在学校教育实践中的广泛应用,教育的人机协同转型对教师提出了教育软素养和人机协同素养的新要求,进而从需求侧吁求教师教育的深层变革。传统教师教育的特点为培养目标偏重于“知识的传授者”、课程体系倾向于“工具理性至上”、教学模式局限于“物理课堂空间”,培养的师资难以胜任人机协同教育。应对教育技术革新,教师教育变革的核心理念应为：通过人机协同的方式培养人机协同教育的合格师资。在人机协同理念指引下对教师教育进行体系再造,包括：重塑培养目标,重视培育未来教师的教育软素养与人机协同素养;重构课程体系,注重课程融合与创生;改革教学模式,开展多模式的协同化智能教学;重建教育评价体系,使用技术实现评价的全过程与成长性。     

数智时代人类教师与虚拟教师融合的目标、场景与路径

人机协同教学是教育发展的趋势,人类教师与虚拟教师并存已成为数智时代的教育新现象,促进两者从协同走向融合有利于教育的数字化转型和高质量发展。人类教师与虚拟教师融合的底层逻辑是优势互补,即充分发挥两者在教育信息采集获取、处理分析以及形成教育决策方面的优势,进而达成教学过程中客观与经验、统一与灵活、精准与弹性间的平衡。人类教师与虚拟教师的融合应当通过拓展各自的能力限度以形成“人机协作”的教育智慧,通过避免浅层次的“物物整合”以实现“人机融合”的教育样态,通过突破固有的时空界限以打造“开放灵活”的教学环境。其典型的应用场景包括三类：一是基于“双师共场”构建沉浸式的教学情境,增强学习中的交互体验;二是通过“人机协同”更为精准地勾勒学习者画像,赋能个性化教学;三是依靠“人机联合”综合分析教学过程中的多维度信息,支撑更为精准的立体化评价。为此,需要构建有助于人机协同的教学空间,创设基于多模态信息的师生交互模式,并遵循人类教师与虚拟教师应然的职责和伦理界限。     

人工智能正加速教育变革：现实挑战与应对举措

基于大语言模型的生成式人工智能的爆发式发展引起了全社会的持续关注,以GPT-4为代表的大模型被认为已初具通用人工智能的雏形。智能技术链式突破所带来的不确定性、模糊性与风险性引发社会对教育系统变革的普遍担忧,迫使人们对人才定位、教育诚信、核心素养、科技伦理与技术治理等问题进行深刻反思。新一代智能技术在教育中的应用及其影响将全面引发教育观的改变,包括众创共享的知识观、智联建构的学习观、融通开放的课程观与人机协同的教学观等。应对智能技术对教育领域的持续渗透,学校应着力提升学生数字素养与技能,培养智能时代的学习能力;鼓励教师积极拥抱智能技术,发展人机协同教学的能力;开展学校人工智能社会实验,营造智能时代教育教学环境。只有不断提升师生智能时代的生存力与适应力,并持续优化学习环境的联通性与智能性,才能规范而有序地推动学校高质量且可持续的健康发展。     

未来教师如何培养？——人机协同师范教育创新的理论模型与实践进路

随着智能时代的到来,将人工智能与师范教育进行融合成为教育领域的紧迫任务。文章首先分析了师范教育面临的现实挑战,并探讨了师范教育的培养目标、人机协同对师范教育的作用及影响。之后,立足于当前师范教育的目标及需求,文章依托复杂系统理论,构建了人机协同师范教育创新的理论模型。此模型以人机协同为中心,包含教育资源、课程内容、教学方法、评价体系四个维度,以及基础层、教学实践层、组织管理层、政策战略层四个层面,为理解和实施基于人机协同的师范教育创新提供了一个全面、深入的视角。在此基础上,文章进行了案例分析,并结合分析结果提出人机协同师范教育创新的实践进路,回应了“未来教师如何培养”这一核心问题。文章对人机协同师范教育创新的理论与实践探索,可为未来教师的培养提供新视角,并可为人机协同促进师范教育现代化和教育质量提升提供参考。     

数字化转型背景下双线混融教学变革框架

随着数字化转型战略的持续推进和智能技术的迭代更新,课堂场域和教学方式发生深刻变革。技术进步、产业驱动和教育创新,推动着数字技术和教育教学的深度融合,催生出“双线混融教学”。双线混融教学以数字化转型为起点,以新型建构主义理论为变革依据,以融合共生为目标,以线上与线下边界消融、跨界学习生态圈形成和人技共智赋能教育减负增效为愿景。基于智能技术演进逻辑,引入职业教育教学场景,其基本架构可以从搭建虚拟现实混融学习空间、创建互联共享混融资源体系、营造多元互动混融交互场域、创生动态服务混融管理模式、构建人机协同混融评价模型五个方面进行微观分析和应用设想,为双线混融教学落地实施提供变革框架,赋能教育数字化转型和高质量发展。     

教学数字化转型:表征样态与实践路径北大核心

推动数字技术与教育教学的深度融合、加快教育数字化转型已成为学界共识。当前教育数字化转型更多关注政策引领、理念探讨和设施建设,较少从教与学的关键场景出发探究数字技术赋能教育实践变革的前景、样态和机制。基于此,文章以“教学数字化转型”为切入点,阐述了教学数字化转型的价值定位和概念内涵,指出教学数字化转型的核心在于借助数字技术手段推动教学理念、设施、手段、方法的系统变革,推动教学主体走向学生中心、教学目标走向素养导向、教学内容走向动态多元、教学方法走向灵活多样、教学评价走向智能综合、教学环境走向虚实融合;从面向学业发展的人机协同教学、面向自主探究的数字实验教学、面向深度学习的智慧课堂教学三个方面勾勒了教学数字化转型的实践场景。未来,要推动教学数字化转型的实践落地,需要进一步加强教学数字化转型的理论研究,完善数字化教学基础设施建设,推动基于数字技术的“教—学—评”一体化设计,培育教师的数字化教学胜任力。     

人机协同的信息技术教育应用新理路

随着人工智能在教育领域的不断渗透,未来教育表现出明显的人机协同特征,信息技术教育应用实践也随之发生了很大变化.而信息与课程整合思想指导下的信息技术教育应用因存在教育与技术结合方式有误、技术功能定位不准、人机界限界定不清、指导技术缺失和评判方式不当等诸多缺陷,难以有效指导人机协同的信息技术教育应用实践.人机协同时代迫切需要新的信息技术教育应用指导思想.基于此,本文在论述人机协同技术观、人机协同教育系统、教育中的人机角色的基础上,进一步阐述了信息技术在教育中的教、学、管、评测领域的人机协同样态,提出人机协同的信息技术教育应用应遵循教育本位、人机互信、人控规则和人机分评四大基本原则,并给出了人机协同的信息技术应用结果的评判方法,共同构成人机协同的信息技术教育应用新理路.该理路不仅可指导人工智能时代的信息技术教育应用实践,而且还能分析信息技术的教育应用过程,定位技术应用过程中的缺陷,为信息技术应用的教育教学过程优化提供数据支撑.