人工智能支持的课堂教学行为分析:困境与路径

传统课堂教学行为分析多以人脑分析为主,存在依赖专家、分析效率低、分析不准确等问题。信息化课堂中教学行为分析多通过单一言语行为来考量,手势、眼部表情、身体动作等其他课堂行为难以体现。人工智能技术突破了传统和信息化课堂教学行为分析的局限,实现了分析的自动化和智能化,使得课堂教学行为分析更加精准、全面、真实。研究从舆论造势、技术担忧和安全伦理三方面分析了人工智能技术支持下的课堂教学行为分析的发展困境。研究通过对人工智能技术支持的课堂教学行为分析发展、困境和路径的分析,认为,“人工与人脑的统一”为课堂教学行为分析带来创新突破,将成为人工智能技术支持下的课堂教学行为分析与发展的新路径。     

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。     

人工智能课堂教学分析与改进：人在回路的协同机制

课堂教学分析是教学改进的依据,而教学改进是提升教学质量的关键,两者相互作用,构成课堂教学研究的回路。当前人工智能在课堂教学研究领域,存在人机协同机制不明确、教学分析与改进关联不密切、教学实践应用的指导性不强等困境。研究借鉴使用理论的双路径学习和人在回路设计优化思路,提出以“教学结构”为课堂教学分析与改进回路的焦点,将回路分为高干预区和低干预区,论述人类智慧与人工智能在回路中的协同机制。研究发现,构建TESTII课堂教学分析模型,和“结构分析、问题发现、策略改进、实践应用”的4A改进模型,可以形成人在回路的人机协同课堂教学分析与改进机制,为促进课堂教学结构变革和提高课堂教学质量提供可行的解决方案。     

人工智能时代教师角色的转变与重塑策略

随着互联网、大数据、云计算等新兴技术的发展,人工智能与教育的深度融合成为一种必然。处在人工智能时代的教师职业身份面临着严峻的挑战,倒逼着教师在适应人工智能时代教育模式的同时,转换角色,重塑身份属性,即从知识传播者向资源发掘者和选择者转变、从教学掌控者向学习协同者和引导者转变、从课堂讲授者向情感维护者和疏导者转变。人工智能时代,教师角色的重塑要强化智能素养培育,提高智能化胜任力;完善知识结构,增强智能技术赋能教师个人发展的功能;明确角色功能,提高对人工智能的全面认识,理性看待数字化和智能化侵袭,最大程度地发挥教育教学优势,提升教育教学效益。     

人工智能时代情感教育的价值、困局与建构

人工智能出现质的飞跃,在人工智能时代思考情感教育问题是大势所趋。人工智能时代情感教育具备促进认知能力提升、联系师生共同应对革命性挑战、助力人工智能转向责任性发展和推动人机深度交融的特殊价值。人工智能时代情感教育面临情感应激、情感荷载和情感孤悬的困局,具体表现为自身非理性倾向产生源发抑制、接触人工智能诱发主体性隐匿、误用人工智能导致表现性衰退和滥用人工智能促使道德感消解等方面。为更好地促进人工智能时代情感教育的生发,提出情感教育纳入课程体系、情感教育融入人工智能、人工智能助推情感教育、确保透明度与实行问责制的建构策略。     

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。     

生成式人工智能对教育生产力的变革

在以生成式人工智能为代表的人工智能技术的推动下,信息技术对教育的革命性影响愈发凸显。生成式人工智能作为当前技术生产力的最新体现,其对教育生产力的变革将对技术领域和教育领域都产生深远的影响。基于此,文章首先梳理了技术生产力与教育生产力的定义,并从概念内涵和发展历程两个方面分析了两者殊途同归、相辅相成的辩证关系。随后,文章通过呈现生成式人工智能如何驱动劳动者由人到智能体、劳动资料由配置到介入、劳动对象由硬知识到软知识、教育生产力形态由转化到进化的发展过程,阐释了生成式人工智能重构教育生产力的过程机制。最后,文章从人机关系由人机协作到人机融合再到人机共生的演进角度,探讨了从“此时”到“未来”的人机协同教育图景。文章的研究为深入理解新时代技术与教育的关系提供了新视角,有助于明晰人工智能教育的演进脉络,推动人工智能教育的可持续发展,并为未来教育中人机关系的发展指明了方向。     

基于人工智能引擎自动标注的课堂教学行为分析

课堂教学行为是影响课堂教学效果的重要因素,已有的课堂教学行为采集存在劳动密集、分类模糊和编码复杂等不足.人工智能技术为课堂教学行为大数据伴随式采集、自动化智能标注提供了新的契机.本研究以西北地区某市三所学校的1201个常规课堂教学视频为研究样本,利用人工智能引擎自动标注课堂教学行为,并采用相关性分析、主成分分析、非参数差异性检验等方法,对课堂教学行为类型、规律及差异性进行分析.研究发现:1)课堂教学各类行为的出现频率不等且相差较大,其中,读写、讲授、巡视行为占比较大,生生互动、师生互动占比较小;2)多数课堂教学行为之间具有关联性,其中,应答与生生互动之间的相关性最高,巡视、读写与其他行为存在负相关;3)教师行为和学生行为并非完全属于不同的成分;4)不同特征教师的课堂教学行为之间存在差异;5)不同类型课堂的教学行为之间存在差异.研究结论可为人工智能时代挖掘课堂教学行为规律、改进课堂教学及开展教研活动提供参考.     

人工智能赋能课堂教学评价改革与技术实现的框架构建

作为强大技术推动力的人工智能正引发着一场技术革命,推动社会步入智能时代。开展人工智能下的课堂教学评价,能够辅助智慧评价的高效开展、关注情感信息的动态变化、还原真实课堂的精准采集、实现师生成长的轨迹追踪。通过对象层、数据层、技术层和应用层四个层面的系统架构,搭建人工智能下课堂教学评价的实践路径,指向课堂语言分析、课堂行为分析、课堂情感分析与课堂教学评价体系四大应用场景。未来人工智能下课堂教学评价的深度发展与广泛应用还需探索专业化的评价指标构建、加强个性化的教师行为反馈、着眼发展性的未来教育挑战。     

人工智能时代的课堂教学革新

人工智能时代的课堂教学革新要更加重视完整理解"学习"的含义,确保通过课堂教学促使学习完整地发生,教师要做好选择、组织和整合这三项工作.要理直气壮地提出"学教统一",调动师生两个方面的积极性.教学的空间和时间会有较大的变化,将更加适合学生个性化和差异化发展的需要.课程内容也将实现翻转,在学习任务的类别上,要重视"为什么"...     

人工智能时代教学以何存在

历次工业革命推动了课堂教学理论和实践的变革与超越,第四次工业革命人工智能技术如同历史上历次工业革命一样,必然成为课堂教学变革的重要推力。概率分析是人工智能计算思维的运行特性,互动交流是课堂教学生命灵性的实践特性,二者“相向”的特性决定了技术能够推动课堂教学的变革,但改变不了课堂教学的本质。人工智能时代,课堂教学需要坚守三个向度,即课堂教学目标具有多维复杂性、课堂教学本质具有生命互动性、课堂教学过程具有“不确定性”。未来可期,人工智能时代课堂教学需要在“教”与“学”之间的生命逻辑、“教”与“不教”之间的价值逻辑、“学”与“非学”之间的时间逻辑等三重逻辑框架下寻找存在的方式。     

人工智能赋能课堂教学减负提质的机制、风险与应对

学业负担过重向来是义务教育改革难以攻破的瓶颈,"双减"政策从校内教学和校外培训两方面为当前的减负工作指明方向和路径。从校内教学的视角来看,减轻学生过重学业负担的关键不仅在于作业的减"量",更需要课堂教学的增"质"。人工智能技术可以为课堂教学减负提质提供支撑引领,助力教学过程精准高效,为学生量身定制个性化作业,全流程数据驱动教学评价降低考试压力。然而技术理性使课堂教学面临人本关怀缺失,教学评价重量轻质,学生学业负担再度加重的风险。对标"双减"目标坚守教学育人本义,人机协同教学实施因材施教,动态监测学业负担,科学精准减负,统整量化质化评价是减负提质的可行路径。     

课堂教学评价:描述取向

当前的教学评价研究表明,量化取向的教学评价无法兼顾教学的整体性与发展性,并且无法发挥评价的发展性功能,课堂教学评价亟待转型。描述取向的教学评价以倾听与观察、理解与解释、研究与改进为特征,能够有效的弥补量化取向教学评价的不足,从而为课堂教学评价改革提供了另一种可资借鉴的模式。学校层面在推进这一新的评价方式时,可参考进入现场,开展描述—解释现象,揭示主题—协商改进,提供建议—提炼结论,获得启示这一行动框架。     

智能控制对控制课堂教学不确定性的启示

智能控制是目前自动化领域的研究热点之一,本文分析了不确定复杂系统智能控制的一些原理及特点,探讨了智能控制系统和课堂教学系统的相似特性,在此基础上将智能控制理论中的重要原理即神经网络控制、模糊控制、专家系统控制应用于处理课堂教学的不确定性,揭示了智能控制对控制课堂教学不确定性的启示。     

智能控制对控制课堂教学不确定性的启示

智能控制是目前自动化领域的研究热点之一,本文分析了不确定复杂系统智能控制的一些原理及特点,探讨了智能控制系统和课堂教学系统的相似特性,在此基础上将智能控制理论中的重要原理即神经网络控制、模糊控制、专家系统控制应用于处理课堂教学的不确定性,揭示了智能控制对控制课堂教学不确定性的启示。     

人工智能对教学的解放与奴役——兼论教学发展的现代性危机

人工智能作为打开人类“学习黑匣子”的重要工具,为教育教学的变革创造了无限可能。人工智能辅助和替代了教师的部分工作,拓展了学生的生活空间,使教师与学生摆脱了许多繁重的、低阶性的以及重复性的工作,极大地解放了教师和学生。但与此同时,对知识传授、教学方式转变以及教师专业发展带来诸多冲击,导致学生浅表学习、片面发展以及社会情感学习缺失等问题的出现,带来了教师生存与学生发展的现代性危机,即改变了传统教学思维的范式、滋生了师生思维钝化的可能、导致教学教育性功能的弱化以及加速人的工具理性回流。     

创新智能教学创生新的课堂

在我国全面贯彻实施《全日制义务教育课程标准(实验稿)》和“科教兴国,教育先行”的背景下,教师必须改革陈旧教学观,改进落后于时代的一些教学方式方法,才能迎接时代的挑战,为社会培养和造就高素质的创新型人才。而改革的最佳切入点首推教师的备课,改革的关键点也当仍在教师的备课。针对广大教师备课现状中存在的“重形式轻实效、重教法轻学法、重知识传承轻能力培养、重课前计划轻课后反思”等弊端,《人民教育》在全国掀起了“教案大