任麗君 李丙春

[摘要]信息技術(shù)的飛速發(fā)展為學(xué)習(xí)模式的智慧性變革提供了進(jìn)步的階梯，智能化是其順應(yīng)發(fā)展的必然選擇。在教學(xué)環(huán)境創(chuàng)新發(fā)展的背景下，信息的聚集與共享、教學(xué)的個(gè)性化、教學(xué)過(guò)程的互動(dòng)性以及知識(shí)的意義建構(gòu)成為其顯著特征，然而作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生，在這技術(shù)變革過(guò)程中以信息素養(yǎng)為載體所獲得的能力并未取得預(yù)期成效?；诖耍恼峦ㄟ^(guò)分析智慧教學(xué)環(huán)境的發(fā)展、演變，充分發(fā)揮智慧教學(xué)環(huán)境的作用，著眼于學(xué)生能力的獲得和信息素養(yǎng)的提升，從教師、智慧校園建設(shè)、評(píng)價(jià)體系等方面提出對(duì)策，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化的目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]智慧教學(xué);學(xué)生能力獲得;創(chuàng)新發(fā)展;策略

2019年5月16日，國(guó)際人工智能與教育大會(huì)在北京召開(kāi)[1]。習(xí)近平總書(shū)記向大會(huì)致賀信并提出，中國(guó)高度重視人工智能對(duì)教育的深刻影響，積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合，促進(jìn)教育變革創(chuàng)新，充分發(fā)揮人工智能優(yōu)勢(shì)，加快發(fā)展伴隨每個(gè)人一生的教育、平等面向每個(gè)人的教育、適合每個(gè)人的教育、更加開(kāi)放靈活的教育[2]。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智能終端設(shè)備的普及率直線攀升，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和4G通信的常態(tài)化，加之5G時(shí)代正逐漸來(lái)臨，人工智能已應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，教育領(lǐng)域也迫切需要技術(shù)加持，傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式發(fā)生了改變。我國(guó)逐步滿足人民日益增長(zhǎng)的接受高質(zhì)量教育的需要，這對(duì)學(xué)生能力獲得有重要意義。當(dāng)下，教與學(xué)智能識(shí)別技術(shù)、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)分析技術(shù)以及基于個(gè)性化學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的新應(yīng)用正促使教與學(xué)發(fā)生變遷[3]。“教育+技術(shù)”成為建設(shè)高質(zhì)量教育體系這一改革目標(biāo)的動(dòng)能。因此，本文基于人工智能環(huán)境，從智慧學(xué)習(xí)視角來(lái)研究學(xué)生能力獲得策略具有前瞻性和創(chuàng)新性。

一、教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)新發(fā)展

技術(shù)原始創(chuàng)新是轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要杠桿[4]。人工智能既是學(xué)習(xí)的科學(xué)，又是教育的技術(shù)。分布式認(rèn)知的交互關(guān)系模型中的各要素協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，耦合發(fā)展，即各自之間獨(dú)立發(fā)展，又交互發(fā)展，共同發(fā)揮作用。在人工智能時(shí)代，教育環(huán)境要植根現(xiàn)實(shí)需求來(lái)創(chuàng)新教育技術(shù)，致力于教育領(lǐng)域的技術(shù)原始創(chuàng)新，推進(jìn)技術(shù)與教育雙向深度的有效融合，切實(shí)發(fā)揮信息技術(shù)變革教育的革命性力量。值得關(guān)注的是，學(xué)生解決問(wèn)題的能力不僅來(lái)源于教師和家長(zhǎng)所傳授的直接經(jīng)驗(yàn)，更為直接有效的是來(lái)自高能力的同伴的影響。我們需要關(guān)注學(xué)生微觀層面和宏觀層面的相互作用，即個(gè)體構(gòu)建和社會(huì)文化相互作用所產(chǎn)生的公共建構(gòu)。

（一）教育技術(shù)學(xué)視野中的智慧教育

教育信息化中的智慧教育主要表現(xiàn)為以下五個(gè)方面：環(huán)境氛圍的智慧化，如智慧校園、智慧教室、智慧實(shí)驗(yàn)室、智慧圖書(shū)館、智慧辦公室、智慧場(chǎng)館等;媒體的智慧化，如智慧電視、智慧黑板、智慧機(jī)器人、智慧攝像機(jī)、智慧手機(jī)等;技術(shù)的智慧化，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器人等技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地提升了硬件和軟件的“智慧”程度;資源的智慧化，如智慧課程、智慧微課、智慧課堂等;手段和方法的智慧化，如智慧教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)、智慧教研、智慧創(chuàng)新方法等。

（二）教學(xué)平臺(tái)

教學(xué)平臺(tái)通過(guò)3DMAX創(chuàng)建系統(tǒng)模型以及系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)，利用C#語(yǔ)言進(jìn)行腳本設(shè)計(jì)，借助Unity3D平臺(tái)進(jìn)行整合，達(dá)到虛擬仿真物理中的天體運(yùn)動(dòng)、電子實(shí)驗(yàn)效果，并模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程和反應(yīng)所帶來(lái)的微觀變化。教學(xué)平臺(tái)因節(jié)能環(huán)保、生動(dòng)還原實(shí)驗(yàn)過(guò)程且交互性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)深受學(xué)生和教師歡迎?；赨nity3D虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了個(gè)性化、互動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，通過(guò)模擬讓理化實(shí)驗(yàn)形象化，達(dá)到體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的效果。有意義的教學(xué)情境會(huì)加深學(xué)生融入知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的程度，從而進(jìn)行意義構(gòu)建，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生領(lǐng)會(huì)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程被賦予積極的情感體驗(yàn)。

（三）教學(xué)軟件

眾多教育類(lèi)App已實(shí)現(xiàn)師生互聯(lián)，教學(xué)資源在其中呈現(xiàn)，課程中會(huì)設(shè)置相應(yīng)的師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生注意力的保持，并且有助于其理清學(xué)習(xí)重點(diǎn)并加深記憶。教師通過(guò)線上提交、批改作業(yè)，形成數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)反饋，根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)性化輔導(dǎo)。另外，教學(xué)軟件的上課時(shí)間也相對(duì)靈活，教師可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況進(jìn)行靈活點(diǎn)播。

二、信息時(shí)代教學(xué)方式的發(fā)展與演變

教育教學(xué)的信息化不等于PPT、校園網(wǎng)、慕課（MOOC）的簡(jiǎn)單相加，其要向各類(lèi)教育信息的更高境界融合發(fā)展發(fā)力，發(fā)揮技術(shù)的價(jià)值，以提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展為落腳點(diǎn)。“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，科技是戰(zhàn)勝困難的有力武器。”我們要不斷加強(qiáng)教育和科技融合，加強(qiáng)教育科技創(chuàng)新，促進(jìn)教育教學(xué)方式創(chuàng)新，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（二）智慧教學(xué)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)以及人工智能的快速發(fā)展，眾多開(kāi)放式、智能化的教學(xué)平臺(tái)迅速得到發(fā)展。在新高考改革背景下，教師需要從單一的關(guān)注分?jǐn)?shù)變化轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展。如何更精準(zhǔn)地了解學(xué)生的學(xué)業(yè)情況，在不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的前提下，進(jìn)一步幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)能力提升，成為智慧教學(xué)改進(jìn)的焦點(diǎn)。

“人工智能+教育”打造精準(zhǔn)的教與學(xué)方式，大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)可以個(gè)性化反饋學(xué)生的真實(shí)學(xué)情，家校聯(lián)合互動(dòng)也更加科學(xué)化、精確化。這一教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)新性發(fā)展極大地提高了教師的工作效率，也提升了教學(xué)質(zhì)量。精準(zhǔn)教學(xué)，教師可以準(zhǔn)確“把脈”學(xué)生，并通過(guò)周期性的專(zhuān)題講座進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生了解自我，達(dá)到“讓每個(gè)學(xué)生都來(lái)有所學(xué)，學(xué)有所得，得有所長(zhǎng)”的效果。

三、智慧教學(xué)環(huán)境下學(xué)生的能力發(fā)展

智慧教育有助于實(shí)現(xiàn)人的尊嚴(yán)、自由和權(quán)利的內(nèi)在價(jià)值，使人類(lèi)的本質(zhì)力量得以延伸。而實(shí)現(xiàn)智慧教育的關(guān)鍵，是如何借助智慧的理念、技術(shù)和方法等激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力。筆者認(rèn)為，這應(yīng)把發(fā)力點(diǎn)放在信息素養(yǎng)的提高上，以信息化催生智能化，助力教育發(fā)展。

（一）學(xué)生信息素養(yǎng)現(xiàn)狀

信息素養(yǎng)具有普遍性、層次性、實(shí)踐性[5]。信息素養(yǎng)是每個(gè)社會(huì)公民生活在信息社會(huì)不可或缺的一種廣泛的素質(zhì)。信息領(lǐng)域的開(kāi)放性為學(xué)生自我獲取信息、掌握信息技能、了解信息道德提供了便利。信息素養(yǎng)的層次性隨著個(gè)體知識(shí)與能力的發(fā)展不斷變化。信息素養(yǎng)的實(shí)踐性表明操作能力的強(qiáng)弱是衡量個(gè)體信息素養(yǎng)的重要尺度，其次是信息意識(shí)情感，理論的價(jià)值往往只能通過(guò)正確指導(dǎo)實(shí)踐才可以充分彰顯。

近年來(lái)，論文抄襲等學(xué)術(shù)不端現(xiàn)象作為頭條熱點(diǎn)充斥大眾的視野，這不僅使學(xué)術(shù)環(huán)境受到負(fù)面影響，而且貶低學(xué)術(shù)研究的價(jià)值......學(xué)生是未來(lái)社會(huì)進(jìn)步的后備高素質(zhì)力量，發(fā)生類(lèi)似的事件無(wú)疑是社會(huì)的損失。筆者由此得出思考：教育能否讓人更智慧？筆者認(rèn)為，從學(xué)生內(nèi)部發(fā)力是解決問(wèn)題的有效途徑之一。相關(guān)部門(mén)在實(shí)施教育教學(xué)的過(guò)程中將注意力向?qū)W生信息化素養(yǎng)、心理抗壓等能力的獲得方面傾斜，有效降低這類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。

（二）提升學(xué)生信息素養(yǎng)的對(duì)策與建議

1.教師層面

教師是智慧教育的首要實(shí)踐者，是智慧校園的“核心人力”[6]。學(xué)生感知的教師行為、策略支持可以增強(qiáng)學(xué)生的自我效能感。首先，教師要提高自身信息素養(yǎng)，加強(qiáng)“信息素養(yǎng)教育”培訓(xùn)。其次，教師應(yīng)該積極轉(zhuǎn)變教育觀念，把培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)造力融入專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)，同時(shí)兼顧情感支持對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要作用，在互動(dòng)中關(guān)心并支持學(xué)生，激勵(lì)學(xué)生克服焦慮與學(xué)習(xí)倦怠感，增加行為、認(rèn)知、情感的投入，引導(dǎo)學(xué)生智慧創(chuàng)新。最后，教師應(yīng)當(dāng)遵循“思維互動(dòng)是核心，情感互動(dòng)為基礎(chǔ)、行為互動(dòng)為表現(xiàn)”的指導(dǎo)[7]。

教師的教學(xué)方式要隨著教育教學(xué)中信息技術(shù)的有效整合而改變，使用信息技術(shù)創(chuàng)造合適的學(xué)習(xí)環(huán)境，立足“循證實(shí)踐”。教師要注重教學(xué)過(guò)程的證據(jù)收集，提高自身分析能力和洞察力，兼顧不同主體的學(xué)習(xí)風(fēng)格，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)力，課程設(shè)計(jì)要“滋養(yǎng)整個(gè)大腦”，注重提高每節(jié)課的質(zhì)量。在知識(shí)深化和知識(shí)創(chuàng)造階段，現(xiàn)代化教學(xué)工具扮演的是加強(qiáng)任務(wù)和提高學(xué)習(xí)成效的角色，旨在營(yíng)造有利的學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生發(fā)展服務(wù)。因?yàn)槿说木τ邢?，而機(jī)器也有其專(zhuān)長(zhǎng)，教師可引導(dǎo)學(xué)生把一些非生產(chǎn)性的認(rèn)知載荷轉(zhuǎn)到制品上，把精力投入在能力獲得上。在這個(gè)過(guò)程中，教與學(xué)形成一種以創(chuàng)造性思維為核心的現(xiàn)代化教學(xué)模式，基于問(wèn)題而不僅基于知識(shí)點(diǎn)，從而達(dá)成知識(shí)與技能、能力咬合的效果。

2.智慧校園建設(shè)

我們把智慧校園建設(shè)作為實(shí)現(xiàn)智慧教育的著力點(diǎn)，讓智慧教育的實(shí)施有所依托。數(shù)字校園建設(shè)聚焦“云資源、云課堂與云端學(xué)?！保霸啤狈?wù)保障了后疫情時(shí)代在線教學(xué)的有序開(kāi)展，打破了時(shí)間和空間的限制，資源共享的實(shí)時(shí)性在一定程度上促進(jìn)了教育公平。數(shù)據(jù)表明，在新冠肺炎疫情突發(fā)的情況下，2020年春季線上教學(xué)過(guò)程中，慕課（MOOC）占據(jù)所有線上教學(xué)資源的40%，由于互聯(lián)網(wǎng)的普及，以往網(wǎng)絡(luò)難以觸達(dá)地區(qū)的學(xué)生也可以享受到優(yōu)越的在線教育資源，實(shí)現(xiàn)了“停課不停學(xué)”的目標(biāo)，線上、線下相結(jié)合的教學(xué)模式也得到了充分實(shí)踐。如何讓“教育插上技術(shù)的翅膀”成為教育技術(shù)需要考慮的一大問(wèn)題，從而做到從“教育技術(shù)化到能力提升”的跨越發(fā)展，培養(yǎng)智慧型創(chuàng)新人才。全場(chǎng)景錄播、全生態(tài)互動(dòng)的理念助力高校構(gòu)建智慧云端教育新視界，其中，教考融合教室、4K錄播教室、輕錄播教室、協(xié)作互動(dòng)教室，有利于打造“教學(xué)考評(píng)管”的資源整合閉環(huán)模式，生動(dòng)地呈現(xiàn)教學(xué)的過(guò)程和細(xì)節(jié)，錄播可深度還原教學(xué)過(guò)程，有助于師生反思教學(xué)和意義反饋，助力雙向減負(fù)。而空中課堂的搭建拓展了教學(xué)空間，豐富了教學(xué)資源，改進(jìn)了教學(xué)模式，助力我國(guó)高質(zhì)量復(fù)合型人才的培養(yǎng)。此外，智慧校園建設(shè)不能忽視特色的形成與發(fā)展，我們要以校園文化、特色項(xiàng)目為著眼點(diǎn)，積極創(chuàng)辦特色學(xué)校，從而形成影響力，實(shí)現(xiàn)智慧校園健康平穩(wěn)發(fā)展。

3.改革評(píng)價(jià)體系

時(shí)代是思想之母，實(shí)踐是理論之源。因此我們一定要牢牢把握教育的根本目標(biāo)，以立德樹(shù)人作為教育的根本任務(wù)，把提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)全面發(fā)展的人作為長(zhǎng)期堅(jiān)持的指導(dǎo)思想，以提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)造力為著力點(diǎn)，在學(xué)校這一陣地上把課堂教學(xué)作為“樹(shù)人”的抓手，使教育在實(shí)踐的過(guò)程中不斷發(fā)展和完善。人工智能時(shí)代，人才的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)反映智能時(shí)代“智能泛在”的特點(diǎn)，時(shí)刻要明確的是—教育的主要任務(wù)是知識(shí)的生產(chǎn)，而不僅是傳遞與繼承，其歸根結(jié)底是要發(fā)展學(xué)生的四大核心能力，即批判性思維、協(xié)作能力、交流能力和創(chuàng)造力。

評(píng)價(jià)是所有成功教學(xué)的基礎(chǔ)。創(chuàng)新思維的真正內(nèi)化，不應(yīng)只是簡(jiǎn)單的“學(xué)習(xí)—測(cè)試”范式，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)可以自動(dòng)調(diào)用思維的真實(shí)情景，其可利用智能技術(shù)、人工智能大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化技術(shù)有效助推課程教學(xué)與學(xué)生能力提升的動(dòng)態(tài)評(píng)估。按照教育測(cè)量與評(píng)價(jià)的內(nèi)容，其可以劃分為智力測(cè)量與評(píng)價(jià)、能力傾向測(cè)量與評(píng)價(jià)、成就測(cè)量與評(píng)價(jià)、人格測(cè)量與評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)投入包括三個(gè)維度：認(rèn)知投入、情感投入、行為投入。我們?cè)诮ㄔO(shè)高質(zhì)量教育體系的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)，注重過(guò)程性評(píng)價(jià)和階段性評(píng)價(jià)，挖掘?qū)W生多方面的潛能，同時(shí)應(yīng)注意情感領(lǐng)域的“價(jià)值復(fù)合體形成的性格化”評(píng)價(jià)，這是因?yàn)橥獠啃袨榉磻?yīng)內(nèi)部構(gòu)想。能力水平是重要的教育成效指標(biāo)，我們通過(guò)大數(shù)據(jù)、多模態(tài)賦能教育評(píng)價(jià)，得到更精準(zhǔn)的認(rèn)知或情感反應(yīng)，并通過(guò)遞歸算法思想即可實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能短板的探尋，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自身的學(xué)習(xí)風(fēng)格和偏好。這是提供個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)的重要依據(jù)。人工智能的目的是讓機(jī)器可以具備“類(lèi)人”的能力，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力獲得是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成的過(guò)程，在發(fā)展目標(biāo)轉(zhuǎn)化決策準(zhǔn)則的指導(dǎo)下，人工智能借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)算法判定學(xué)生學(xué)習(xí)模式存在的問(wèn)題，并做出適時(shí)調(diào)整，以朝著使學(xué)生更好發(fā)展的方向發(fā)力。

四、結(jié)語(yǔ)

筆者從科技發(fā)展的環(huán)境和新時(shí)代科技發(fā)展背景下日益增長(zhǎng)的教育領(lǐng)域?qū)萍冀Y(jié)合的需要，探討教育教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)新發(fā)展，發(fā)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)在教育領(lǐng)域的滲透引發(fā)信息時(shí)代教學(xué)方式的深刻變革，出現(xiàn)了教學(xué)方法不協(xié)調(diào)和教學(xué)目標(biāo)錯(cuò)位等問(wèn)題，從教師、智慧校園建設(shè)、評(píng)價(jià)體系三方面提出相應(yīng)的對(duì)策與建議，致力于提升學(xué)生信息素養(yǎng)和能力獲得，力圖在智慧教學(xué)環(huán)境下幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從知識(shí)獲得到能力提升的跨越。在未來(lái)的研究中，相關(guān)部門(mén)可將虛擬仿真技術(shù)融入具體的課堂教學(xué)實(shí)踐，讓科技的力量通過(guò)課堂促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的成長(zhǎng)與進(jìn)步，激發(fā)學(xué)生的自主性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生的能力在參與和遷移中自然獲得。

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[作者簡(jiǎn)介]任麗君（1996—），女，山西交口人，喀什大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院碩士研究生;李丙春（1971—），男，四川渠縣人，喀什大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授。