中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-5995(2025)02-004-10
近年來(lái),中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見(jiàn)》《關(guān)于弘揚(yáng)教育家精神加強(qiáng)新時(shí)代高素質(zhì)專業(yè)化教師隊(duì)伍建設(shè)的意見(jiàn)》等重要文件,均突顯了對(duì)教師教學(xué)技能提升的重視[1][2]。課堂提問(wèn)是高級(jí)的教學(xué)技能,具有思維啟迪性的課堂提問(wèn)是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的腳手架,也是提高教師教學(xué)組織重要工具[3]。以往的課堂提問(wèn)受教師主觀影響較大,多依靠教師自身專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),新手教師難以快速達(dá)到熟練、有效、準(zhǔn)確的課堂提問(wèn)層次,甚至熟手教師也難以避免課堂問(wèn)題出現(xiàn)不準(zhǔn)確、不規(guī)范、目的性不強(qiáng)等問(wèn)題[4][5] U
大語(yǔ)言模型(LargeLanguageModel)是新一輪科技產(chǎn)業(yè)革命的重要技術(shù)支撐,是教育領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的新引擎。大語(yǔ)言模型以自然語(yǔ)言交互為基礎(chǔ),具有深層語(yǔ)義解析能力和自然語(yǔ)言生成能力,能夠幫助教師生成連貫性強(qiáng)、邏輯性通的課堂提問(wèn),在優(yōu)化教學(xué)提問(wèn)、引領(lǐng)教師向優(yōu)質(zhì)提問(wèn)型教師發(fā)展上提供有力支持。當(dāng)前,大語(yǔ)言模型賦能教師課堂提問(wèn)正在起步階段,因此相關(guān)研究較少。鑒于此,本研究聚焦“大語(yǔ)言模型如何賦能教師課堂提問(wèn)”,基于“現(xiàn)實(shí)困境、方法探尋、案例展示”的研究路徑,剖析大語(yǔ)言模型與教師課堂提問(wèn)的深層聯(lián)系,同時(shí)結(jié)合文獻(xiàn)研究,提出利用大語(yǔ)言模型提升教師課堂提問(wèn)層次的方法和案例。
一、教師課堂提問(wèn)現(xiàn)實(shí)困境
課堂提問(wèn)作為教師教學(xué)活動(dòng)中的核心組成部分,貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程,是教師通過(guò)精心設(shè)計(jì)的激發(fā)學(xué)生思考、促進(jìn)知識(shí)理解和應(yīng)用能力發(fā)展的關(guān)鍵途徑。相關(guān)研究揭示了課堂提問(wèn)的深層價(jià)值取向,特別強(qiáng)調(diào)了問(wèn)題層次建構(gòu)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)之間的協(xié)同關(guān)系[6]。從角色與知識(shí)傳遞的視角,師生課堂提問(wèn)主體轉(zhuǎn)向的機(jī)理進(jìn)一步凸顯了提問(wèn)在教學(xué)互動(dòng)中的橋梁作用[7]。目前,針對(duì)教師課堂提問(wèn)的研究已有廣泛結(jié)論。在課堂提問(wèn)類型方面,有研究根據(jù)認(rèn)知層級(jí)劃分出了識(shí)記型提問(wèn)、應(yīng)用型提問(wèn)和評(píng)價(jià)型提問(wèn)等[8],也有研究從提問(wèn)目的的角度出發(fā),將提問(wèn)類型分為常會(huì)管理性問(wèn)題、記憶性問(wèn)題、推理性問(wèn)題、創(chuàng)造性問(wèn)題和批判性問(wèn)題等[4]]。
學(xué)者們對(duì)課堂提問(wèn)的功能認(rèn)知經(jīng)歷了顯著演變過(guò)程。起初課堂提問(wèn)被視為簡(jiǎn)單的檢查工具,其重要性未得到充分認(rèn)可[9]。但隨著建構(gòu)主義的傳播熱潮,課堂提問(wèn)作為思維激活工具的價(jià)值逐漸凸顯[10]。國(guó)外有研究系統(tǒng)歸納了課堂提問(wèn)的18項(xiàng)核心功能,涵蓋了發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)的漏洞、檢查學(xué)生知識(shí)的掌握度、吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力、促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展等多個(gè)方面[1]。在此基礎(chǔ)上,后續(xù)研究進(jìn)一步提煉出課堂提問(wèn)的多重功能,如評(píng)估反饋、促進(jìn)師生交流、課堂管理、教學(xué)組織等[12]。國(guó)內(nèi)實(shí)證研究表明,優(yōu)質(zhì)提問(wèn)策略不僅能從激發(fā)思維能力、促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)、發(fā)展批判思維等維度優(yōu)化課堂生態(tài)[13],還在學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)、學(xué)習(xí)過(guò)程引導(dǎo)、遞進(jìn)思維發(fā)展等方面具有顯著作用(見(jiàn)表1)[14]。由此可見(jiàn),教師課堂提問(wèn)不僅受到了學(xué)者的廣泛重視,其多功能性也得到了教育界普遍認(rèn)可。
課堂提問(wèn)作為教學(xué)互動(dòng)的核心機(jī)制之一,其理念定位、問(wèn)題結(jié)構(gòu)、認(rèn)知層級(jí)及反饋策略共同構(gòu)成教學(xué)效能的關(guān)鍵作用框架[15]。然而,現(xiàn)有實(shí)踐在理念轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、學(xué)情適配和理答反饋等維度存在矛盾,這種矛盾既體現(xiàn)為問(wèn)題設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)目標(biāo)覆蓋性不足,也表現(xiàn)為提問(wèn)反饋路徑對(duì)學(xué)生認(rèn)知激活有限,折射出工具理性與素養(yǎng)導(dǎo)向之間的博弈。
(一)以教師為中心的課堂提問(wèn)理念亟需改變
教師課堂提問(wèn)理念的形成根植于教師的教育價(jià)值取向、專業(yè)素養(yǎng)及教學(xué)經(jīng)驗(yàn),該理念不僅作為課堂教學(xué)的理論基礎(chǔ)[16],也直接影響整個(gè)課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。當(dāng)前,課堂提問(wèn)存在主體、認(rèn)知、思維三重失衡。一是課堂提問(wèn)主體的權(quán)利傾斜。教師作為課堂提問(wèn)的主導(dǎo)者充當(dāng)著“知識(shí)權(quán)威”的角色,而固守傳統(tǒng)的“教師提問(wèn)-學(xué)生回答”模式使本應(yīng)作為“學(xué)習(xí)主人翁”的學(xué)生鮮有主動(dòng)發(fā)問(wèn)的機(jī)會(huì)。二是教師對(duì)有效提問(wèn)的認(rèn)知薄弱。一方面,教師對(duì)課堂提問(wèn)的類型使用場(chǎng)景理解模糊,例如,教師易將封閉性問(wèn)題與開(kāi)放性問(wèn)題兩者錯(cuò)配,導(dǎo)致開(kāi)放性問(wèn)題被簡(jiǎn)化為事實(shí)性應(yīng)答,封閉性問(wèn)題則機(jī)械套用于激發(fā)高階思維的環(huán)節(jié),削弱了課堂提問(wèn)的認(rèn)知激活價(jià)值。另一方面,教師將提問(wèn)固化為知識(shí)檢測(cè)與紀(jì)律管理工具,忽視其激發(fā)學(xué)生深度思考的教育價(jià)值。三是教師提問(wèn)層級(jí)的扁平化局限。在不同教學(xué)情境下,教師課堂提問(wèn)仍然傾向選擇淺層、單一的提問(wèn)形式,多停留于記憶和理解等低階認(rèn)知層面,缺少分析、綜合、評(píng)價(jià)等高階問(wèn)題,制約學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。究其根本,教師對(duì)“問(wèn)題意識(shí)培養(yǎng)”與“認(rèn)知腳手架搭建”的認(rèn)知薄弱,亟需確立以學(xué)生為中心的提問(wèn)理念,推動(dòng)課堂提問(wèn)由“知識(shí)權(quán)威控制”向“思維發(fā)展賦能”轉(zhuǎn)型。
(二)教師亟需加強(qiáng)課堂提問(wèn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
課堂提問(wèn)的結(jié)構(gòu)序列化設(shè)計(jì)需遵循認(rèn)知進(jìn)階規(guī)律。在教學(xué)論視角看來(lái),教師課堂提問(wèn)序列作為教學(xué)互動(dòng)的核心要素,本質(zhì)是通過(guò)結(jié)構(gòu)化問(wèn)題鏈搭建認(rèn)知腳手架[17],引導(dǎo)學(xué)生思維從低階向高階躍遷。這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)包含雙重向度:宏觀層面要求匹配學(xué)科知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)特征,依據(jù)單元知識(shí)圖譜的內(nèi)在邏輯,通過(guò)問(wèn)題鏈實(shí)現(xiàn)知識(shí)整合與思維進(jìn)階;微觀層面則需強(qiáng)化問(wèn)題系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的邏輯關(guān)聯(lián),形成具有內(nèi)在一致性的認(rèn)知框架。
然而,當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐存在教師提問(wèn)結(jié)構(gòu)序列性差和問(wèn)題內(nèi)容淺層兩大突出問(wèn)題。其一,點(diǎn)狀提問(wèn)割裂知識(shí)體系。課堂提問(wèn)拘泥于單個(gè)知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)碎片化特征,問(wèn)題之間缺乏邏輯聯(lián)系、序列編排未遵循認(rèn)知梯度、機(jī)械套用固定模版等[18]。其二,低階設(shè)問(wèn)阻滯思維發(fā)展。部分教師慣用判斷句,諸如“是不是”“對(duì)不對(duì)”等二元化設(shè)問(wèn)。此類提問(wèn)具有雙重局限:一方面是內(nèi)容層面空洞化,既無(wú)法觸發(fā)概念辨析的元認(rèn)知活動(dòng),又難以形成知識(shí)遷移的認(rèn)知彈性;另一方面是素養(yǎng)層面淺表化,既阻滯思維的迭代深化,又易引發(fā)學(xué)生的思考惰性,甚至抑制批判性思維萌芽、阻礙認(rèn)知水平的積極發(fā)展[19]。
(三)課堂提問(wèn)亟需結(jié)合學(xué)情設(shè)計(jì)問(wèn)題難度
學(xué)生的學(xué)情適配度直接關(guān)聯(lián)課堂提問(wèn)的有效性?;诰S果茨基最近發(fā)展區(qū)理論構(gòu)建的梯度化問(wèn)題設(shè)計(jì),通過(guò)精準(zhǔn)劃分不同問(wèn)題的難度梯度,旨在實(shí)現(xiàn)個(gè)體學(xué)習(xí)潛能的最大化。當(dāng)前,教師雖普遍注重提問(wèn)環(huán)節(jié),卻常陷入目標(biāo)泛化與路徑模糊的雙重困境,教學(xué)實(shí)踐中精準(zhǔn)定位知識(shí)重難點(diǎn)、把握學(xué)生認(rèn)知銜接點(diǎn),從而很大程度上制約了學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的深度。
基于學(xué)情的設(shè)計(jì)理念,現(xiàn)有的課堂提問(wèn)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題梯度失調(diào)問(wèn)題,直接影響教學(xué)效能。教師應(yīng)系統(tǒng)評(píng)估學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、心理狀態(tài)以及認(rèn)知參與度,據(jù)此構(gòu)建分層問(wèn)題序列。若教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)忽視對(duì)學(xué)生地考量,課堂提問(wèn)可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)人應(yīng)答或思維脫韁的兩級(jí)分化局面。從認(rèn)知基礎(chǔ)角度看,當(dāng)提問(wèn)難度超過(guò)學(xué)生認(rèn)知閾限,導(dǎo)致認(rèn)知超載,表現(xiàn)為概念鏈接斷裂與知識(shí)遷移阻滯;而問(wèn)題難度長(zhǎng)期低于現(xiàn)有認(rèn)知水平,則會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知惰性,形成低階思維路徑依賴。從心理狀態(tài)角度出發(fā),高頻高難度提問(wèn)易誘發(fā)認(rèn)知焦慮,而持續(xù)低階設(shè)問(wèn)則引發(fā)成就動(dòng)機(jī)萎縮。從認(rèn)知參與度視角來(lái)看,梯度失調(diào)的問(wèn)題序列會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知卷人度與思維活躍度失衡[20]。超閾問(wèn)題使學(xué)生無(wú)法調(diào)動(dòng)深層思維,低閾問(wèn)題則抑制元認(rèn)知的激活。
(四)課堂提問(wèn)亟需合適的理答反饋機(jī)制
理答反饋是構(gòu)成師生認(rèn)知交互的調(diào)控中樞,是對(duì)學(xué)生的應(yīng)答情況給予回應(yīng)或評(píng)價(jià)的交互過(guò)程,具有診斷學(xué)習(xí)成效、促進(jìn)認(rèn)知建構(gòu)、調(diào)節(jié)課堂生態(tài)等功能。當(dāng)前教師課堂提問(wèn)存在三個(gè)常見(jiàn)的理答反饋問(wèn)題。一是候答時(shí)間短。一方面,教師沒(méi)有預(yù)留足夠候答時(shí)間,壓縮了學(xué)生進(jìn)行元認(rèn)知加工的時(shí)間,導(dǎo)致概念聯(lián)結(jié)不充分;另一方面,當(dāng)候答時(shí)間未能提供充分的認(rèn)知緩沖時(shí),學(xué)生在快速應(yīng)答環(huán)境中的容易產(chǎn)生對(duì)課堂的焦慮,觸發(fā)學(xué)業(yè)壓力負(fù)荷。二是評(píng)價(jià)方式單一。教師為了追求課堂流程的流暢性,選擇“短平快”的回應(yīng)方式變成了課堂提問(wèn)反饋的一種普遍現(xiàn)象[5]。然而,這違背了課堂提問(wèn)的根本目的,教師在學(xué)生回答不夠全面或者有錯(cuò)誤時(shí)草率帶過(guò),沒(méi)有及時(shí)指出并說(shuō)明正確答案,最終使得學(xué)生既不了解自己的回答情況,又打擊了其回答問(wèn)題的積極性。三是追問(wèn)環(huán)節(jié)缺失。課堂提問(wèn)常常終止于首次應(yīng)答,教師未能構(gòu)建追問(wèn)的認(rèn)知推進(jìn)過(guò)程,21]具體表現(xiàn)為認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)缺失、層級(jí)遞進(jìn)設(shè)計(jì)缺乏。
二、大語(yǔ)言模型賦能教師課堂提問(wèn)的方法探尋
大語(yǔ)言模型是基于深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的自然語(yǔ)言處理算法模型,主要通過(guò)對(duì)海量文本數(shù)據(jù)建模,實(shí)現(xiàn)對(duì)人類語(yǔ)言的語(yǔ)義內(nèi)涵和復(fù)雜語(yǔ)言的理解和生成,該特征形成了輔助教師課堂提問(wèn)的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用前提。大語(yǔ)言模型通過(guò)教育文本數(shù)據(jù)的收集預(yù)處理、特征分析和預(yù)訓(xùn)練的學(xué)習(xí)過(guò)程獲得教育語(yǔ)言運(yùn)用規(guī)律的能力,再利用上下文分析、預(yù)測(cè)輸出等策略實(shí)現(xiàn)賦能教師課堂提問(wèn)智慧化發(fā)展[22]。在教師教學(xué)領(lǐng)域中,大語(yǔ)言模型賦能教師課堂提問(wèn)的范圍已擴(kuò)展到參與課堂提問(wèn)教學(xué)、收集課堂提問(wèn)資料素材、設(shè)計(jì)課程提問(wèn)環(huán)節(jié)、撰寫(xiě)課堂提問(wèn)教案、制作課堂提問(wèn)教學(xué)資源、實(shí)時(shí)解答課堂提問(wèn)、及時(shí)反饋預(yù)評(píng)估等。
(一)三元課堂主體革新課堂提問(wèn)理念
大語(yǔ)言模型的技術(shù)優(yōu)勢(shì)能為教師課堂提問(wèn)提供新的價(jià)值洞察視角。課堂提問(wèn)是教學(xué)的重要組成部分,教師提問(wèn)理念是課堂提問(wèn)策略設(shè)計(jì)與調(diào)整的“指揮棒”,更新教師提問(wèn)理念是課堂提問(wèn)革新的伊始[23]。
課堂提問(wèn)不僅是知識(shí)傳遞的工具,更是教師通過(guò)語(yǔ)言刺激與學(xué)生形成的雙向?qū)υ捪到y(tǒng)[24]。傳統(tǒng)的課堂提問(wèn)理念中,存在師生提問(wèn)地位失衡、教師科學(xué)提問(wèn)理念薄弱、提問(wèn)內(nèi)容扁平等課堂提問(wèn)頑疾,阻礙課堂教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。大語(yǔ)言模型進(jìn)入課堂將改變課堂主體認(rèn)知、為提問(wèn)分析提供智能工具支撐等,能整合人類智慧與智能模型的優(yōu)勢(shì),提升課堂提問(wèn)理念決策的可靠性。大語(yǔ)言模型能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)問(wèn)題鏈方案的科學(xué)設(shè)計(jì)、識(shí)別教學(xué)提問(wèn)過(guò)程、教育評(píng)價(jià)的實(shí)時(shí)反饋[25]。除了宏觀把控教學(xué)實(shí)踐過(guò)程,大語(yǔ)言模型還參與課堂教師角色扮演。大語(yǔ)言模型在教學(xué)場(chǎng)景扮演數(shù)字教師角色,能協(xié)助教師進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)、分析和決策,改變傳統(tǒng)課堂提問(wèn)的“師-生”二元主體模式,使之轉(zhuǎn)向更多元的“師-機(jī)-生”三元主體提問(wèn)課堂模式[26]。
(二)智能增強(qiáng)問(wèn)題序列化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
大語(yǔ)言模型強(qiáng)大的語(yǔ)言識(shí)別和生成能力,能夠基于輸人描述理解任務(wù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系重構(gòu)課堂提問(wèn)的生成模式,超越教師智慧和機(jī)器智能的局限性[2]。教師課堂提問(wèn)作為教學(xué)互動(dòng)的核心工具,其結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞“激發(fā)學(xué)生思維”劃分不同難度等級(jí)展開(kāi)。
大語(yǔ)言模型根據(jù)教學(xué)主題或關(guān)鍵詞深剖課堂教學(xué)內(nèi)容核心,生成強(qiáng)結(jié)構(gòu)的序列化問(wèn)題鏈,生成事實(shí)性問(wèn)題、分析性問(wèn)題、創(chuàng)造性問(wèn)題等不同類型的多樣化提問(wèn),涵蓋豐富的知識(shí)點(diǎn)和認(rèn)知層次,能多角度啟迪學(xué)生思考、滿足學(xué)生多層次認(rèn)知學(xué)習(xí)需求。大語(yǔ)言模型結(jié)合課堂提問(wèn)數(shù)據(jù)資料學(xué)習(xí)、增長(zhǎng)提問(wèn)能力,以“師-機(jī)”共同合作形式將是何、為何、如何、若何的“四何問(wèn)題”進(jìn)行教學(xué)過(guò)程序列化設(shè)計(jì),共同構(gòu)成智能深度課堂[22],促進(jìn)學(xué)生由淺入深開(kāi)展思考。教師可以利用大語(yǔ)言模型生成的結(jié)構(gòu)化課堂提問(wèn)作為參考,結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生情況設(shè)計(jì)更有效的提問(wèn)策略,在減輕教師的備課負(fù)擔(dān)的同時(shí),提高自身結(jié)構(gòu)化思維水平,也為課堂提問(wèn)的產(chǎn)生方式提供新的可能性。
(三)智能生成符合學(xué)情的梯度問(wèn)題
課堂提問(wèn)是教育教學(xué)的邏輯起點(diǎn),對(duì)學(xué)生思維啟迪和發(fā)展起著重要作用。一般情況下,教師課堂提問(wèn)功能是傳遞教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思考、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。大語(yǔ)言模型依托智能分析,實(shí)現(xiàn)課堂提問(wèn)精準(zhǔn)適配學(xué)生學(xué)情以及不同梯度問(wèn)題建構(gòu)。大語(yǔ)言模型生成不同難度梯度課堂提問(wèn),關(guān)注了學(xué)生最近發(fā)展區(qū),能通過(guò)控制提問(wèn)難度來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自主思考和探索,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師在大語(yǔ)言模型輸人教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)等內(nèi)容,依據(jù)三個(gè)難度層次生成課堂提問(wèn)問(wèn)題,如在簡(jiǎn)單難度生成記憶類、簡(jiǎn)單理解類問(wèn)題,促進(jìn)水平較弱學(xué)生理解記憶;在中等難度生成應(yīng)用型提升思維能力問(wèn)題;在高等難度生成綜合類、分析類思維拓展問(wèn)題,滿足綜合能力較高層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。在預(yù)設(shè)問(wèn)題與課堂預(yù)設(shè)情況發(fā)生偏差時(shí),大語(yǔ)言模型根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)境等對(duì)課堂提問(wèn)問(wèn)題的動(dòng)態(tài)優(yōu)化和重構(gòu),能夠即刻生成指定知識(shí)主題的設(shè)計(jì)分層遞進(jìn)式教學(xué)問(wèn)題。
(四)智能構(gòu)建適配的課堂理答策略
大語(yǔ)言模型能夠彌補(bǔ)課堂理答反饋類型單一、無(wú)深人追問(wèn)、評(píng)價(jià)反饋不及時(shí)的問(wèn)題。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別課堂提問(wèn)對(duì)話中,大模型智能技術(shù)能對(duì)提問(wèn)、回答、反饋內(nèi)容、對(duì)話類型等內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)編碼,課堂提問(wèn)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá) 84.11%[28] ,為提升課堂提問(wèn)理答策略的準(zhǔn)確性提供保障。
首先,大語(yǔ)言模型智能技術(shù)能對(duì)師生開(kāi)展“人機(jī)結(jié)合”的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)與多樣反饋。從分析對(duì)象來(lái)說(shuō),大語(yǔ)言模型通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別分析學(xué)生課堂回答,如發(fā)言頻次、發(fā)言長(zhǎng)度等,為學(xué)生反饋答題結(jié)果與課堂專注度情況;再是識(shí)別教師教學(xué)授課語(yǔ)言專業(yè)度,如語(yǔ)速、語(yǔ)調(diào)、發(fā)音、專業(yè)術(shù)語(yǔ)等特征,生成針對(duì)理答邏輯性與和互動(dòng)深度的優(yōu)化建議,助力教師改進(jìn)課堂提問(wèn)策略。其次,大語(yǔ)言模型生成適時(shí)深人追問(wèn)的新問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題之間的聯(lián)系。通過(guò)分析學(xué)生的回答實(shí)現(xiàn)深度課堂學(xué)習(xí),大語(yǔ)言模型幫助學(xué)生更好地促進(jìn)創(chuàng)造性思考和批判性思維的發(fā)展[29]。例如,華東師范大學(xué)團(tuán)隊(duì)使用大語(yǔ)言模型的多智能體“數(shù)智蘇格拉底”,構(gòu)建了師生機(jī)互相提問(wèn)、互相反饋的人機(jī)對(duì)話提問(wèn)模式[30]。最后,大語(yǔ)言模型可以提供即時(shí)的理答反饋,幫助教師調(diào)整提問(wèn)策略與優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。在學(xué)生問(wèn)題回答普遍不理想的情況下,教師可以利用大語(yǔ)言模型生成提示或引導(dǎo)性問(wèn)題,借助問(wèn)題理解支架輔助學(xué)生更好地理解問(wèn)題。例如,阿里巴巴集團(tuán)開(kāi)發(fā)的大型預(yù)訓(xùn)練語(yǔ)言模型阿里通義千問(wèn),能夠在課堂提問(wèn)中能夠根據(jù)教師和學(xué)生的需求,提供實(shí)時(shí)反饋和定制化學(xué)習(xí)路徑[31]。
三、大語(yǔ)言模型生成課堂提問(wèn)的案例展示
基于教師課堂提問(wèn)的現(xiàn)實(shí)需求,本研究參考教育智能體開(kāi)發(fā)框架,形成了大語(yǔ)言模型賦能的教師課堂提問(wèn)智能體的操作案例。以下是基于豆包開(kāi)源平臺(tái)為技術(shù)載體創(chuàng)建的“教師課堂提問(wèn)助手”智能體配置、調(diào)試、應(yīng)用過(guò)程。
(一)配置“教師課堂提問(wèn)助手”智能體
本研究從“教師課堂提問(wèn)設(shè)計(jì)內(nèi)容與認(rèn)知目標(biāo)層級(jí)”出發(fā),配置“教師課堂提問(wèn)助手”智能體的知識(shí)庫(kù)學(xué)習(xí)資料(見(jiàn)表2),包括兩大核心模塊:一是基礎(chǔ)功能模塊。基于課堂提問(wèn)需求,描述智能體角色定位和執(zhí)行任務(wù)內(nèi)容。智能體首先通過(guò)解析教師提供的教學(xué)科目、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)等相關(guān)信息生成序列化課堂問(wèn)題鏈,然后按需將序列化問(wèn)題設(shè)計(jì)為高低階問(wèn)題、梯度難度問(wèn)題、多類型評(píng)價(jià)反饋等。二是知識(shí)庫(kù)建設(shè)模塊。為滿足輸出的課堂提問(wèn)符合序列化、類型化、梯度化等要求,除了借助豆包平臺(tái)開(kāi)源模型的搜索引擎,還需要智能體利用大語(yǔ)言模型的自然語(yǔ)言理解能力學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),提高課堂提問(wèn)生成效率。
(二)調(diào)試“教師課堂提問(wèn)助手”智能體
調(diào)試智能體是確保課堂提問(wèn)智能生成功能實(shí)現(xiàn)的重要步驟,也是使用智能體輸出科學(xué)可行結(jié)果的前提。“教師課堂提問(wèn)助手”智能體的調(diào)試任務(wù)主要為三個(gè)方面:一是參考答案協(xié)同生成。當(dāng)智能體接受到用戶的提問(wèn)以及需要一同輸出參考答案的需求后,后續(xù)問(wèn)題將自動(dòng)實(shí)現(xiàn)提供參考答案這一隱性規(guī)定。二是根提問(wèn)序列動(dòng)態(tài)優(yōu)化。智能體在初始階段生成的課堂提問(wèn)以學(xué)情層級(jí)排列,依次生成不同知識(shí)點(diǎn)的序列化問(wèn)題鏈。三是理科經(jīng)典例題生成。由于理科的特殊性,學(xué)生需要通過(guò)典型例題訓(xùn)練來(lái)深化概念理解,實(shí)現(xiàn)舉一反三?!敖處熣n堂提問(wèn)助手”智能體在生成分層練習(xí)題的同時(shí)需要提供計(jì)算解題過(guò)程(見(jiàn)表3)。
續(xù)表
堂提問(wèn)建議的輸出效果,本研究選用教科版高中信息技術(shù)必修二《信息系統(tǒng)與社會(huì)》的節(jié)選內(nèi)容,進(jìn)行課堂提問(wèn)問(wèn)題生成。首先,需要在“教師課堂提問(wèn)助手”智能體中輸人教學(xué)目標(biāo)、學(xué)情情況、問(wèn)題(見(jiàn)圖1)?!敖處熣n堂提問(wèn)助手”智能體,將問(wèn)題難度梯度變化、問(wèn)題結(jié)構(gòu)序列化、問(wèn)題類型多樣化等要求糅合于生成的問(wèn)題鏈中,輸出內(nèi)容符合實(shí)際課堂提問(wèn)常規(guī)習(xí)慣,基本滿足課堂提問(wèn)預(yù)設(shè)要求。
8 教學(xué)學(xué)科、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)、學(xué)情分級(jí)、其他
教師 我是一設(shè)與,課據(jù),班級(jí)學(xué)生可提為級(jí),教學(xué)內(nèi)容是教科修學(xué)信息解瀑布模型和快速原型模型的特點(diǎn)。難度梯度gt; 結(jié)構(gòu)序列化 gt; 智能體生成問(wèn)題示例學(xué)習(xí)了瀑布模型和快速原型模型,哪位同學(xué)能說(shuō)一說(shuō)瀑布模型是按照
智能體 基礎(chǔ)學(xué)情 →簡(jiǎn)單推理問(wèn)題(中等難度) →記憶性問(wèn)題 (簡(jiǎn)單難度) 怎樣的開(kāi)發(fā)頗序進(jìn)行的發(fā),這樣的方式有什么優(yōu)點(diǎn)呢?結(jié)合項(xiàng)目管理的角度思考一下??焖僭湍P拖瓤焖贅?gòu)建一個(gè)可以運(yùn)行的軟件原型,那這種方式對(duì)獲→簡(jiǎn)單推理問(wèn)題 (中等難度)取用戶反饋有什么好處呢?瀑布模型強(qiáng)調(diào)每個(gè)階段的嚴(yán)格順序,在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,這種特點(diǎn)可→推理性問(wèn)題 1 (中等難度)能會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題?特別是當(dāng)項(xiàng)目需求發(fā)生變更時(shí)??焖僭湍P碗m然能快速獲取用戶反饋,但也可能出現(xiàn)原型質(zhì)量不高中等學(xué)情 →綜合性問(wèn)題 (中上難度) 的情況。如何在保證快速構(gòu)建原型的同時(shí),提高原型的質(zhì)量?→對(duì)比性問(wèn)題 1 (中上難度) 對(duì)比瀑布模型和,原型模型更在并發(fā)一個(gè)小型的、需求相對(duì)明確但→綜合性問(wèn)題 (中等難度) 結(jié)合瀑布模型和快速原型模型的特點(diǎn),如何將兩種模型進(jìn)行有機(jī)結(jié)合以滿足項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)需求?詳細(xì)闡述結(jié)合的方式、優(yōu)勢(shì)以及可能的挑戰(zhàn)從項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的角度,比較瀑布模型和快速原型模型們?cè)趹?yīng)對(duì)不同批判性問(wèn)題 (中上難度)較高學(xué)情 類型風(fēng)險(xiǎn)(如技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、需求風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn))方面的優(yōu)缺點(diǎn)。假設(shè)未來(lái)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境發(fā)生重大變化,如人工智能在開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到→創(chuàng)新性問(wèn)題 (高等難度) 更廣泛應(yīng)用?;谶@種變化,如何創(chuàng)新性地改進(jìn)瀑布模型和快速原型模型,以適應(yīng)新的開(kāi)發(fā)環(huán)境?闡述兩種模型的改進(jìn)思路和預(yù)期效果。
除了生成課堂提問(wèn)問(wèn)題,“教師課堂提問(wèn)助手”智能體還能為教師提供多樣化追問(wèn)問(wèn)題。例如,在為初二物理復(fù)習(xí)課《物態(tài)變化》生成的追問(wèn)問(wèn)題中,“教師課堂提問(wèn)助手”智能體基于目標(biāo)認(rèn)知分類法,構(gòu)建三級(jí)追問(wèn)機(jī)制。第一是“記憶-理解”層追問(wèn),即提問(wèn)學(xué)生“是何”后再說(shuō)“為何”問(wèn)題。例如,在六種物態(tài)變化中 (是何),哪些是吸熱過(guò)程,為什么呢(為何)?第二是“應(yīng)用-分析”層追問(wèn),即提問(wèn)學(xué)生“為何”后再說(shuō)“如何”問(wèn)題。例如,夏天的液化發(fā)生在空調(diào)房的外側(cè),那如果是冬天,冰花會(huì)出現(xiàn)在窗戶哪一側(cè)呢 (如何)?第三是“評(píng)價(jià)-創(chuàng)造”層追問(wèn),即提問(wèn)學(xué)生“如何”后再說(shuō)“若何”問(wèn)題。例如,火箭發(fā)射的“白氣”和普通的水蒸氣液化現(xiàn)象有什么不一樣嗎 (若何)?
四、大語(yǔ)言模型賦能教師課堂提問(wèn)發(fā)展趨勢(shì)
中共中央、國(guó)務(wù)院強(qiáng)調(diào):“教師主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革,積極有效開(kāi)展教育教學(xué)”2],這為新時(shí)代教師專業(yè)發(fā)展指明了方向。隨著教育大模型的興起,教師的課堂提問(wèn)范式正在進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)變。從前以知識(shí)傳遞為主導(dǎo)的“教師獨(dú)白式”提問(wèn),正在逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀黧w互動(dòng)、智能技術(shù)支持的“對(duì)話生成式”提問(wèn)。同時(shí),教育智能大模型的應(yīng)用不僅正在促使教育進(jìn)行自我變革,而且從根本上重新定義教師的專業(yè)角色。教師的核心職能正從知識(shí)傳播者轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)引導(dǎo)者與思維素養(yǎng)培養(yǎng)者,從知識(shí)灌輸者轉(zhuǎn)向思維開(kāi)發(fā)者。大語(yǔ)言模型作為教育邁向智能化的重要推手,通過(guò)提問(wèn)設(shè)計(jì)范式突破、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)策略優(yōu)化和師機(jī)提問(wèn)協(xié)同發(fā)展三個(gè)維度的變革,重構(gòu)課堂提問(wèn)范式推動(dòng)教師提問(wèn)能力發(fā)展。
(一)突破提問(wèn)設(shè)計(jì)范式
大語(yǔ)言模型通過(guò)提問(wèn)的內(nèi)容、提問(wèn)的動(dòng)機(jī)目的、提問(wèn)的方法、提問(wèn)的注意事項(xiàng)和提問(wèn)的流程設(shè)計(jì)等優(yōu)化提問(wèn)結(jié)構(gòu)化組成,突破傳統(tǒng)課堂提問(wèn)存在的設(shè)計(jì)趨同化、經(jīng)驗(yàn)化等難題,實(shí)現(xiàn)科學(xué)提問(wèn)理論體系與教學(xué)實(shí)踐的有機(jī)融合。與受限于教師個(gè)體經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)儲(chǔ)備的提問(wèn)方式相比,大語(yǔ)言模型通過(guò)學(xué)習(xí)海量文本數(shù)據(jù),能生成多層次的問(wèn)題,滿足不同學(xué)習(xí)風(fēng)格與能力水平學(xué)生的需求。
具體而言,大語(yǔ)言模型通過(guò)三方面推動(dòng)課堂提問(wèn)創(chuàng)新。其一,構(gòu)建多元化問(wèn)題樣本拓展教師的提問(wèn)范式。如大語(yǔ)言模型將封閉式問(wèn)題轉(zhuǎn)化為開(kāi)放式探究問(wèn)題,推動(dòng)提問(wèn)策略從知識(shí)傳遞向思維建構(gòu)轉(zhuǎn)型。其二,基于學(xué)科特點(diǎn)生成的差異的提問(wèn)方案。如數(shù)學(xué)課堂側(cè)重邏輯推導(dǎo)型問(wèn)題,語(yǔ)文課堂則創(chuàng)設(shè)情境化情感體悟問(wèn)題。其三,通過(guò)跨學(xué)科知識(shí)融合拓展問(wèn)題設(shè)計(jì)邊界,在提升專業(yè)性的同時(shí)增強(qiáng)創(chuàng)新性。這種智能化的提問(wèn)系統(tǒng)為建立科學(xué)化、精準(zhǔn)化的課堂互動(dòng)提供了技術(shù)支持。
(二)優(yōu)化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)策略
大語(yǔ)言模型通過(guò)實(shí)時(shí)分析學(xué)生作答數(shù)據(jù)生成課堂提問(wèn)分析報(bào)告,為教師提供基于數(shù)據(jù)分析的課堂提問(wèn)策略優(yōu)化建議,主要體現(xiàn)在三個(gè)維度賦能。一是資源自動(dòng)化構(gòu)建,通過(guò)智能生成教案問(wèn)題庫(kù)與模擬課堂問(wèn)答場(chǎng)景,減輕教師的重復(fù)性勞動(dòng),使其更專注于教學(xué)設(shè)計(jì)與策略優(yōu)化。二是交互動(dòng)態(tài)化調(diào)節(jié),依托強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索能力,大語(yǔ)言模型能夠動(dòng)態(tài)優(yōu)化教學(xué)交互路徑。當(dāng)課堂中教師發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)問(wèn)題因難度較大出現(xiàn)無(wú)人應(yīng)答的情況時(shí),大語(yǔ)言模型能及時(shí)調(diào)整問(wèn)題難度或拆分問(wèn)題,解決師生教學(xué)交互難的問(wèn)題。三是效果量化評(píng)估,基于大語(yǔ)言模型的課堂提問(wèn)分析系統(tǒng)可量化評(píng)估提問(wèn)效果,例如,通過(guò)問(wèn)題類型分布、學(xué)生響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)等指標(biāo)構(gòu)建教學(xué)能力評(píng)價(jià)模型,為教師提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展建議。
(三)鼓勵(lì)師機(jī)協(xié)同提問(wèn)
大語(yǔ)言模型對(duì)教師專業(yè)發(fā)展的賦能體現(xiàn)在三個(gè)協(xié)同層面:工具賦能層面,大語(yǔ)言模型具有智能生成教案庫(kù)、模擬課堂問(wèn)答場(chǎng)景等功能;認(rèn)知賦能層面,大語(yǔ)言模型提供的批判性思維問(wèn)題樣本使高階問(wèn)題的占比提高,改善提問(wèn)的認(rèn)知層級(jí)分布;實(shí)踐賦能層面,依托大語(yǔ)言模型的協(xié)同教研平臺(tái)構(gòu)建了跨校際專業(yè)共同體。例如,廣州共享課堂教育平臺(tái)連接了全國(guó)上百所學(xué)校的提問(wèn)案例庫(kù),教師可通過(guò)共享課堂提問(wèn)資料庫(kù)開(kāi)展協(xié)作反思,形成“設(shè)計(jì)-實(shí)踐-評(píng)估”的專業(yè)成長(zhǎng)模型,助力教師專業(yè)能力提升。
綜上所述,大語(yǔ)言模型通過(guò)優(yōu)化教師課堂三維提問(wèn)范式,將技術(shù)創(chuàng)新與教育場(chǎng)景深度融合,突破教師個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)局限與認(rèn)知邊界,構(gòu)建結(jié)構(gòu)化框架并生成學(xué)科適配性問(wèn)題。大語(yǔ)言模型還推動(dòng)了師機(jī)協(xié)同發(fā)展,形成工具、認(rèn)知、實(shí)踐協(xié)同機(jī)制,憑借智能備課與跨校教研促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng)。此外,大語(yǔ)言模型憑借智能生成與動(dòng)態(tài)調(diào)整能力,結(jié)合跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)理念,為構(gòu)建靈活適配的課堂提問(wèn)教學(xué)體系提供技術(shù)支撐。這一系列變革推動(dòng)教師課堂提問(wèn)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)走向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),為教育智能化轉(zhuǎn)型提供了理論與實(shí)踐的雙重支撐。
五、總結(jié)
在智能化時(shí)代背景下,越來(lái)越多知識(shí)和技能獲取途徑呈現(xiàn)在教師眼前,大語(yǔ)言模型的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使其成為智能教育中不可或缺的工具,正確高效使用大語(yǔ)言模型也成為教師課堂提問(wèn)專業(yè)發(fā)展的主要方向之一。1]本文首先提出了當(dāng)前教師課堂提問(wèn)的四重現(xiàn)實(shí)困境,包括教師課堂提問(wèn)理念固化、提問(wèn)結(jié)構(gòu)劣構(gòu)、提問(wèn)難度不匹配和課堂理答反饋不及時(shí)。隨后介紹了大語(yǔ)言模型從四重路徑賦能突破,通過(guò)重構(gòu)提問(wèn)理念、構(gòu)建序列化提問(wèn)設(shè)計(jì)框架、設(shè)定適配學(xué)情的梯度問(wèn)題和提出智能理答策略,最終總結(jié)出大語(yǔ)言模型在課堂提問(wèn)中的應(yīng)用方法。期望通過(guò)大語(yǔ)言模型平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析和提問(wèn)教學(xué)建議,教師能夠全面客觀地了解自身課堂提問(wèn)的教學(xué)實(shí)踐情況,獲得提升課堂提問(wèn)的策略和建議。
當(dāng)前,大語(yǔ)言模型應(yīng)用于教師課堂提問(wèn)仍面臨重重挑戰(zhàn):其一,大語(yǔ)言模型生成問(wèn)題易陷入模式化,需要通過(guò)提示工程增強(qiáng)情境感知能力和適配輸出內(nèi)容;其二,師生過(guò)度依賴模型可能導(dǎo)致其主體性和思辨性弱化,教師在保持教學(xué)主導(dǎo)權(quán)的同時(shí)充分發(fā)揮技術(shù)工具的增強(qiáng)效應(yīng);其三,數(shù)據(jù)隱私與算法偏見(jiàn)問(wèn)題需要符合教育倫理的約束。未來(lái),需要加強(qiáng)教師數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn),重點(diǎn)培養(yǎng)提示詞設(shè)計(jì)、輸出批判性驗(yàn)證、人機(jī)分工決策等核心能力,使大語(yǔ)言模型從“替代性工具”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸鰪?qiáng)型伙伴”,在提升教師專業(yè)性的同時(shí)守護(hù)教育主體價(jià)值。
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Large Language Models Empower Teachers’Classroom Questioning: Dilemmas,Methodsand Cases
HuXiaoyong1,Chen Li-shi2,Lu Jie-ru2,XieYa-qi2 (1.Instituteof Artificial Intelligence in Education,South China Normal University;
2.Schoolof InformationTechnology in Education,South China Normal University,Guangzhou,510631)
Abstract:Questioning is the sourceof wisdom,and good questioning can revealthedepthof thinking.However,at present,teachers'classroomquestioning facesseveralpracticaldificults,suchasrigidthinking,poorstructuraldesign, unmatcheddifficultyanduntimelyfedback.Basedontheanalysisofteachers’practicaldilemmasinclassoom questioning,this studydeplyanalyzes themethodsandapplicationsof large languagemodelstoinnovateclassroom questioning concepts.Itenhances theserialized structureofclassroomquestioning,generates graded questions and adaptiveresponsestrategies.Atthesametime,itconstructsaclassroomquestionagenttoachieve theserializationand gradationofclassroomquestions,andprovidescoresponding functional cases.Finally,based ontherational understandingof theapplicationof large languagemodelinthefieldof education,thedevelopmenttrendsof large language model inoptimizing teachers'classroomquestioningpracticeand promoting teachers’professional development is expected.
Keywords:Large Language Models;Teacher;Classroom Questioning;Agent
(責(zé)任編校:周文鼎)