教師如何依托AI開(kāi)展高質(zhì)量教研

　　核心閱讀

　　教師可以依托人工智能，通過(guò)更高質(zhì)量的教研探索，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容走向分層適配學(xué)生需求和師生共創(chuàng)，推動(dòng)教學(xué)互動(dòng)走向智能教育系統(tǒng)和數(shù)字人輔助下的課內(nèi)外多元均衡互動(dòng)，還需要恪守學(xué)術(shù)倫理，在教學(xué)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)和智能體輔助下開(kāi)展自主反思

　　隨著作業(yè)智能設(shè)計(jì)和批改、智能數(shù)字人、課堂教學(xué)智能評(píng)價(jià)、智能體等人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，教師在作業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)科實(shí)驗(yàn)、教學(xué)互動(dòng)、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、課堂教學(xué)評(píng)價(jià)、教學(xué)創(chuàng)新等方面，使用人工智能平臺(tái)或工具的頻率也越來(lái)越高。人工智能正在從教師“偶爾使用”的工具，逐漸變成教師“日常工作”的助手。這既帶來(lái)工作效率提升，也帶來(lái)一些新的挑戰(zhàn)：教師如何不被人工智能工具牽著走，而是借助人工智能實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的教研？

　　1

　　重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容：從統(tǒng)一預(yù)設(shè)到分層共創(chuàng)

　　教師可以依托人工智能，通過(guò)更高質(zhì)量的教研探索，將教學(xué)內(nèi)容從統(tǒng)一預(yù)設(shè)，走向分層適配學(xué)生需求和師生共創(chuàng)。這一走向，與《教師生成式人工智能應(yīng)用指引》中提出的“把人工智能融入教育教學(xué)全要素、全過(guò)程”的要求一致。

　　具體而言，教師依托智能作業(yè)系統(tǒng)，可以基于對(duì)學(xué)生學(xué)情的自主診斷，重構(gòu)作業(yè)內(nèi)容設(shè)計(jì)，從“統(tǒng)一供給”推向“分層適配”。如在作業(yè)設(shè)計(jì)方面，數(shù)字平臺(tái)的個(gè)性化學(xué)習(xí)手冊(cè)，是智能增強(qiáng)技術(shù)在個(gè)性化學(xué)習(xí)中的典型應(yīng)用，深度整合校內(nèi)日常學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)的全周期記錄與多維度分析錯(cuò)誤率較高、理解不透徹的內(nèi)容，最優(yōu)學(xué)習(xí)區(qū)則是介于已知知識(shí)和難點(diǎn)知識(shí)之間的最近發(fā)展區(qū)，在此區(qū)域?qū)W習(xí)可以最大化提升效率。教師基于這一精準(zhǔn)診斷，為每位學(xué)生量身打造涵蓋知識(shí)點(diǎn)講解、針對(duì)性習(xí)題、拓展訓(xùn)練的專(zhuān)屬個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，實(shí)現(xiàn)千人千面的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。在這一過(guò)程中，教師不是被動(dòng)接受AI生成方案的“作業(yè)布置者”，而是根據(jù)對(duì)學(xué)生的了解主動(dòng)篩選、調(diào)整、重組的“學(xué)習(xí)路徑的設(shè)計(jì)者”。

　　教師依托生成式人工智能助手，可以重構(gòu)學(xué)科實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從“步驟預(yù)設(shè)”推向“師生共創(chuàng)”。如相較于通用型生成式人工智能，數(shù)學(xué)教師可以借助網(wǎng)絡(luò)畫(huà)板平臺(tái)中的“AI助手”，來(lái)深度融合數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)與教學(xué)規(guī)律，從而滿(mǎn)足自身在動(dòng)態(tài)課件設(shè)計(jì)、幾何圖形探究、數(shù)學(xué)可視化實(shí)驗(yàn)教學(xué)等核心教研場(chǎng)景中的專(zhuān)業(yè)發(fā)展需求。具體而言，教師可將AI助手生成的課件思路、制作步驟作為參考，結(jié)合自己的教學(xué)風(fēng)格和班級(jí)特點(diǎn)進(jìn)行二次創(chuàng)作，應(yīng)用于動(dòng)態(tài)課件設(shè)計(jì)，以此提升教研效率。此外，在實(shí)際教學(xué)中，教師還可以設(shè)計(jì)開(kāi)放性的探究任務(wù)，自主選擇其中的資源，并根據(jù)教學(xué)需要引導(dǎo)學(xué)生借助“AI助手”參與師生共創(chuàng)，使學(xué)生在主動(dòng)探索中與教師一起建構(gòu)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)從“教”向“學(xué)”的重心轉(zhuǎn)移。

　　2

　　推動(dòng)教學(xué)互動(dòng)：從單一局限到多元均衡

　　《教師生成式人工智能應(yīng)用指引》中提出，應(yīng)用生成式人工智能創(chuàng)設(shè)互動(dòng)情境、設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈與思維支架，或引入智能助教，引導(dǎo)學(xué)生探究與建構(gòu)知識(shí)，提升互動(dòng)質(zhì)量。教師可以依托人工智能，通過(guò)更高質(zhì)量的教研探索，推動(dòng)教學(xué)互動(dòng)從單一局限的課堂師生互動(dòng)，走向智能教育系統(tǒng)和數(shù)字人輔助下的課內(nèi)外多元均衡互動(dòng)。

　　教師是教學(xué)互動(dòng)的主導(dǎo)者，需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)自主選擇何時(shí)引入AI、何時(shí)回歸師生對(duì)話(huà)。具體而言，教師借助AI系統(tǒng)，可以更高質(zhì)量地設(shè)計(jì)、驗(yàn)證問(wèn)題解決的互動(dòng)步驟和過(guò)程，甚至可以引導(dǎo)學(xué)生課后利用AI系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行疑難問(wèn)題的多元化交互和解決。以某平臺(tái)“虛擬雙師”功能為例，該功能采用“啟發(fā)引導(dǎo)”與“攻堅(jiān)拆解”相結(jié)合的雙師互補(bǔ)模式，通過(guò)人工智能精準(zhǔn)識(shí)別學(xué)生學(xué)習(xí)階段與認(rèn)知需求，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)的智能分步適配。其中，虛擬教師A側(cè)重基礎(chǔ)鞏固與概念建構(gòu)，運(yùn)用蘇格拉底式提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考學(xué)科問(wèn)題；虛擬教師B則面向難點(diǎn)突破與綜合應(yīng)用，通過(guò)步驟拆解與邏輯梳理幫助學(xué)生掌握學(xué)科疑難問(wèn)題解決技巧。教師基于對(duì)學(xué)情的把握，自主判斷何時(shí)啟用哪種虛擬教師、何時(shí)介入進(jìn)行面對(duì)面輔導(dǎo)，這種有意識(shí)的“人機(jī)分工”，既保障了個(gè)體學(xué)習(xí)的差異化支持，又為課堂中的生生互動(dòng)、師生對(duì)話(huà)留出了充分空間。

　　教師借助智能數(shù)字人，可以彌補(bǔ)自身在學(xué)科前沿知識(shí)內(nèi)容上的不足，還可以推動(dòng)優(yōu)質(zhì)學(xué)術(shù)思維資源向自己所任教班級(jí)學(xué)生群體的均衡化普惠。例如，教師可以利用張景中數(shù)字人，彌補(bǔ)自身對(duì)于微積分這一連接初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的關(guān)鍵領(lǐng)域前沿學(xué)科知識(shí)的不足。不同于傳統(tǒng)的錄播視頻，張景中數(shù)字人基于生成式技術(shù)，能夠模擬院士的思維邏輯和語(yǔ)言風(fēng)格，就“變化率與導(dǎo)數(shù)”“初等函數(shù)求導(dǎo)”等核心難點(diǎn)進(jìn)行交互式講解�？梢�(jiàn)，教師自主選擇在教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)引入數(shù)字人、將其與自己的講解相銜接，可以讓原本只能在頂尖學(xué)府或講座中才能接觸到的“大師課堂”融入日常教學(xué)，如此學(xué)生在學(xué)習(xí)抽象概念時(shí)，不再是面對(duì)冰冷的教科書(shū)，而是仿佛在與一位博學(xué)的長(zhǎng)者對(duì)話(huà)。

　　3

　　恪守學(xué)術(shù)倫理：從盲目使用到專(zhuān)業(yè)發(fā)展

　　教師可以依托人工智能，需要恪守學(xué)術(shù)倫理，才能從盲目使用、被動(dòng)評(píng)價(jià)和資源守成，走向課堂教學(xué)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)和智能體輔助下的自主反思和專(zhuān)業(yè)發(fā)展。《教師生成式人工智能應(yīng)用指引》的規(guī)范指引部分，也強(qiáng)調(diào)了恪守學(xué)術(shù)創(chuàng)作倫理：在教研、科研活動(dòng)中，教師可應(yīng)用生成式人工智能輔助文獻(xiàn)檢索、數(shù)據(jù)處理、文字潤(rùn)色等常規(guī)工作，但研究選題、核心設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)解讀、論點(diǎn)撰寫(xiě)等體現(xiàn)原創(chuàng)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)須由教師主導(dǎo)，且按規(guī)范標(biāo)注引用，確保研究過(guò)程的透明與學(xué)術(shù)誠(chéng)信。

　　教師借助課堂教學(xué)智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)公開(kāi)課和教學(xué)創(chuàng)新探索課的自主診斷與反思，但也需要注意在使用他人公開(kāi)課等資源時(shí)需要征得所涉及師生群體的同意。目前，很多課堂分析智能系統(tǒng)，不僅能夠精準(zhǔn)識(shí)別并量化教師的教學(xué)行為，如講授、板書(shū)、巡視、師生互動(dòng)的時(shí)長(zhǎng)與分布，還能對(duì)教師的語(yǔ)言進(jìn)行轉(zhuǎn)寫(xiě)與分析，評(píng)估其語(yǔ)速、情感飽滿(mǎn)度及提問(wèn)的思維層次，但系統(tǒng)將視角延伸至學(xué)生群體時(shí)，如分析學(xué)生的實(shí)時(shí)專(zhuān)注度變化、課堂參與行為（如舉手、回答、記筆記）以及整體的情緒氛圍，需要提前征得學(xué)生的同意。

　　教師借助智能體平臺(tái)，可以結(jié)合自己的案例教學(xué)等資料自主創(chuàng)設(shè)這類(lèi)學(xué)科專(zhuān)家智能體，但在制作智能體中需要注意選用邊界，如很多智能平臺(tái)提供劉徽、祖沖之、華羅庚等中國(guó)數(shù)學(xué)家智能體，智能體被賦予了鮮明的學(xué)者人格與歷史情境，但是教師選用時(shí)需要明確教學(xué)需要和學(xué)生思維習(xí)慣，從而選擇合適出現(xiàn)的人物、合適時(shí)機(jī)引入這些智能體，創(chuàng)設(shè)情境化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓技術(shù)服務(wù)于自己的教學(xué)創(chuàng)新，在引導(dǎo)學(xué)生與名人對(duì)話(huà)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)自身專(zhuān)業(yè)能力的拓展。

　　（作者系杭州師范大學(xué)中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育研究院副教授）