智能時代課堂教學的審視與反思

拓盼 陸吉健 高麗

摘要：人工智能正以不可阻擋的速度革新和改造整個教育教學過程，其對課堂教學的智能化改造，為改進教學設計、提升教學效率創(chuàng)造了機遇，同時也使課堂教學在教育價值的實現(xiàn)、教學技術的使用和教育者角色的定位上面臨挑戰(zhàn)。對此需要以新建構主義和科技哲學理論為根基，尋求智能時代課堂教學的合理性與科學性依據(jù)，探討實現(xiàn)教育價值、教育角色、教學方式和教育場所的轉變，為智能時代課堂教學的實施提供思路。

關鍵詞：智能時代 課堂教學 人工智能 教師角色

隨著電子設備平臺的開放式發(fā)展，以及人工智能的飛速發(fā)展，人工智能顛覆和重塑著人類的生活方式和學習方式?；诖耍瑖鴦赵河“l(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》等人工智能國家戰(zhàn)略。那么，智能時代課堂教學的失范有哪些？智能時代課堂教學的本質是什么？智能時代課堂教學又該做怎樣的現(xiàn)實轉變？唯有解決這些問題，我們才能在智能時代更好地優(yōu)化課堂教學。

一、智能時代課堂教學的失范

智能時代課堂教學，主要還是依托計算機輔助教學（Computer Aided Instruction，簡稱CAI），來提升教學的效率，變革教育模式和思維。但教育模式的變革存在弊端，以技術主導的教學模式容易破壞變革，導致真正的教育目的無法達成，教學手段和方向錯亂，影響教學工作的實際展開。

1.教育價值的背離

教育的核心素養(yǎng)體系包括了三大領域及六個目標，三大領域涉及“自主發(fā)展”、“社會參與”和“文化基礎”，而六個目標表現(xiàn)在“學會學習”“健康生活”“責任擔當”“實踐創(chuàng)新”“人文底蘊”“科學精神”。而教育成功與否的標準在于學生人格和人性是否得到正確的指引，課堂教學的主要任務以及完善標準也需要按照上述邏輯制定。信息技術作為教育的第一生產(chǎn)力，在提升師生的信息素養(yǎng)與交流協(xié)作能力的同時還作為教育教學的工具和手段，在教學資源中占據(jù)舉足輕重的地位。

從這個層面來分析，教育價值隸屬于人文主義價值體系的范疇，教育與技術是目的與手段的關系，是利用與被利用的關系。那么無形放大科學主義的意識形態(tài)會是對人文主義的戕害，“便捷式”技術的濫用會使得以生為本的教學思維和理念成為泡沫。教育價值的實現(xiàn)和技術的實現(xiàn)并不沖突，要將兩者聯(lián)系起來，技術是價值實現(xiàn)的必備工具，價值是指引技術不斷前進的燈塔，要以培養(yǎng)學生的精神世界為基本準則，要關注學生個性的培養(yǎng)，弘揚教育價值，拒絕一味地宣傳教育技術過于功利性的標準。

2.教學技術的僭越

目前高中數(shù)學教學存在一些問題，主要表現(xiàn)為教學主客體顛倒、教學先后順序錯亂。首先，教學主客體顛倒，教學的客體成為主體，傳統(tǒng)教育不斷受到?jīng)_擊，在新式教學不斷發(fā)展的當前，兩者之間出現(xiàn)矛盾，但兩者不是對抗的而是各有各的教學方法和手段，兩者共同促進教育的發(fā)展和教學的穩(wěn)定，相輔相成，是教育目的實現(xiàn)的兩種模式。教育技術涉及到主客體，缺少一方其價值就無法實現(xiàn)，教學技術超越教學目的成為教學主體，這就會使得教學技術僭越，導致教學價值無法充分得到實現(xiàn)。

教學的環(huán)境復雜，教學技術的目的就變得同樣復雜，造成傳統(tǒng)以及現(xiàn)代的教學技術手段與教學技術目的之間的關系變得錯綜復雜，地位先后順序不明顯，甚至出現(xiàn)了教學手段壓制了教學目的，造成教學目的被拋擲一邊的現(xiàn)象。雖然科技是生產(chǎn)力，但是舍本逐末的教學會導致教育本質的缺失。當教學評價被“科技化”后，教學思維就會被技術統(tǒng)治，教學技術就會主導教學，課堂將會成為傳播技術的一個中樞，而教學的初衷也會偏離原有的路線。在教學的內(nèi)外視角來看，學生作為教學的對象，所應該接受的教育應該是實現(xiàn)個性的培養(yǎng)以及個性的張揚，傳統(tǒng)教育在技術的包裹之下，教育本質和理念將失去意義。

3.教育者的角色失位

師生關系是教學中的焦點。哈貝馬斯指出，技術興趣是被利益驅動的，技術是世界的主宰。師生之間都存在“效益”的問題，教師傳道授業(yè)解惑，學生從中學習，這種關系網(wǎng)絡就決定了師生之間會存在上下的問題。在討論師生關系時，科學的準則是一種唯科學主義的觀念和思想，課堂也會被老師統(tǒng)治，才會使得這種霸權的思想不斷盛行，我們要對這種思想進行反思，辯證看待教師和學生之間的關系，要充分發(fā)揮平等的效益，追求課堂的自由和民主，在框架下發(fā)揮學生的主觀能動性，老師作為傳道授業(yè)的一方，要充分放權。智慧教育就是在這種思想觀念的不斷發(fā)展，教師會不斷地進行自我反思，cAI多媒體教學的理念是什么？如何才能最大化地利用cAI多媒體？智慧教學的理念怎樣才能貫徹到底？如何理解師生之間的關系？如何引領師生關系？目前的師生關系足夠和諧嗎？但是現(xiàn)階段師生虛無主義的論點，導致辯證成為不負責任的借口，需要引起教育領域的關注。平衡好教育者角色的地位，厘清教育者角色的關系，用動態(tài)的、發(fā)展的眼光去審視與反思教育者的彼此關系。

二、智能時代課堂教學的本質

1.新建構主義理論的探索

新建構主義理論從學習理論的視角去闡述智能時代技術空間下學習方式的轉變與現(xiàn)實走向，從學習者內(nèi)部的一系列復雜方式進行分析，具有一定的理論指導意義。此外關聯(lián)主義的盛行是對新建構主義的補充，關聯(lián)主義集中刻畫學習的外部過程，通過對兩種理論的不同和相同點進行分析對比，實現(xiàn)兩者之間的求同存異，共同指導網(wǎng)絡學習空間的發(fā)展。新理論的出現(xiàn)并不會覆蓋舊理論，而會對舊理論實現(xiàn)補充和完善，共同取得進步。所以新理論與舊理論之間不會是對立的關系，而是促進理論的提高和發(fā)展。關聯(lián)主義與新建構主義有效的指導著在革命性技術背景下學習者的正確的學習姿勢，此外信息技術與教學整合的理論基礎應著重考慮以下三個方面：首先是理論指導實踐，技術知識的傳播要以理論為基礎;其次是要將技術與理論的邊界劃分清楚，整合分析;最后是兩者之間的方法論是技術以理論為指導，并在其基礎上發(fā)展。這就不得不轉換研究的視角，從對學習的關注轉向對教學領域及新領域下由教、學的綜合關系人手進行思考。

2.科技哲學理論的多元化思考

哲學思維是整體融合、相互滲透，區(qū)別于割裂式、非此即彼式思維。人工智能作為一種空前未有的新型革命性科技被賦予了“靈魂”，像人類一樣思考問題，甚至超越人類的思考范疇，替代人類去完成大量重復的，單一化與機械化的常規(guī)工作。在人工智能中，與其說刻畫理論的精準性，不如說勘察理論對實踐指導的范圍的有效性;在人工智能教學時代，選擇指導理論的要求是：當一種理論“頹敗”時，與傳統(tǒng)理論不斷對抗的新生理論呼之欲出以提供經(jīng)驗及實踐的選擇?？茖W是辯證發(fā)展的，無法用簡單的邏輯經(jīng)驗主義或者波普爾的證偽主義思想去闡述真實的科學歷程，同時也存在對科學的偏離，歷史觀就是要將這種哲學思想的靜態(tài)性轉化成動態(tài)性思考。

三、智能時代課堂教學的發(fā)展趨勢

智能時代課堂教學的發(fā)展趨勢，主要體現(xiàn)在教育價值從工具主義走向人本主義，教育角色從“孤立者”走向“合作者”，教學方式從多媒體輔助教學走向人機互助教學，教學場所從封閉式課堂領域走向開放化社會空間等幾個方面。

1.教育價值從工具主義走向人本主義

盡管智能時代的教育格局需要重新洗牌，卻也不意味著時代摘掉了教育以人為本的冠冕，也不代表著工具主義無止境地侵蝕著人本主義的價值觀，教育促進受教育者的創(chuàng)新能力的建構、發(fā)散性思維的培養(yǎng)，個性化特征的人格魅力被洗滌。技術是一種手段，更是價值實現(xiàn)的媒介，作為人類由原始向文明社會過度的最重要的工具，其能幫助人類追求更美好的生活。所以我們要沖破技術壁壘，要充分地發(fā)展技術給人類社會帶來的便利，將技術藝術化，從藝術的角度去發(fā)現(xiàn)技術蘊含的詩情畫意——“人，詩意地棲居”。

智能時代教育訴求重點聚焦于培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，幫助教育貧困者“脫貧”，打好“人格塑造”的攻堅戰(zhàn)。智能時代基礎教育整體的發(fā)展目標定位，應該是智能化、數(shù)字化和學習化，學生的群體發(fā)展目標方向應該是智慧性與多樣化，個體發(fā)展目標方向應該是突出信息化素養(yǎng)的復合型素質。二元智能時代如果還從人的功能屬性去定義人，將模糊人與機器的界限，混淆人與工具的關系，使人在工具化的生存中萬劫不復㈣。種種跡象表明智能化的教育世界里人是要靠人來培養(yǎng)的，是所有機器都無法替代的。在大力推動教育信息化建設的進程中，無論是由于時代發(fā)展需要，或是由于政策紅利，越是置身于熱的改革浪潮下，我們越需要冷靜思考，把握好工具主義與人性化開發(fā)的動態(tài)平衡。

2.教育角色從“孤立者”走向“合作者”

智能時代的課堂教學活動中的關系，突破了以師生為核心的二元空間，走向教師、學生、智能設備相互交織、彼此影響、錯綜復雜的三元化關系網(wǎng)。那么，我們需要思考的是如何促進機器和人的和平共處，如何評估風險，應對信息危險;如何將道德和價值標準等“人性美”融人到機器智能。在人類教師與受教育者的二維關系鏈上，人類教師與學生之間追求的是“中庸之道”、“恰如其分”和“統(tǒng)籌兼顧”，教師掌舵而不劃槳，引領學生共同成長。在課堂教學中，師生關系在多樣化層面和向度上應當平等協(xié)作。實現(xiàn)相互的信任和相互的尊重，教師和學生之間要平等友愛，相互理解，學生在尊重的基礎上向老師求教，而教師同樣也要尊重學生的生活習慣和學習能力，激發(fā)學生學習的主觀能動性，實現(xiàn)更好的交流，培養(yǎng)學生的信仰、價值觀、個性心理與品德、良好的社會建構能力。

總之，追求的是師生之間在課堂上的互動，實現(xiàn)和諧的授予知識和接受知識，兩者之間是合作者而不是上下等級森嚴的關系，回歸人的本真。平板電腦、VR、AR、人工智能等智能軟硬件可以輔佐教師，傳授給學生“硬知識”，甚至進行學生表情和語音的人工智能分析和回報，從而從課堂教學及其管理兩個視角來輔助教師。這類“硬知識”具有事實性、系統(tǒng)性、穩(wěn)定性、客觀性以及實用性，這類知識精確且具有可重復性，如上海真愛夢想公益基金會在全國各地援建的3400多個夢想中心，就給每位學生都基本上配備了能夠進行智能教學的平板電腦等。學生通過智能軟硬件，實現(xiàn)硬知識在虛擬的真實環(huán)境中，實現(xiàn)個性化、精準化、形象化的學習;智能軟硬件與教師之間，應該是教師主導下的智能軟硬件輔助關系，智能軟硬件通過對學生硬知識的授受從而將傳統(tǒng)教師從繁重的重復性工作中解放出來，教師則完成智能軟硬件不能完成的情感類工作。

3.教學方式從CAI教學走向人機交互教學

隨著人機混合增強智能和自主智能系統(tǒng)等智能技術的發(fā)展，世界物理空間、人類空間、信息空間等三維空間的演變正潤物細無聲地打破了傳統(tǒng)的多媒體教學空間，新的教學方式融入了人工智能工具，通過精準化、個性化教學來提高教學效率。例如，人工智能Nestor是通過攝像頭跟蹤和識別學生面部和眼球運動，對學生的注意力集中程度進行數(shù)據(jù)分析和判斷，woebot是一種心里咨詢計算機，是有社交網(wǎng)站Facebook，能夠實現(xiàn)智能交流，通過AI可實現(xiàn)每周200萬次的對話交流。哈佛大學研發(fā)團隊BrainCo研發(fā)出的Focusl也可以進行學生注意力的追蹤觀察，通過耳朵以及前額傳感器追蹤腦電波，實現(xiàn)分析。還有智能眼鏡、電子手環(huán)、眼動儀等一系列先進的智能設備的引入，能夠提高教學的準確和生動性。AI的引進將是教學模式的巨大變革，實現(xiàn)精準教學，為個性化教學的發(fā)展提供進階工具和模式。

教學跨越了傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”與多媒體輔助的信息化教學舊時代，開啟了智能化教學時代。各種新型智能設備輔助下的教學提高教學效率的同時，會使人迷失自我。挑戰(zhàn)與機遇并存，未來的教育空間下，一些枯燥、重復性的教學工作被人工智能取代，教師的角色、素養(yǎng)、能力以及教學基本功都會發(fā)生重大變化，更多成為陪伴者、引路者和學習伙伴。多媒體輔助教學的時代落下帷幕，而人機互助教學的場景欣欣向榮。

4.教學場所從封閉式課堂領域走向開放化社會空間

未來智能時代發(fā)展到高級形態(tài)，實體化的學校組織與常態(tài)化的運作模式會隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能的蓬勃發(fā)展而日趨消亡。主要表現(xiàn)在兩個方面：一是蓬勃發(fā)展的在線教育正在沖擊著實體化的學校教育;二是技術革命在不斷刷新學校的教育過程與教學環(huán)境。隨著MOOC、移動教育工具、實時互動教育平臺等各種形態(tài)的教育產(chǎn)品呈現(xiàn)，線上教育會愈來愈凸顯其重要地位，線下課程主要集中在學校課堂完成。實現(xiàn)線上線下的完美組合，課堂內(nèi)外的無縫式銜接?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的學習模式能夠提高學習的效率，以移動互聯(lián)網(wǎng)教學和學習平臺為基礎的媒體，能夠促進“智能課堂”的實現(xiàn)和發(fā)展，支持課堂內(nèi)外的人際對話溝通，實現(xiàn)課堂與社會的實時對接，為學生探究現(xiàn)實世界的奧秘開啟了新窗口。

教育不再拘泥于營造課堂的問題情境，還融合了虛擬技術來提供逼真的、可高度互動的沉浸式虛擬學習環(huán)境。另外，未來的學校是線上的網(wǎng)絡空間與線下物理空間合二為一，學校的功能在家通過互動式的教學培訓來接受內(nèi)容，學校由封閉的環(huán)境走向開放化的場所，學校的中心任務是處理學生難以理解的“硬知識”，同時接受“軟知識”的熏陶，彼此分享學習的樂趣和價值。智能時代下的教育需要從“技術一教育一社會”的視角出發(fā)，去審視、衡量、評價開放化的教育空間。AI平臺為課堂開展活動的基礎：開放的數(shù)據(jù)交互標準，解決AI數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通問題;開放的開發(fā)框架，解決多樣化AI技術的便捷接入問題;靈活的“微服務”架構，解決復雜AI技術的迭代更新問題。通過技術的延伸與維護保證技術運營下的教育教學系統(tǒng)的完整性，實現(xiàn)精準化、個性化的教育宗旨，更好地服務于教育教學。開放化的教育模式便于培養(yǎng)出有社會必備能力、有人格魄力、有創(chuàng)造力的社會杰出人才。置身于智能化改革的熱潮里，更應該讓思維冷卻下來，牢牢抓住教育宗旨的主線，厘清教育生態(tài)系統(tǒng)中各要素之間的關系。