基于人工智能的在線精準(zhǔn)教學(xué)模式及案例分析

楊澍辰

2020年初，一場(chǎng)新型冠狀病毒肺炎疫情肆虐全球，在線教學(xué)是實(shí)現(xiàn)疫情期間“停課不停學(xué)”的最佳方式。在線教學(xué)不僅是把原來(lái)的班級(jí)授課同步到互聯(lián)網(wǎng)上，而且更多的是利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)新學(xué)習(xí)資源的形態(tài)，科學(xué)規(guī)劃在線學(xué)習(xí)的活動(dòng)。筆者以蘇科版八年級(jí)物理第七章第二節(jié)“靜電現(xiàn)象”為例，分析并反思人工智能在在線教育中的作用。

一、案例分析

1.依托數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)施策。

備課前，筆者先在“智學(xué)網(wǎng)”平臺(tái)上找到該節(jié)內(nèi)容以往的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)“摩擦起電”“正電荷與負(fù)電荷”“物體帶電情況的綜合判斷”等知識(shí)點(diǎn)的得分率較低。為此，筆者進(jìn)行了有針對(duì)性的備課。在教授“摩擦起電”時(shí)，播放自行拍攝的現(xiàn)象明顯的教學(xué)視頻;為解決學(xué)生對(duì)“正電荷與負(fù)電荷”的區(qū)分問(wèn)題，筆者用了大量的例題幫助學(xué)生感受;為幫助學(xué)生掌握“物體帶電情況的綜合判斷”，筆者舉了學(xué)生熟悉且有趣的大量例子來(lái)幫助他們理解和應(yīng)用。

2.有的放矢，精準(zhǔn)教學(xué)。

筆者以某女生梳頭后頭發(fā)飄散的例子引入，帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作，分析現(xiàn)象，最終得出結(jié)論。這里通過(guò)較大的篇幅和清晰的實(shí)驗(yàn)視頻，試圖解決“摩擦起電”這一薄弱知識(shí)點(diǎn)。隨后，筆者利用學(xué)生熟悉且有趣的大量例子來(lái)鞏同本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)。在微課最后，筆者介紹了幾個(gè)可以在家完成的小實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，增添了在線學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，促使學(xué)生形成在線學(xué)習(xí)的新動(dòng)能。

3.多維評(píng)價(jià)，精準(zhǔn)反饋。

“微視頻+作業(yè)”的形式能做到“停課不停學(xué)”，但對(duì)學(xué)生作業(yè)如何進(jìn)行檢查、反饋、個(gè)性輔導(dǎo)，存在很大問(wèn)題。借助某款在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，筆者在批改作業(yè)的過(guò)程中，除了評(píng)判對(duì)錯(cuò)、打分之外，還能標(biāo)注“優(yōu)秀”和“典型錯(cuò)誤”，并告知全班學(xué)生，甚至能用語(yǔ)音留言直接與學(xué)生單獨(dú)交流，將個(gè)性化輔導(dǎo)落到了實(shí)處。

作業(yè)批改結(jié)束后，學(xué)生就能得到反饋和對(duì)應(yīng)的解析，筆者也能看到各知識(shí)點(diǎn)的得分率以及調(diào)整后的教學(xué)效果。

二、反思與展望

利用精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)展教學(xué)，在全新的數(shù)據(jù)系統(tǒng)介入下，改變了原有的“講授”“問(wèn)答”等“配給”痕跡較重的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。技術(shù)平臺(tái)出具的精準(zhǔn)化報(bào)告，也有效支撐了教師教學(xué)方式與學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。

首先，在課堂教學(xué)中更注重學(xué)生學(xué)習(xí)行為呈現(xiàn)和學(xué)情數(shù)據(jù)測(cè)量。基于這一特點(diǎn)，教師應(yīng)在教學(xué)環(huán)節(jié)中側(cè)重于設(shè)計(jì)能將學(xué)生學(xué)習(xí)行為顯性化的教學(xué)活動(dòng)，利用教學(xué)交互終端設(shè)備進(jìn)行記錄和采集，產(chǎn)生數(shù)據(jù)，經(jīng)平臺(tái)人工智能分析后產(chǎn)生結(jié)論，為在線精準(zhǔn)教學(xué)服務(wù)。

其次，通過(guò)智能評(píng)測(cè)、數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有的放矢，探索個(gè)性化教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)。聚焦班級(jí)共性問(wèn)題和典型錯(cuò)題，精講點(diǎn)評(píng)、分組討論、互評(píng)互改;向每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化資源進(jìn)行鞏固練習(xí);根據(jù)學(xué)生再次出現(xiàn)的高頻錯(cuò)題及時(shí)展開(kāi)講解，進(jìn)一步深化所學(xué)的知識(shí)，使他們牢固掌握和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。

再次，努力梳理在線教學(xué)中可測(cè)量學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)時(shí)間的分配、學(xué)習(xí)注意力的分配、學(xué)習(xí)資源訪問(wèn)量等，以供人工智能數(shù)據(jù)分析所用。

在線教學(xué)有別于課堂教學(xué)，其“看不見(jiàn)摸不著”的特點(diǎn)令人缺乏掌控感?！叭绾纬浞掷萌斯ぶ悄芊治龅贸龅拇罅拷Y(jié)論？如何及時(shí)處理在線教學(xué)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)生成問(wèn)題？如何收集在線教學(xué)中的可測(cè)量學(xué)習(xí)行為？如何保證學(xué)生在線學(xué)習(xí)的效率？”等一系列問(wèn)題也困擾著我們，值得進(jìn)一步研究。

借助人工智能的力量來(lái)促進(jìn)教學(xué)是未來(lái)教學(xué)發(fā)展的大方向。而當(dāng)前，我們可以看到，在線課程大多仍屬于“以教為中心”的教學(xué)形式，還無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)和人工智能支持下的以學(xué)生為中心的在線教學(xué)。我們希望拓寬基于數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)教學(xué)的范疇，加快轉(zhuǎn)變當(dāng)前在線教學(xué)的范式，有效破解“停課不停教”的在線教學(xué)困境。我們要積極探索促進(jìn)師生“減負(fù)增效”的有效措施，由以師為主、整體匹配的班級(jí)教學(xué)轉(zhuǎn)向以生為本、私人定制的個(gè)性教學(xué)。

（作者單位：江蘇省常州市實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)）