智能技術(shù)賦能高質(zhì)量作業(yè)設(shè)計研究

吳 嬌,張勝禮

(1.貴州師范大學(xué)教育學(xué)院,貴州貴陽,550025;2.興義民族師范學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院,貴州興義,562400)

一、引言

《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》(以下簡稱“雙減”)指出,要減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān),在“壓總量、控時間”的基礎(chǔ)上,提高作業(yè)設(shè)計質(zhì)量。[1]教育部2022年工作要點(diǎn)也強(qiáng)調(diào)要進(jìn)一步提高學(xué)校作業(yè)設(shè)計水平。[2]可見,提高作業(yè)設(shè)計質(zhì)量迫在眉睫。隨著我國教育信息化的快速發(fā)展,信息化技術(shù)水平也在顯著提升。《教育信息化2.0行動計劃》指出,要發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,變革傳統(tǒng)模式,推進(jìn)新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。[3]大數(shù)據(jù)和人工智能等智能技術(shù)在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘資源整合方面具備優(yōu)勢,為高質(zhì)量作業(yè)設(shè)計提供了技術(shù)支持。如何更加有效地發(fā)揮智能技術(shù)在高質(zhì)量作業(yè)設(shè)計方面的優(yōu)勢,并提高作業(yè)設(shè)計質(zhì)量成為當(dāng)前學(xué)界關(guān)注的重點(diǎn)?；诖?本研究從作業(yè)設(shè)計出發(fā),系統(tǒng)探討智能技術(shù)賦能高質(zhì)量作業(yè)設(shè)計的特征和路徑,以期為推進(jìn)作業(yè)高質(zhì)量設(shè)計提供價值參考。

二、作業(yè)設(shè)計存在的問題

(一)作業(yè)目標(biāo)模糊不清

作業(yè)目標(biāo)是課程與教學(xué)目標(biāo)、課時目標(biāo)的落腳點(diǎn),是明確教學(xué)效果和教學(xué)評價的需要。在目前的學(xué)校教育體系中,部分教師沒有給予作業(yè)目標(biāo)足夠的重視,導(dǎo)致了作業(yè)目標(biāo)模糊不清。一是作業(yè)目標(biāo)認(rèn)識單一。受知識本位的影響,部分教師認(rèn)為作業(yè)是為鞏固知識而設(shè)計的,將作業(yè)功能局限在對課堂知識的強(qiáng)化記憶,對學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展及學(xué)習(xí)體驗較少關(guān)注,使學(xué)生無法獲得全新的體會及感悟,導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械性及重復(fù)性地學(xué)習(xí)。[4]二是目標(biāo)與作業(yè)之間存在不一致性。部分教師在設(shè)計作業(yè)時忽視了教學(xué)目標(biāo)和課程目標(biāo)之間的關(guān)系,僅從課時的視角依賴教科書、學(xué)習(xí)資源及自身經(jīng)驗等布置作業(yè)[5],導(dǎo)致作業(yè)活動與目標(biāo)脫離。教師布置的作業(yè)僅起到增強(qiáng)記憶的效果,無益于能力的延伸發(fā)展。

(二)作業(yè)內(nèi)容忽視個體差異

每名學(xué)生的知識水平和接受能力存在個體差異。但部分教師在設(shè)計作業(yè)時僅是將當(dāng)天講授的知識設(shè)計為題目簡單下發(fā),忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)個體差異。具體而言,作業(yè)內(nèi)容存在以下問題。一是作業(yè)難度不分層。部分教師往往會直接選擇教輔資料或課本教材習(xí)題作為作業(yè)內(nèi)容。[6]這種作業(yè)較少關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異,導(dǎo)致對本課理解好的學(xué)生提早完成作業(yè),喪失深究與思考的興趣,對本課理解較差的學(xué)生需要花費(fèi)大量的時間才能完成作業(yè),挫傷學(xué)習(xí)信心和探索熱情。二是作業(yè)數(shù)量不分層。一些教師希望通過作業(yè)鞏固課堂知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績,在作業(yè)設(shè)計時會選擇大量的習(xí)題以鞏固學(xué)習(xí)效果,造成學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

(三)作業(yè)形式單一

豐富的作業(yè)形式能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求。然而,大部分作業(yè)形式單一,主要表現(xiàn)如下。一是仍以書面作業(yè)為主要形式。部分作業(yè)局限于基礎(chǔ)知識的鞏固訓(xùn)練,讓學(xué)生抄寫與背誦居多,形式單一,枯燥乏味,對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的前瞻性不足。[7]二是以習(xí)題為主,缺乏新意。多數(shù)作業(yè)是練習(xí)題,探究性與實踐性不夠,而社會實踐、項目學(xué)習(xí)實際操作類作業(yè)多機(jī)械化。這種枯燥的作業(yè)模式無疑會減弱學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

(四)作業(yè)評價單一且延時

作業(yè)評價對學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的推動作用。然而,部分教師還存在一定程度的作業(yè)批改粗略、評價反饋弱化的現(xiàn)象。一是評價方式和功能單一。作業(yè)批改基本沿用正確與錯誤、成績與等級等評價準(zhǔn)則。部分教師只關(guān)注學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況,未能全面關(guān)注學(xué)生的作業(yè)態(tài)度、作業(yè)習(xí)慣、興趣培養(yǎng)等,導(dǎo)致學(xué)生在作業(yè)中表現(xiàn)出來的問題沒有得到有效解決。二是評價反饋不及時。從作業(yè)布置到作業(yè)反饋基本需要一天時間,且教師多是根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗判斷學(xué)生作業(yè)出錯和不會做的原因,并在課堂上統(tǒng)一對共性問題進(jìn)行講解[6],沒有對學(xué)生的問題進(jìn)行具體分析。

三、特征

運(yùn)用技術(shù)手段減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)是貫徹“雙減”要求的一項創(chuàng)新舉措,不僅有利于作業(yè)設(shè)計水平的提升,而且有利于減輕教師負(fù)擔(dān)。[8]結(jié)合智能技術(shù)在作業(yè)設(shè)計中的優(yōu)勢與應(yīng)用效果,發(fā)現(xiàn)智能技術(shù)賦能作業(yè)設(shè)計的特征主要有以下四點(diǎn)。

(一)教材分析全面化

作業(yè)內(nèi)容離不開課程要求與教學(xué)內(nèi)容。首先,在信息技術(shù)背景下,教材由紙質(zhì)教材轉(zhuǎn)向數(shù)字教材,理解教材中的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和語言特點(diǎn),教師可以借助知識圖譜、自然語音處理和智能代理等技術(shù)工具綜合分析教材內(nèi)容,從而更高效地分析教材中的知識點(diǎn)、難易程度、學(xué)科交叉情況、語言難度等,理解教材中的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和語言特點(diǎn)。智能技術(shù)賦能教材分析全面化,能為教師和學(xué)生提供個性化的教學(xué)建議和支持?；诖?教師再選擇有代表性、能夠突出重點(diǎn)并突破難點(diǎn)、反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果的題目設(shè)計知識整合型作業(yè),能更好地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

(二)學(xué)情分析數(shù)據(jù)化

學(xué)情分析主要目的是詳細(xì)掌握學(xué)生的實際需求,全面了解學(xué)生的能力水平和認(rèn)知傾向。教師只有掌握學(xué)生學(xué)情,才能布置有針對性的作業(yè),讓作業(yè)內(nèi)容更貼近每名學(xué)生的實際需求,讓分層作業(yè)更客觀、更科學(xué)。利用智能化的課堂監(jiān)管技術(shù)和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),教師可以有效采集并深入挖掘相關(guān)信息,進(jìn)而準(zhǔn)確勾勒出學(xué)生的需求畫像。這一過程能夠?qū)W(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和經(jīng)驗進(jìn)行全面的分析,充分了解學(xué)生的個體差異。分析學(xué)情后,教師能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)能力水平,檢驗作業(yè)內(nèi)容和方法的準(zhǔn)確性。

(三)學(xué)習(xí)材料多樣化

在技術(shù)手段的支持下,教師可以借助各種新興技術(shù)工具和網(wǎng)絡(luò)平臺共建共享云題庫,拓展作業(yè)選題渠道,如錯題庫、校本庫、一課一練經(jīng)典資源,豐富作業(yè)選題來源。[9]基于此,教師能自主或集體選編、改編和創(chuàng)編作業(yè)內(nèi)容,使作業(yè)內(nèi)容不再局限于書本。借助人工智能,特別是自然語言處理技術(shù),未來的學(xué)習(xí)材料將變得更加多樣化,文本、語音、圖像、視頻識別等多模態(tài)學(xué)習(xí)材料將一定程度上替代單一的文字類產(chǎn)品。[10]

(四)數(shù)據(jù)采集動態(tài)化

利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、可穿戴設(shè)備、人工智能等技術(shù)構(gòu)建的新型智慧教室,能夠使課堂教學(xué)行為數(shù)據(jù)的收集和分析變得更加自動化和智能化,為教師實施多樣化的評價內(nèi)容提供支持。[11]學(xué)習(xí)分析技術(shù)可以動態(tài)采集整個學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù),動態(tài)評估學(xué)生的知識掌握情況和關(guān)鍵能力、必備素質(zhì)等,實現(xiàn)以人為本的綜合認(rèn)證,為動態(tài)批改提供數(shù)據(jù)支撐。[12]在該技術(shù)手段的支持下,作業(yè)中出現(xiàn)的問題能夠得到及時收集和糾正。

四、設(shè)計路徑

技術(shù)與教育深度融合,深刻地影響著教育場域中教師的教和學(xué)生的學(xué)。在這一背景下,將信息技術(shù)優(yōu)勢引入作業(yè)設(shè)計全過程,可以在“作業(yè)目標(biāo)—作業(yè)內(nèi)容—作業(yè)形式—作業(yè)評價”閉環(huán)體系中根據(jù)學(xué)生實際情況優(yōu)化設(shè)計作業(yè),打造高質(zhì)量作業(yè),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,實現(xiàn)教育的高質(zhì)量發(fā)展。

(一)作業(yè)目標(biāo)精準(zhǔn)化設(shè)計

作業(yè)目標(biāo)制約作業(yè)活動的全過程,是作業(yè)價值的重要體現(xiàn)。高質(zhì)量的作業(yè)目標(biāo)應(yīng)指向?qū)W科課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生實際,發(fā)揮作業(yè)育人功能。[13]其一,作業(yè)目標(biāo)的設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合教材。通過對教材深入研究,教師可以明確作業(yè)方向,進(jìn)一步使作業(yè)目標(biāo)對標(biāo)課程目標(biāo),即培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。同時,也要注重對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和鍛煉,使學(xué)生在完成作業(yè)的過程中全面提升自身的能力。其二,基于學(xué)情分析數(shù)據(jù),精準(zhǔn)地設(shè)置匹配學(xué)生學(xué)習(xí)能力的個體作業(yè)目標(biāo),保證不同水平的學(xué)生都能在完成作業(yè)的過程中提升自己的學(xué)習(xí)能力?；A(chǔ)目標(biāo)和個體目標(biāo)結(jié)合的作業(yè)設(shè)計不僅符合學(xué)生的實際需求,更能促進(jìn)他們的全面發(fā)展。

(二)作業(yè)內(nèi)容分層設(shè)計

要想把控作業(yè)數(shù)量、提升作業(yè)質(zhì)量,就要針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力,結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容分層設(shè)計個性化作業(yè),保證作業(yè)具有實際意義并能實現(xiàn)預(yù)期目的,給課堂教學(xué)做加法,增加課堂容量,真正做到因材施教。首先,在分析學(xué)生課堂表現(xiàn)、綜合成績及平時作業(yè)數(shù)據(jù)等學(xué)情內(nèi)容時,可對學(xué)生能力特征進(jìn)行分層,將相近的分在一層。其次,借助智能作業(yè)設(shè)計輔助軟件對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的在線評估,了解他們已有的知識水平,以此確定作業(yè)目標(biāo)和重難點(diǎn)。[14]最后,將作業(yè)設(shè)計成基礎(chǔ)題、鞏固題、提升題等多個層級,設(shè)置選做和必做題項。在精準(zhǔn)化作業(yè)測評系統(tǒng)中,教師可以通過教師端的學(xué)生模塊和發(fā)題模塊對學(xué)生和題目難度進(jìn)行分層。此外,測評系統(tǒng)還能夠幫助教師對學(xué)生作業(yè)的完成時間、正確率、訂正率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,幫助教師有效地設(shè)計分層作業(yè)及實施分層走班教學(xué)[15],真正實現(xiàn)作業(yè)的教育價值,促進(jìn)教育高質(zhì)量發(fā)展。

(三)作業(yè)形式個性化設(shè)計

智能技術(shù)在儲存、統(tǒng)計、交互等方面具有諸多優(yōu)勢,能夠豐富學(xué)習(xí)作業(yè)形式,增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗,為學(xué)生提供更為便利的條件。智能技術(shù)支持下的作業(yè)可以是多種多樣的。教師可以將理論性較強(qiáng)的知識以圖片、音頻、視頻等形式呈現(xiàn),使作業(yè)更加生動有趣。在具象化的刺激和好奇心的驅(qū)動下,學(xué)生會更愿意學(xué)習(xí),同時促進(jìn)自身學(xué)業(yè)水平的有效提升。例如,在英語作業(yè)中,教師可以讓學(xué)生情景演繹一段短劇,錄下并提交語音片段,或提交演繹情景故事的視頻,鍛煉學(xué)生的口語能力。針對學(xué)生做作業(yè)過程中遇到的問題,教師可借助作業(yè)平臺定時推送錯題微課,讓學(xué)生隨時觀看錯題講解,并完成平臺上的針對性練習(xí)題,更好地理解知識,實現(xiàn)真正意義上個性化學(xué)習(xí)。[16]智能作業(yè)平臺的支持和豐富學(xué)習(xí)資源的提供,可以讓學(xué)生更加高效地完成作業(yè),保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

(四)作業(yè)評價多維化設(shè)計

智能技術(shù)為作業(yè)評價的理念、方法與模式的進(jìn)步帶來了新的驅(qū)動力,數(shù)字化評價和人機(jī)協(xié)同評價在一定程度上能夠提高作業(yè)評價的科學(xué)化和精準(zhǔn)化。第一,技術(shù)支持下學(xué)生紙質(zhì)作業(yè)將部分轉(zhuǎn)化為數(shù)字作業(yè),借助文本可視化技術(shù),教師可以對學(xué)生掌握的知識點(diǎn)和知識體系進(jìn)行評估,發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,及時將作業(yè)完成情況反饋給學(xué)生,為學(xué)生提供即時的評價與指導(dǎo)。[17]第二,智能技術(shù)支持學(xué)生自評和互評。在學(xué)生自評方面,大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以幫助學(xué)生完成自我評估[18],幫助學(xué)生實時找出錯題、及時檢驗知識點(diǎn)。在學(xué)生互評方面,教師可選擇把優(yōu)秀的作業(yè)發(fā)布在平臺共享頁面,讓學(xué)生進(jìn)行互評,促進(jìn)共同進(jìn)步。第三,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)電子學(xué)檔,記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程,分析學(xué)生作業(yè)完成時間和完成效果,從知識、能力、態(tài)度等不同維度對學(xué)生進(jìn)行全面評價,檢驗學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度,對學(xué)生共性問題進(jìn)行統(tǒng)一指導(dǎo),個別問題進(jìn)行單獨(dú)指導(dǎo)。[19]

五、結(jié)語

高質(zhì)量作業(yè)設(shè)計是提高教育質(zhì)量有效路徑之一,既能減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān),也能幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)。教師應(yīng)積極探索高質(zhì)量作業(yè)設(shè)計方法,充分利用智能技術(shù)的優(yōu)勢,注重作業(yè)設(shè)計的各要素和環(huán)節(jié),為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗。