摘 要:智情技術(shù)可為情境教學(xué)提供保障、增加導(dǎo)引、加深理解,使其獲得沉浸式多模態(tài)教學(xué)感官,然智情素養(yǎng)、教學(xué)資源、教學(xué)條件等因素影響了智情技術(shù)在情境教學(xué)中的綜合應(yīng)用。闡述了智情技術(shù)和情境教學(xué)的概念、影響與驅(qū)動;從資源、參與和評估三個方面探索情境教學(xué)困境和賦能路徑;以情境、過程和保障為基本要素,立足真實、專業(yè)、展示、復(fù)習(xí)、協(xié)同、交流、輔導(dǎo)、評價八個角度,構(gòu)建智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)框架與模型;最終以《人機情感》課程為對象,設(shè)定情境,設(shè)計過程,提出保障策略,旨在為智能技術(shù)賦能情境教學(xué)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:智情技術(shù);情境教學(xué);人機情感;框架模型
中圖分類號:G641" " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A" " " " " " 文章編號:1007-1199(2024)02-0059-06
DOI:10.19327/j.cnki.zuaxb.1007-1199.2024.02.008
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院,河南 鄭州 450046
1 引 言
在信息時代,創(chuàng)新型人才在社會生產(chǎn)中發(fā)揮著決定性作用。如何高效培養(yǎng)創(chuàng)新型人才已經(jīng)成為當(dāng)前教育模式深入研究與思考的重點問題。學(xué)校應(yīng)該摒棄以要求學(xué)生掌握和理解知識為重點的固定思維,著重提高學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力,打破固有的教育模式與實際應(yīng)用分裂的桎梏。
情境教學(xué)是一種將學(xué)習(xí)與特定情境相結(jié)合的教學(xué)方法,旨在幫助學(xué)生將知識應(yīng)用到實際情境中,培養(yǎng)知識創(chuàng)新能力[1]。20世紀(jì)80年代,人們開始意識到傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足日益增長的教學(xué)需求,迫切地對情境教學(xué)進(jìn)行研究和探索。研究表明,相對于傳統(tǒng)的教學(xué)方法,情境教學(xué)具有許多優(yōu)勢。情境教學(xué)更加注重學(xué)生的主體地位,通過模擬實際情境鍛煉學(xué)生的實踐能力。情境教學(xué)提倡學(xué)生主動參與,身臨其境,這有利于教師及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題,靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。情境教學(xué)雖為一種高效的教學(xué)模式,但在實際應(yīng)用中也存在著一些問題。比如,情境教學(xué)往往需要投入大量的教學(xué)資源用來創(chuàng)建真實豐富的情境,需要教師從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和協(xié)助者,它強調(diào)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)體驗而非單純的學(xué)習(xí)結(jié)果,這就使得教學(xué)評估變得復(fù)雜化。那么如何將情境教學(xué)有效地運用到實踐中?我們不妨從技術(shù)的角度對情境教學(xué)進(jìn)行賦能。然而何種外部技術(shù)能有效助推情境教學(xué)效率,技術(shù)賦能情境教學(xué)有何優(yōu)勢,以及實踐效果如何?基于上述問題,本研究以智情技術(shù)賦能情境教學(xué)為主題,通過分析智情技術(shù)與情境教學(xué)的研究現(xiàn)狀,闡述智情技術(shù)與情境教學(xué)的賦能路徑,構(gòu)建智情技術(shù)賦能情境技術(shù)教學(xué)框架和模型,并進(jìn)行實證案例研究,以期為情境教學(xué)的實施提供借鑒。
2 研究現(xiàn)狀與分析
2.1 智情技術(shù)
智情技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的一門新興技術(shù),主要涉及人工智能、機器學(xué)習(xí)、心理學(xué)、生理學(xué)等多個領(lǐng)域,旨在使計算機系統(tǒng)能夠感知、理解、處理和模擬人類的情感信息[2]。智情技術(shù)的研究和應(yīng)用對于改善人機交互、提高人工智能的智能化水平具有重要意義。國外對智情技術(shù)的研究起步較早,已經(jīng)取得了一些重要的成果。例如,The MIT Media Lab等機構(gòu)在情感識別方面進(jìn)行了大量研究,開發(fā)出多種基于生理信號的情感識別系統(tǒng),并應(yīng)用于人機交互、智能家居等領(lǐng)域[3]。一些國際會議和期刊也專門開設(shè)智情技術(shù)專欄,為研究者提供更多交流和分享的機會。國內(nèi)對智情技術(shù)的研究起步較晚,但研究團隊和學(xué)者在情感識別、情感計算、情感生成等方面也取得了一些突破性的成果。北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科學(xué)院等機構(gòu)和高校在情感識別和情感計算方面進(jìn)行了深入研究,提出多種基于深度學(xué)習(xí)的情感識別算法和模型,并應(yīng)用于客戶服務(wù)、智能家居、情感分析等領(lǐng)域[4]。智情技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為全球性的趨勢,各國的研究團隊和學(xué)者都在積極探索和挖掘這一領(lǐng)域。未來,隨著人工智能和機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的不斷發(fā)展,智情技術(shù)的研究和實踐將會催生更為豐碩的成果并為現(xiàn)實應(yīng)用提供堅實的支持。
2.2 情境教學(xué)
情境教學(xué)是一種基于真實或仿真情境的教學(xué)方法,通過模擬或創(chuàng)設(shè)特定的情境,使學(xué)生置身其中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其解決問題的能力[5]。情境教學(xué)的研究起源于20世紀(jì)60年代美國認(rèn)知心理學(xué)家杰羅姆·布魯納的“情境認(rèn)知理論”,該理論強調(diào)人類通過參與各種情境構(gòu)建知識,提出“情境成分”的概念,即學(xué)習(xí)的情境對知識的獲取和應(yīng)用至關(guān)重要。此后,美國教育學(xué)家戴維德·喬恩斯等人針對情境教學(xué)進(jìn)行深入研究和推廣,提出多媒體情境教學(xué)、問題解決教學(xué)等實踐性的教學(xué)設(shè)計原則和方法。在國內(nèi),情境教學(xué)的研究也逐漸受到關(guān)注。研究者們致力于探索如何將情境教學(xué)理念與中國的教育實踐相結(jié)合,以提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實際操作能力。一些研究則著重探討了情境教學(xué)在不同學(xué)科、不同年齡段學(xué)生中的應(yīng)用,為情境教學(xué)的實踐提供了理論支持和實際指導(dǎo)[6]。同時,結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)手段,也有學(xué)者在探索如何利用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù),為情景教學(xué)創(chuàng)造更加真實和豐富的教學(xué)環(huán)境[7]。總體而言,國內(nèi)外對情境教學(xué)的研究都在不斷深化。未來,情境教學(xué)的研究將繼續(xù)致力于拓展情境教學(xué)的理論框架,提升情境教學(xué)的實際效果,探索情境教學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
2.3 智情技術(shù)對情境教學(xué)的影響和驅(qū)動
國外研究主要集中在人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,注重探討如何將這些技術(shù)應(yīng)用到情境教學(xué)中。例如,利用人工智能技術(shù)為學(xué)生推薦個性化的學(xué)習(xí)資源和內(nèi)容[8];利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和偏好[9];利用虛擬現(xiàn)實等技術(shù)創(chuàng)設(shè)增強學(xué)生感知和體驗的情景[10]。國內(nèi)研究更加注重探討如何將智情技術(shù)與情境教學(xué)相結(jié)合,以實現(xiàn)更加智能化、個性化的教學(xué)。例如,利用智能語音識別技術(shù)實現(xiàn)實時交流和互動[11];利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和表現(xiàn)[12];將虛擬現(xiàn)實等技術(shù)應(yīng)用于實驗實訓(xùn)中,以提升實踐教學(xué)的效果和質(zhì)量[13]。智情技術(shù)對情境教學(xué)的影響和驅(qū)動已經(jīng)成為當(dāng)前教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一,未來還需要進(jìn)一步探討如何將智情技術(shù)與情境教學(xué)深入結(jié)合,以實現(xiàn)更加智能化、個性化的教學(xué)。
3 情境教學(xué)困境與智情技術(shù)賦能路徑
3.1 情境教學(xué)困境迭生
3.1.1情境創(chuàng)設(shè)資源限制
情境教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,要求教師創(chuàng)建真實、豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生在情境中實際操作掌握知識和技能[14]。然而創(chuàng)建這樣的教學(xué)情境,需要投入大量的時間、人力和物力資源。從時間上來看,教師時間資源關(guān)乎整個情境教學(xué)質(zhì)量。創(chuàng)建一個盡如人意的教學(xué)情境需要教師大量的準(zhǔn)備工作,包括設(shè)計情境、制定教學(xué)計劃、準(zhǔn)備教學(xué)材料等。另外,情境教學(xué)也離不開教師在情境中實時指導(dǎo)和調(diào)整。從人力上來看,教師個人能力影響情境教學(xué)效果。情境教學(xué)要求教師具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)技能,包括對學(xué)科知識的深入理解、學(xué)生心理的敏感洞察、教學(xué)方法的靈活運用等。而提高教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)技能,需要長期的培訓(xùn)和實踐,這也需要投入大量的人力資源。從物力上來看,情境教學(xué)往往需要一些特定教學(xué)設(shè)施和教具的支持,如實驗室、計算機、教學(xué)模型等,如果缺乏教學(xué)資源同樣會限制情境教學(xué)的實施。
3.1.2學(xué)生參與意愿低迷
在情境教學(xué)模式下,學(xué)生主動參與是關(guān)鍵一環(huán)。學(xué)生的參與意愿強弱是情境教學(xué)實施過程中的重要問題。有些學(xué)生可能因為個性害羞而怯于當(dāng)眾表達(dá),這在小組討論、角色扮演等活動中尤為明顯;也有學(xué)生恐懼失敗,不愿意接受新的挑戰(zhàn)。然而在情境教學(xué)中,學(xué)生往往需要通過實際操作掌握知識和技能,這意味著他們必須面對可能的失敗和錯誤。此外,家庭背景、學(xué)習(xí)習(xí)慣、同伴壓力等其他因素也影響學(xué)生的參與意愿。例如,一些來自貧困家庭的學(xué)生可能因為缺乏必要的學(xué)習(xí)工具而無法積極參與到情境教學(xué)當(dāng)中;還有一些習(xí)慣于被動接受知識的學(xué)生也可能會對情境教學(xué)中的主動學(xué)習(xí)感到不適。
3.1.3教學(xué)評估情況復(fù)雜
情境教學(xué)強調(diào)學(xué)生的實踐體驗和過程性學(xué)習(xí),而非僅關(guān)注結(jié)果和成績,它需要綜合考量學(xué)生的實際表現(xiàn)、思考過程、問題解決能力以及合作與溝通能力等。因此,教學(xué)評估在情境教學(xué)中變得更加復(fù)雜[15]。首先,情境教學(xué)意味著學(xué)生的表現(xiàn)形式可能是多樣的,不僅包括書面作業(yè)、考試成績,還涉及項目成果、小組討論、展示表現(xiàn)等。因此,評估學(xué)生還要考慮學(xué)生表現(xiàn)多樣性。其次,教學(xué)評估不再僅看重答案正確與否,而更關(guān)注學(xué)生在解決問題過程中的思考行為和策略運用,這就對教師評估提出了更高的要求。此外,教學(xué)評估需要平衡主觀性和客觀性,不能僅依賴客觀的評分標(biāo)準(zhǔn),還要考慮學(xué)生的個體差異和成長軌跡。最后,情境教學(xué)注重學(xué)生綜合素養(yǎng)和綜合能力的培養(yǎng),因此教學(xué)評估也應(yīng)具備綜合性和全面性。
3.2 智情技術(shù)賦能路徑
3.2.1智情技術(shù)賦能情境創(chuàng)設(shè)
智情技術(shù)可以幫助教育工作者更好地模擬真實情境,提供技術(shù)支持、技術(shù)體系和個性化、定制化的學(xué)習(xí)支持,增強學(xué)生的參與體驗和提高學(xué)習(xí)效果。智情技術(shù)為開展情境創(chuàng)設(shè)賦能主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)體驗、情境創(chuàng)設(shè)、情境分析、情境互動四個方面。(1)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、興趣和偏好,智能推薦適配情境,提供個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境;(2)利用人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù),增強情境創(chuàng)設(shè)的智能化;(3)通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對情境教學(xué)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、興趣和偏好,為后續(xù)的情境教學(xué)設(shè)計提供更加精準(zhǔn)的依據(jù);(4)為學(xué)生提供更加多元化、個性化的學(xué)習(xí)體驗,促進(jìn)師生之間的互動和交流。
3.2.2智情技術(shù)賦能協(xié)作交流
智情技術(shù)可以提供數(shù)字化溝通空間、在線協(xié)作工具、個性化學(xué)習(xí)等多方面的支持,為學(xué)生合作學(xué)習(xí)賦能。(1)構(gòu)建數(shù)字化溝通空間,實現(xiàn)家校社信息互通,確保學(xué)生信息反饋及時,提供便捷的溝通渠道;(2)提供多種在線協(xié)作工具,如在線文檔編輯工具、思維導(dǎo)圖工具、云端存儲工具等,方便學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中共享資源、協(xié)同編輯。(3)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和特點,智能推薦個性化學(xué)習(xí)資源,提供學(xué)習(xí)支持,實現(xiàn)個性化發(fā)展。
3.2.3智情技術(shù)賦能教學(xué)評估
智情技術(shù)為真實的教學(xué)評估賦能,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動決策、個性化評估方案、多元化評估方式等渠道,為教學(xué)評估提供更加全面、客觀、準(zhǔn)確的支持。(1)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),如學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)偏好等,為教學(xué)評估提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持;(2)根據(jù)學(xué)生的個性化需求和特點,提供更加準(zhǔn)確的反映學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的個性化評估方案;(3)實現(xiàn)包括總結(jié)性評價、過程性評價、定性評價和定量評價等多元化的評估方案。
4 智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)框架與模型
4.1 智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)框架
4.1.1智情技術(shù)賦能情境教學(xué)三要素
情境要素:情境要素是情境教學(xué)的核心,利用智情技術(shù)進(jìn)行賦能可以增強情境教學(xué)時效和執(zhí)行力。情境要素能構(gòu)建出更為翔實生動的學(xué)習(xí)環(huán)境,借助虛擬現(xiàn)實、多媒體等手段,能創(chuàng)造出真實豐富的情境,為學(xué)生帶來引人入勝的學(xué)習(xí)體驗,從而誘導(dǎo)學(xué)生積極求知,引發(fā)其探究欲。[16]通常情況下,情境要素涉及多個學(xué)科內(nèi)容和多種技能,智情技術(shù)能結(jié)合多學(xué)科知識和多元技能要素,打造跨學(xué)科情境學(xué)習(xí)環(huán)境。依托智情技術(shù),能夠發(fā)揮情境要素更大的潛能,推動情境教學(xué)的效果和實施水平。
過程要素:在智情技術(shù)賦能情境教學(xué)中,過程要素舉足輕重,涵蓋了學(xué)習(xí)體驗、認(rèn)知發(fā)展和能力培養(yǎng)等方面。智情技術(shù)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)特點和需求,為學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)路線和資源,在個性化學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中使學(xué)習(xí)過程緊密貼合實際需求。依托智能化學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和個性化學(xué)習(xí)平臺,學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)習(xí)慣和進(jìn)度適時調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度,更好地適應(yīng)情境教學(xué)的需求。另外,智情技術(shù)還提供多樣化的學(xué)習(xí)資源和工具,學(xué)生可以在情境教學(xué)中模擬操作并互動體驗,使學(xué)習(xí)過程更具交互性和生動性,提升學(xué)習(xí)的參與度和吸引力。
保障要素:在智情技術(shù)賦能情境教學(xué)中,保障要素對教學(xué)過程的順利運作、維護學(xué)生權(quán)益以及保證教學(xué)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。首先,智情技術(shù)為情境教學(xué)提供豐富的數(shù)字化資源,包括文本、圖像、音頻、視頻等。其次,智情技術(shù)為情境教學(xué)提供全面、高效的技術(shù)支持,例如智能推薦個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和資源;利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)設(shè)逼真的虛擬場景;利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)深度挖掘和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成績等數(shù)據(jù)。最后,依托智能語音識別技術(shù)和在線協(xié)作工具,實現(xiàn)實時語音轉(zhuǎn)寫和翻譯,方便師生交流互動,帶給學(xué)生更加多元化、個性化的學(xué)習(xí)體驗。
4.1.2智情技術(shù)賦能情境教學(xué)八個角度
真實情境,提高興趣:打造真實性情境,提高學(xué)生興趣在智情技術(shù)賦能情境教學(xué)中至關(guān)重要。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬歷史事件或?qū)嵉靥剿?,?chuàng)造更加真實生動的學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生置身其中,這種沉浸式的學(xué)習(xí)體驗更能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲;根據(jù)教學(xué)需求,模擬實踐演練,讓學(xué)生在模擬真實場景中運用所學(xué)知識,提高操作水平;通過虛擬實驗進(jìn)行科研活動或在模擬商業(yè)環(huán)境中創(chuàng)業(yè),也對提升學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新精神大有裨益。
專家親民,全面融入:通過智情技術(shù)實現(xiàn)專家“親民化”,為學(xué)生提供接觸專家的機會具有重要意義[17]。智情技術(shù)支持虛擬會議、遠(yuǎn)程直播等方式,把專家的知識和經(jīng)驗帶入課堂,讓學(xué)生專家面對面的交流和互動。這種模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)中地域和時間的限制,拓寬了學(xué)生視野,豐富了學(xué)習(xí)體驗。此外,學(xué)生通過在線平臺參加專家講座、學(xué)術(shù)討論等活動與專家互動,這種“親民化”的專家教學(xué)模式既能激發(fā)學(xué)生的求知欲,又能幫助學(xué)生深入理解專業(yè)知識,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)術(shù)成長和個人發(fā)展。
學(xué)生中心,展示自我:利用智情技術(shù),教師可以構(gòu)建各類在線互動環(huán)境與學(xué)習(xí)場景,讓學(xué)生得以充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)新思維,展示自身想法和見解。學(xué)生可在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中借助文本、圖片、視頻等多種形式進(jìn)行展示,甚至利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建富有趣味的展示方式?;谧鹬貙W(xué)生個體認(rèn)知體驗的理念,重視展示個性觀點的情境教學(xué)模式還可推動學(xué)生間的協(xié)作與交流。在此環(huán)境下,學(xué)生可以分享彼此的創(chuàng)作與觀念,與同窗互動交流,共同學(xué)習(xí)、啟發(fā)靈感,形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。
溫故知新,常態(tài)復(fù)習(xí):借助智情技術(shù),學(xué)生可以利用各種在線資源和工具,系統(tǒng)性、持續(xù)性地復(fù)習(xí)所學(xué)知識。智能化學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)跟蹤和分析學(xué)生學(xué)習(xí)歷程,并據(jù)此針對不同學(xué)生提供個性化復(fù)習(xí)指導(dǎo)和建議。此外,學(xué)生可以在虛擬現(xiàn)實技術(shù)和在線互動平臺創(chuàng)造的具有趣味性的復(fù)習(xí)場景中互動游戲、模擬練習(xí),緩解學(xué)習(xí)壓力,增強學(xué)習(xí)體驗,強化對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入理解和記憶。
團隊合作,協(xié)同進(jìn)步:在情境教學(xué)過程中,結(jié)合在線協(xié)作工具與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生們可以積極互動、互相支持,共同推進(jìn)項目完成、進(jìn)行問題討論和資源共享。借助在線協(xié)作平臺及虛擬團隊項目管理工具,能實現(xiàn)跨越時空、地域限制的學(xué)習(xí)協(xié)同效應(yīng),共同攻克難題實現(xiàn)團隊協(xié)作學(xué)習(xí)的最大效益。同時,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)打造逼真的團隊合作情境,學(xué)生可以通過角色扮演、情境模仿等方式開展團隊合作,增強問題解決能力和創(chuàng)新思維能力。
課堂輕松,相互交流:通過在線互動平臺和虛擬課堂工具創(chuàng)造自由、開放的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生更輕松地參與到課堂討論和互動中來,在放松的氛圍中順暢無阻的交流見解、表達(dá)觀點[18]。這種放松化的學(xué)習(xí)環(huán)境有助于緩解學(xué)生的緊張情緒,激發(fā)他們更積極地參與課堂活動。另外,運用情感計算技術(shù)和人工智能輔助工具可以對學(xué)生學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與引導(dǎo),幫助學(xué)生更好地應(yīng)對學(xué)習(xí)壓力和焦慮情緒。
指導(dǎo)探索,個性輔導(dǎo):指導(dǎo)學(xué)生探索,提供個性化輔導(dǎo)在智情技術(shù)賦能情境教學(xué)中體現(xiàn)在多個方面。智情技術(shù)可以通過學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)手段,對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)習(xí)慣深度分析,為每個學(xué)生量身定制個性化的學(xué)習(xí)路線和輔導(dǎo)方案,針對性地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求;利用智能教學(xué)系統(tǒng)和個性化學(xué)習(xí)平臺,提供多樣化的學(xué)習(xí)資源和個性化的學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生探索和學(xué)習(xí),培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和問題解決能力。
過程評估,情境貫穿:開展過程評估,情境貫穿全程在智情技術(shù)賦能情境教學(xué)中皆有體現(xiàn)。首先,利用數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)情感識別等手段,實現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實時監(jiān)測和評估,教師通過分析學(xué)生在過程中的表現(xiàn)、情感狀態(tài)、認(rèn)知能力等方面的數(shù)據(jù),掌握更加全面、客觀的學(xué)生學(xué)習(xí)畫像,及時調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容。其次,智能教學(xué)系統(tǒng)和個性化學(xué)習(xí)平臺可以為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)反饋和評估報告,使學(xué)生更好地了解自己的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和存在的問題。這種實時的、個性化的評估方式益于學(xué)生在情境學(xué)習(xí)中得到更精準(zhǔn)的指導(dǎo)和支持,助其實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)目標(biāo)。
4.2 智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)模型
根據(jù)對“智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)框架”所進(jìn)行的深入分析,建構(gòu)基于該框架的“智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)模型”,如圖1所示。
學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,是知識的主要建構(gòu)者。教師在對情境教學(xué)設(shè)計之前,要先對學(xué)生的基本情況、所具備的知識記憶和學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行一定了解,再根據(jù)每個學(xué)生的情況設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo),再創(chuàng)設(shè)出符合學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)情境。
智情技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的情境貫穿整個教學(xué)活動,所有學(xué)習(xí)活動都以情境為中心驅(qū)動。首先,教師對學(xué)生、環(huán)境等進(jìn)行深度剖析,再明確教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象,接著創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,為學(xué)生提供輔導(dǎo)和所需設(shè)備。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入情境時,他們需要主動發(fā)現(xiàn)問題、明確目標(biāo),通過探究完成任務(wù)。情境面向的是學(xué)生群體,所以需要學(xué)生以協(xié)作的方式完成任務(wù);專家則發(fā)揮輔助作用,通過觀察學(xué)生在情境教學(xué)中的表現(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行評估,學(xué)生也可以在情境課堂向?qū)<曳答佔约旱挠^點。學(xué)生通過展示、合作、交流、思考等行為不斷調(diào)整學(xué)習(xí)過程,引發(fā)新的創(chuàng)設(shè)情境。
5 智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)設(shè)計
本文以《人機情感》課程為例,從過程和保障兩個角度出發(fā),設(shè)計了一節(jié)基于智情技術(shù)賦能的課程情境教學(xué)。
5.1 教學(xué)過程
5.1.1情境導(dǎo)入
介紹課程背景和目標(biāo),包括對人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、人機情感交互和智情技術(shù)的簡短介紹。播放現(xiàn)有的利用智情技術(shù)實現(xiàn)情感交互的示例,如智能音箱、智能家居設(shè)備和社交機器人等。
5.1.2理論學(xué)習(xí)
介紹人機情感交互的基本概念,包括情感的識別、表達(dá)和交互等。通過講解、討論和案例分析,使學(xué)生了解情感在人機交互中的作用,學(xué)習(xí)如何利用智情技術(shù)來改進(jìn)人機情感交互。這一環(huán)節(jié)包括對智情技術(shù)的介紹,如情感計算、深度學(xué)習(xí)等,讓學(xué)生了解這些技術(shù)的基本原理和應(yīng)用領(lǐng)域。
5.1.3利用智情技術(shù)實現(xiàn)情感交互
學(xué)生分組進(jìn)行實踐活動,設(shè)計和開發(fā)自己的基于智情技術(shù)的情感交互應(yīng)用,可以是網(wǎng)站、移動APP或智能家居設(shè)備等。學(xué)生需要使用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來收集和處理用戶的情感數(shù)據(jù),并實現(xiàn)一些基本的情感交互功能。在此過程中,教師將提供指導(dǎo)和幫助,引導(dǎo)學(xué)生利用智情技術(shù)實現(xiàn)情感交互。學(xué)生將有機會利用情感計算、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)來處理和識別情感數(shù)據(jù),并實現(xiàn)基本的情感交互功能。
5.1.4交流與討論
每個小組都有機會展示學(xué)習(xí)成果,并討論他們在實踐活動中遇到的問題和挑戰(zhàn),其他小組和教師將提供反饋和建議。這一環(huán)節(jié)旨在鼓勵學(xué)生合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)其批判性思維和創(chuàng)新能力。學(xué)生可以分享實踐經(jīng)驗,討論在利用智情技術(shù)實現(xiàn)情感交互過程中學(xué)習(xí)體驗感和不足之處,以及如何改進(jìn)。
5.1.5總結(jié)與反思
教師對課程進(jìn)行總結(jié),強調(diào)利用智情技術(shù)實現(xiàn)情感交互的重要性,以及如何利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)情感交互,鼓勵學(xué)生思考如何在生活和工作中利用這些技術(shù)。教師將回顧整個課程的內(nèi)容和過程,總結(jié)利用智情技術(shù)實現(xiàn)情感交互的關(guān)鍵點和難點,引導(dǎo)學(xué)生思考如何將這些技術(shù)應(yīng)用到未來的生活和工作中。
5.2 保障措施
教師指導(dǎo):在整個課程過程中,教師需要具備相關(guān)知識和技能,能夠?qū)W(xué)生的需求和問題提供必要的指導(dǎo)和幫助,以確保學(xué)生能夠理解和掌握課程內(nèi)容。學(xué)習(xí)資源:提供必要的學(xué)習(xí)資源,包括教材、在線課程、案例研究等,幫助學(xué)生了解和學(xué)習(xí)人機情感交互的概念和技術(shù)。此外,還需要提供一些開源的軟件和工具,以幫助學(xué)生進(jìn)行實踐操作,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。技術(shù)支持:提供必要的技術(shù)支持,如計算機、軟件、網(wǎng)絡(luò)等。要確保計算機和軟件能夠滿足實踐活動的需求,網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定可靠。對于學(xué)生在實踐過程中遇到的技術(shù)問題,教師和技術(shù)支持團隊也應(yīng)該提供及時幫助和解決方案。
通過以上設(shè)計,智情技術(shù)可以有效賦能人機情感課程的情境教學(xué),實現(xiàn)對學(xué)生情感需求的精準(zhǔn)把握和針對性輔導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生的情感體驗和學(xué)習(xí)效果的最大化,推動情境教育的深入開展。
6 總 結(jié)
無論是國內(nèi)還是國外,對情境教學(xué)的理論和實踐研究仍然存在不足之處。本研究從理論層面對情境教學(xué)進(jìn)行闡述,通過分析情境教學(xué)所面臨的困境,探討智情技術(shù)在情境教學(xué)中的潛在作用和賦能途徑,構(gòu)建智情技術(shù)賦能的情境教學(xué)模型框架。最后,利用智情技術(shù)賦能情境教學(xué)簡單設(shè)計了一個情境教學(xué),為提升情境教學(xué)質(zhì)量提供了理論和實踐基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]蘇雪硙.主線式情境教學(xué)助力高效課堂構(gòu)建:以“凝聚價值追求”為例[J].中學(xué)政治教學(xué)參考,2023(30):47-48.
[2]張偉.物性、智性與情性:人工智能與藝術(shù)生產(chǎn)的技術(shù)向度[J].中州學(xué)刊,2021(10):145-152.
[3]D’MELLO S,KAPPA A,GRATCH J.The affective computing approach to affect measurement[J].Emotion Review,2018,10(2):174-183.
[4]王喆.可計算的情感回環(huán):后情感社會中情感計算的生成與批判[J].新聞記者,2023(5):52-61,83.
[5]劉忠驊.情境教學(xué)在高中歷史課堂中的應(yīng)用[J].中國教育學(xué)刊,2023(5):105.
[6]郭艷芳.情境的二重性與中介作用:探討促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的情境教學(xué)路徑[J].四川師范大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2021,48(4):126-131.
[7]陳笑浪,劉革平,李姍澤.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教育美學(xué)實踐變革:新情境教學(xué)模式創(chuàng)建[J].西南大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2022,48(1):171-180.
[8]WANG X,ZHOU Z.The research of situational teaching mode of programming in high school with Scratch[C]//2011 6th IEEE Joint International Information Technology and Artificial Intelligence Conference.IEEE,2011,(2):488-492.
[9]YU H,NAZIR S.Role of 5G and artificial intelligence for research and transformation of english situational teaching in higher studies[J].Mobile Information Systems,2021,(3)1-16.
[10]SMITH M,LOEWEN S.Situational language teaching[J]. The TESOL Encyclopedia of English Language Teaching, 2018:1-6.
[11]朱娜.多元情境促進(jìn)學(xué)生語文深度學(xué)習(xí)的發(fā)生[J].中國教育學(xué)刊,2021(11):105.
[12]王慶忠.情境教學(xué)法在思政課中的理論建構(gòu)及實踐運用 [J].學(xué)校黨建與思想教育,2017(19):70-73.
[13]程素芳.在情境教學(xué)中充分利用“問題導(dǎo)入法”[J].中國教育學(xué)刊,2017(1):106.
[14]查爾斯·M·賴格盧特,盛群力.面向教育新范式的教學(xué)理論與技術(shù)[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2012,30(6):86-93.
[15]林楠,葛樺.“生本教育”與思想政治教育綜合教學(xué)模式探析[J].中國青年政治學(xué)院學(xué)報,2012,31(4):63-66.
[16]肖遠(yuǎn)騎,陳婧冬.構(gòu)建蘊含民族文化意韻的教育學(xué)派:讀《李吉林和情境教育學(xué)派研究》[J].教育研究,2012,33(1):158.
[17]李彩玲.基于情境教學(xué)的《計算機基礎(chǔ)》課程設(shè)計[J].山西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報,2011,33(S4):224.
[18]李吉林.情感:情境教育理論構(gòu)建的命脈[J].教育研究, 2011,32(7):65-71.
責(zé)任編校:張 靜,杜寶花
Research on Situational Teaching of
Intellectual-emotional Technology Empowerment
FU Yonghua,LIU Sen,CHAI Dandan,SI Junyong
(Zhengzhou University of Aeronautics, Zhengzhou 450046,China)
Abstract:Intellectual-emotional technology can provide protection, increase guidance, deepen understanding and obtain immersive multimodal teaching senses for situational teaching.However, intellectual literacy, teaching resources and teaching conditions affect the comprehensive application of intellectual technology in situational teaching.This paper expounds the concept, influence and drive of IHT and situational teaching, explores the dilemma and empowerment path of situational teaching from three aspects of resources, participation and supervision, and constructs the framework and model of situational teaching with IHT empowerment based on eight perspectives of authenticity, professionalism, presentation, review, collaboration, communication, counseling and evaluation with the basic elements of situation, process and guarantee.Finally, taking the course of Human-Computer Emotion as the object, the paper sets the situation, designs the process, and puts forward the safeguard strategy, which provides a reference for intelligent technology enabling situational teaching.
Key words:intellectual-emotional technology;situational teaching;man-machine emotion;framework model