在2024年諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)舞臺(tái)上,AI成了最大贏家。當(dāng)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)和物理學(xué)獎(jiǎng)分別頒發(fā)給利用AI在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)領(lǐng)域作出貢獻(xiàn),以及在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器學(xué)習(xí)方面有所成就的兩組學(xué)者之后,人們清楚地意識(shí)到,AI絕不再僅僅是資本與學(xué)界向世界講述的動(dòng)聽(tīng)故事,而是打破科學(xué)范式、與人類未來(lái)緊密綁定的“變數(shù)”,將會(huì)賦予各個(gè)行業(yè)全新的變化。
對(duì)于教育領(lǐng)域來(lái)說(shuō)同樣如此。特別是AI大模型技術(shù)的快速迭代,讓人工智能及其衍生的虛擬數(shù)字人技術(shù)逐步滲透到了教育領(lǐng)域的各個(gè)角落,也為教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)基礎(chǔ)與新的動(dòng)力。作為一種基于人工智能技術(shù)的虛擬教師——數(shù)字教師,正在部分地區(qū)和學(xué)段測(cè)試上崗。它的知識(shí)儲(chǔ)備、教學(xué)能力以及交互能力也已經(jīng)被驗(yàn)證可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供反饋與建議。這種互動(dòng)教學(xué)方式突破了傳統(tǒng)線下教學(xué)時(shí)空與地域的限制,將教師從重復(fù)性的教學(xué)中解放出來(lái),把更多精力投入教學(xué)質(zhì)量的提升工作。
放眼全球,數(shù)字教師引發(fā)的“人工智能進(jìn)課堂”的問(wèn)題在世界各地引發(fā)了討論。2024年8月,據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道,英國(guó)倫敦一所學(xué)校正在嘗試由人工智能系統(tǒng)講授英語(yǔ)和數(shù)學(xué)等核心課程。學(xué)生在課堂上通過(guò)筆記本電腦與AI系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),而人類教師作為助教在現(xiàn)場(chǎng)維持秩序。該校校長(zhǎng)認(rèn)為,數(shù)字教師比真人教師更容易發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理工科專業(yè)學(xué)習(xí)上的弱點(diǎn),并有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生改善學(xué)業(yè)。而反對(duì)者則主張,若讓機(jī)器在教育中取代人類,那對(duì)學(xué)生的心理健康可能非常不利。
這樣的觀點(diǎn)對(duì)立并非不可預(yù)料,畢竟新的事物在初生時(shí)往往伴隨著迷茫與挑戰(zhàn)。在我國(guó),許多教師剛剛接觸數(shù)字教師及賦能教育的各種AI技術(shù)時(shí)不知從何處下手,擔(dān)憂制作相關(guān)課程耗費(fèi)的精力與教學(xué)質(zhì)量、個(gè)人成長(zhǎng)不成正比,也會(huì)憂心自己是否會(huì)被數(shù)字教師代替、如何平衡人類教師與數(shù)字教師教學(xué)內(nèi)容的臨界點(diǎn)、學(xué)生的接受程度與身心成長(zhǎng)等多種問(wèn)題。
但不論如何,他們中的一些人已經(jīng)率先踏出了“利用數(shù)字教師輔助教學(xué)”的第一步,也在日常的教學(xué)生活與教研工作中,有了專屬于AI時(shí)代的教學(xué)感悟。
AI時(shí)代,教育也需變革
“給教育界一點(diǎn)‘00后’震撼”,這是今年24歲的李薇(化名)在兩年前成為小學(xué)美術(shù)教師之初立下的宣言。
作為AI浪潮席卷全球后第一批上崗的美術(shù)教師,李薇起初對(duì)于AI的確是排斥的。在她看來(lái),AI繪圖這種具象化的AIGC生成技術(shù)會(huì)限制學(xué)生的想象力,對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),這種限制的影響尤為嚴(yán)重。同時(shí),將許多圖片的要素重新編排成一幅“新”圖也會(huì)有版權(quán)上的風(fēng)險(xiǎn)。所以,那時(shí)的她不僅上課不會(huì)用到與AI相關(guān)的工具,對(duì)數(shù)字教師的概念也并不了解。
不過(guò),轉(zhuǎn)變來(lái)得很快。在一次教研會(huì)議上,學(xué)校要求作為青年教師代表的李薇利用數(shù)字教師作為輔助工具上一節(jié)公開(kāi)課,這才讓她第一次深刻了解了數(shù)字教師及AI對(duì)于教學(xué)的幫助。
“我當(dāng)時(shí)是第一次在PPT里使用Midjourney這款A(yù)IGC軟件。先為學(xué)生們創(chuàng)設(shè)一個(gè)命題,在命題下讓他們自由選取關(guān)鍵詞作畫(huà)。畫(huà)好之后,用這些關(guān)鍵詞進(jìn)行AIGC生成,再將學(xué)生創(chuàng)作的畫(huà)與AI的創(chuàng)作進(jìn)行對(duì)比,學(xué)生們覺(jué)得非常有趣?!崩钷闭f(shuō)道,“很多學(xué)生都表示,自己感覺(jué)受到了新的啟發(fā)?!?/p>
在這之后,李薇了解到這種基于AIGC技術(shù)的數(shù)字教師已經(jīng)應(yīng)用于不少小學(xué)的美術(shù)教學(xué),它不僅能夠提升學(xué)生對(duì)美術(shù)的興趣,更對(duì)教師在新時(shí)代的工作與成長(zhǎng)大有裨益。于是,她便主動(dòng)在自己的美術(shù)課上增添了不少數(shù)字教師輔助教學(xué)的內(nèi)容。
除了詞生圖,她還在課堂上使用過(guò)AI涂鴉成畫(huà)技術(shù)。讓學(xué)生們?cè)谥悄芎诎迳袭?huà)畫(huà)、填色,繪成后的圖畫(huà)經(jīng)由數(shù)字教師“加工”變得更加精致立體,學(xué)生們看到自己的畫(huà)變得栩栩如生,自然對(duì)美術(shù)的興趣也提高了。
“美術(shù)學(xué)習(xí)在小學(xué)階段最重要的,就是提高學(xué)生對(duì)美術(shù)的興趣、提升審美能力,所以能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣的都是好老師,數(shù)字教師自然也不例外。”李薇說(shuō)道。為了豐富數(shù)字教師的授課形式,她加入了一個(gè)美術(shù)教師交流群,大家在一起交流如何運(yùn)用新技術(shù)賦能課堂,其中談得最多的除了AI詞生圖,就是AR。
在其他教師的啟發(fā)下,李薇試著獨(dú)自學(xué)習(xí),并將AR軟件穿插進(jìn)課程教學(xué)中。在一次公開(kāi)課上,她讓學(xué)生們?cè)诋?huà)紙上用水墨描繪自己心中祖國(guó)的湖光山色,配上小鳥(niǎo)、蝴蝶,再經(jīng)過(guò)AR的渲染實(shí)現(xiàn)了流水淙淙,小鳥(niǎo)、蝴蝶也能夠扇動(dòng)翅膀,這讓學(xué)生們感到驚訝、興奮的同時(shí),也對(duì)觀摩教學(xué)的教師起到了啟發(fā)作用,她的這節(jié)公開(kāi)課得到了不少教師的肯定。
對(duì)數(shù)字教師及輔助教學(xué)的各種AI技術(shù)轉(zhuǎn)變了看法之后,李薇開(kāi)始認(rèn)識(shí)到,作為一名“00后”教師,不僅要掌握傳統(tǒng)的教學(xué)方式,更應(yīng)該主動(dòng)、率先擁抱新時(shí)代,與數(shù)字教師并肩而立,共同為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)充滿想象、生動(dòng)活潑的課堂。
數(shù)字教師,仍需人類教師的“鞭策”
與李薇不同,作為高中語(yǔ)文教師的劉凱(化名)利用數(shù)字教師進(jìn)行輔助教學(xué)則顯得更具針對(duì)性。
“據(jù)我的實(shí)踐來(lái)看,在古詩(shī)和文言文的課程中利用數(shù)字教師輔助上課的效果很好?!眲P說(shuō)道。他第一次接觸數(shù)字教師是在其他教師的公開(kāi)課上,他發(fā)現(xiàn)AI能夠讓歷史人物“開(kāi)口說(shuō)話”,并將課堂內(nèi)容以歷史人物的口吻一一講述。對(duì)此感到新奇的學(xué)生們聽(tīng)得認(rèn)真,記得也牢固,這讓他動(dòng)了心。
說(shuō)干就干,之后,他自學(xué)了不少AI相關(guān)技能,掌握了AI賦能語(yǔ)文課堂的多種方法。第一次與數(shù)字教師協(xié)作的試驗(yàn)課上,他選擇了《蜀相》這篇古詩(shī)。上課之前,他將詩(shī)人杜甫寫(xiě)下這首詩(shī)的歷史背景輸入軟件,然后在課件中插入了一張杜甫立繪,并為其選擇了老人的音色。為了讓課堂更生動(dòng),他將這些內(nèi)容制作成了“給杜甫打電話”的視覺(jué)效果。到了課堂上,劉凱讓學(xué)生們向“杜甫”提問(wèn),比如“杜甫先生,能介紹一下您的個(gè)人生平嗎”“杜甫先生,寫(xiě)下《蜀相》這首詩(shī)的時(shí)候,您的心情如何”。而作為數(shù)字教師的“杜甫”則會(huì)一一回復(fù),這不僅提高了學(xué)生們對(duì)古詩(shī)文課堂的興趣,也加深了他們對(duì)這些關(guān)鍵知識(shí)的理解。
在這堂課上,數(shù)字教師“杜甫”成了課堂的主角,他幾乎能夠回答學(xué)生們提出的所有問(wèn)題。而作為人類教師的劉凱則成了“杜甫”的助理,為學(xué)生們做補(bǔ)充回答。盡管看上去劉凱在課堂上的“地位”下降了,但事實(shí)上,這樣的安排將課堂盤(pán)活了。“古詩(shī)背景介紹由AI完成減輕了教師的不少負(fù)擔(dān),省掉做這些繁雜重復(fù)的課程準(zhǔn)備可以讓我有時(shí)間去創(chuàng)新更多方法,提高學(xué)生的記憶效率,也能夠在課堂上觀察到更多學(xué)生掌握知識(shí)的程度。學(xué)生們也十分感興趣,大家比著提問(wèn),有的問(wèn)題連我都沒(méi)有預(yù)想到?!?/p>
談到利用數(shù)字教師與AI進(jìn)行教育創(chuàng)新,劉凱最近也有了一些新的想法和嘗試。在講述《歸去來(lái)兮辭》這篇古文時(shí),他嘗試請(qǐng)來(lái)一位“AI歌手”作為數(shù)字教師,將文中需要背誦的部分唱了出來(lái)?!皻w去來(lái)兮,田園將蕪胡不歸?既自以心為形役,奚惆悵而獨(dú)悲……”短短幾分鐘的時(shí)間,數(shù)字教師便將這段文字以朗朗上口的旋律唱了出來(lái)。為了讓學(xué)生更加了解作者在寫(xiě)下這篇詩(shī)文時(shí)的情感,劉凱還讓數(shù)字教師運(yùn)用多種音色和曲調(diào)進(jìn)行演唱,或是悲傷或是歡快,讓學(xué)生們自行判斷哪種風(fēng)格更適合這篇古文?!昂芏鄬W(xué)生唱著就把課文記住了,這樣的課程形式不僅能讓學(xué)生們更加聚精會(huì)神地聽(tīng)講,課堂效率以及默寫(xiě)古文的正確率也有所提升。”
在劉凱看來(lái),數(shù)字教師及AI技術(shù)未來(lái)一定會(huì)成為教學(xué)過(guò)程中的最佳輔助,但能夠讓它發(fā)揮更大的作用,還是要靠教師本人?!拔沂冀K覺(jué)得創(chuàng)新意識(shí)必不可少,不管是使用數(shù)字教師還是傳統(tǒng)教學(xué)方式都是如此。AI時(shí)代如果人類教師都是‘照本宣科’地使用數(shù)字教師,那將是一種資源浪費(fèi)。所以,人類教師始終都要清晰地意識(shí)到,自己是課堂的領(lǐng)導(dǎo)者,只有不斷創(chuàng)新,才能應(yīng)對(duì)外部環(huán)境的改變?!?/p>
與數(shù)字教師進(jìn)行一堂“實(shí)操課”
與中小學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求程度不同,高等教育和職業(yè)教育更多強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主創(chuàng)新性與實(shí)操性。這也是在職業(yè)教育幼兒教育專業(yè)擔(dān)任教師的張銘(化名)起初接觸數(shù)字教師及AI技術(shù)時(shí)最希望能夠解決的問(wèn)題。
“職業(yè)教育更多強(qiáng)調(diào)的是讓學(xué)生們掌握職業(yè)技能,以便他們?cè)谖磥?lái)的就業(yè)中能夠游刃有余,數(shù)字教師如何輔助教學(xué)并為學(xué)生們提升成績(jī)、提高本領(lǐng),這是我最關(guān)心的內(nèi)容?!睆堛懻f(shuō)道。
相似的是,他最初接觸數(shù)字教師的機(jī)會(huì)732a6af8fc444a3ac092b85c02d331bfe8f1ac66c19f60317940eb7c5406d6dc依舊是公開(kāi)課,不過(guò),那是一節(jié)線上公開(kāi)課。那時(shí),他提供了授課的內(nèi)容文本,幾位課程制作技術(shù)人員為他采集了人像和聲紋,并制作成了動(dòng)畫(huà)人物,在經(jīng)過(guò)一番精細(xì)打磨與溝通后,一堂45分鐘的線上公開(kāi)課制作完成,主講教師并非張銘,而是他的動(dòng)畫(huà)形象。在這堂課上,“張銘”依舊站在講臺(tái)前,不時(shí)地展示出幾個(gè)與課程內(nèi)容相關(guān)的視頻、圖片進(jìn)行情境再現(xiàn),也能夠給學(xué)生留出記筆記和思考的時(shí)間。
令他意外的是,數(shù)字教師不僅能講課,還能實(shí)時(shí)地為學(xué)生們解答一些基礎(chǔ)性的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)效果,這也讓他愿意繼續(xù)利用數(shù)字AI工具輔助自己日常的教學(xué)。
最讓他受益的是,在探索的過(guò)程中,他主動(dòng)訓(xùn)練了幾個(gè)AI智能體,讓它們扮演“家長(zhǎng)”的角色。為了能夠更加貼合實(shí)際情況,他還為這些智能體添加了一些設(shè)定:家中幼兒年齡從0至3歲不等、父母工作忙碌或清閑、幼兒性格為暴躁或溫和、家長(zhǎng)對(duì)幼兒溺愛(ài)或冷漠。在實(shí)操課上,這些“家長(zhǎng)”會(huì)以不同的方式對(duì)準(zhǔn)幼師們進(jìn)行“靈魂拷問(wèn)”,涉及的問(wèn)題從幼兒學(xué)習(xí)能力到生活基礎(chǔ),問(wèn)題角度或是常見(jiàn)或是刁鉆,這樣的訓(xùn)練讓學(xué)生沉浸式體驗(yàn)了未來(lái)職業(yè)道路上可能發(fā)生的種種情況,提升了其專業(yè)水平。“這些情境要是由教師一個(gè)人設(shè)置的話,那就太復(fù)雜了,由數(shù)字教師承擔(dān)這部分教學(xué)任務(wù),不僅能夠更具臨場(chǎng)感,也減輕了教師的壓力,起到了事半功倍的效果。”張銘說(shuō)道。
在這之后,張銘便將AI與數(shù)字教師作為自己最好的助教。在一些隨堂測(cè)驗(yàn)中,他會(huì)利用AI輔助出題。只需要掃描并上傳幾張過(guò)往的試卷,AI便會(huì)按格式出好題目,張銘則騰出時(shí)間和精力修改教案、探究各類新問(wèn)題。而在制作課件PPT、寫(xiě)教學(xué)報(bào)告等方面,他同樣使用了AI進(jìn)行輔助潤(rùn)色,他的教學(xué)工作效率獲得了顯著提升。
“數(shù)字教師的交互性是我最認(rèn)可它的一點(diǎn),在高等教育中,引導(dǎo)學(xué)生們實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新由人類教師完成,部分實(shí)操性的教學(xué)則可以由數(shù)字教師完成。這種分工合作是一個(gè)可以嘗試的創(chuàng)新?!睆堛懻f(shuō)道。
不過(guò),他也有所擔(dān)憂。一方面,為了讓這些智能體不斷強(qiáng)大、掌握更多知識(shí),他需要不斷對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練,而這是一個(gè)或許將會(huì)橫跨多年的過(guò)程,光靠他自己很難迅速實(shí)現(xiàn);另一方面,數(shù)字教師的背后仍是一堆代碼,如果代碼成為人類教師的“助教”,那對(duì)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生何種影響及方向趨勢(shì)還暫未可知。
當(dāng)下的教育界普遍認(rèn)為,要利用數(shù)字教師和AI技術(shù)賦能教育,重點(diǎn)始終要放在“賦能”二字上。在推行的過(guò)程中,教師要清晰地認(rèn)知到,數(shù)字教師不僅能夠帶來(lái)便利、提高教學(xué)效率,更是提升創(chuàng)新思維、不斷前進(jìn)的力量,前提是教師自身應(yīng)具備創(chuàng)新意識(shí)。盡管目前在各個(gè)地區(qū)、學(xué)段對(duì)數(shù)字教師及其他輔助教育的AI技術(shù)利用率上還存在差異,在實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)中也存在教師主動(dòng)性不強(qiáng)、創(chuàng)新能力不夠、制作AI課程耗費(fèi)教師精力過(guò)多、對(duì)技術(shù)依賴程度過(guò)大等諸多問(wèn)題。但是,時(shí)代的車輪不會(huì)倒轉(zhuǎn)。作為教育行業(yè)躬身前行的主體之一,教師需要主動(dòng)擁抱AI時(shí)代,努力創(chuàng)新,為自己和學(xué)生帶來(lái)更多光輝燦爛的可能。