摘要:隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展,生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,GenAI)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,這為課堂教學(xué)帶來(lái)了新的可能,然而當(dāng)前研究較少?gòu)奈⒂^視角分析GenAI參與的課堂活動(dòng)發(fā)生了何種變化。基于此,文章通過(guò)案例分析法挑選國(guó)內(nèi)外16個(gè)教學(xué)視頻進(jìn)行分析,提出了四條GenAI支持下的課堂活動(dòng)應(yīng)用路徑,進(jìn)而通過(guò)梳理活動(dòng)主體和交互行為,提煉出六種GenAI支持下的課堂活動(dòng)實(shí)踐樣態(tài)。研究發(fā)現(xiàn),GenAI能夠豐富課堂交互,擔(dān)任多種課堂角色,并在不同認(rèn)知層次的課堂活動(dòng)上提供支持,從而促使教師結(jié)合學(xué)科背景和教學(xué)目標(biāo),有針對(duì)性地設(shè)計(jì)GenAI輔助的課堂活動(dòng),以充分發(fā)揮其潛力,構(gòu)建人機(jī)協(xié)同的課堂。文章通過(guò)研究,旨在刻畫GenAI如何重塑課堂活動(dòng),為教育工作者提供理論參考與實(shí)踐啟示,助力探索未來(lái)課堂教學(xué)的新方向。
關(guān)鍵詞:生成式人工智能;課堂活動(dòng);課堂實(shí)踐;活動(dòng)設(shè)計(jì)
【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097(2025)02—0026—09【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2025.02.003
引言
當(dāng)前,隨著社會(huì)科技的迅猛發(fā)展,智能技術(shù)在教育改革中扮演的角色變得越來(lái)越重要,特別是在教學(xué)創(chuàng)新方面。其中,以ChatGPT為代表的GenAI技術(shù),憑借卓越的數(shù)據(jù)處理能力和多元的應(yīng)用場(chǎng)景,不僅為教師的教學(xué)工作帶來(lái)了前所未有的便利,也為學(xué)生的學(xué)習(xí)方式開辟了新的天地。GenAI通過(guò)提供即時(shí)互動(dòng)、個(gè)性化推薦等一系列的服務(wù),極大地豐富了教學(xué)活動(dòng)的表現(xiàn)形式,提高了教與學(xué)的效率和質(zhì)量,因而受到廣泛關(guān)注。
目前,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)GenAI在教育領(lǐng)域的應(yīng)用潛力進(jìn)行了廣泛的探討:首先,由于語(yǔ)言大模型能夠通過(guò)處理自然語(yǔ)言與人類完成多輪連續(xù)對(duì)話,使“對(duì)話”重回人類學(xué)習(xí)生態(tài)[1],國(guó)內(nèi)外研究者開始探索由GenAI作為智能導(dǎo)師的問(wèn)答對(duì)話式學(xué)習(xí)[2][3]。其次,GenAI能夠通過(guò)識(shí)別學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和需求,生成并關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)內(nèi)容和多模態(tài)資源,由此涌現(xiàn)出許多針對(duì)適應(yīng)性教學(xué)策略和個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的教學(xué)研究[4][5]。最后,研究者發(fā)現(xiàn)GenAI憑借強(qiáng)大的內(nèi)容生成能力,能夠與其他數(shù)字技術(shù)融合,創(chuàng)設(shè)舊環(huán)境中的人機(jī)協(xié)同新活動(dòng)[6],或是搭建增強(qiáng)互動(dòng)、促進(jìn)思辨的新環(huán)境[7][8]。
在如今的教育場(chǎng)景中,課堂仍然是教與學(xué)的核心舞臺(tái),但GenAI在課堂中的應(yīng)用也在不斷拓展,為課堂教學(xué)注入了前所未有的活力[9]。然而,盡管當(dāng)前不乏GenAI融入課堂的相關(guān)研究,但其大多從技術(shù)工具的角度,探索GenAI應(yīng)當(dāng)如何賦能課堂創(chuàng)新或驗(yàn)證新方法的效果如何,較少?gòu)恼n堂實(shí)踐出發(fā),以微觀的視角觀察GenAI作為一種新技術(shù)引入課堂后,課堂活動(dòng)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)將發(fā)生何種變化。由此,本研究通過(guò)分析課堂實(shí)踐案例,探討GenAI在課堂活動(dòng)中的應(yīng)用路徑及實(shí)踐樣態(tài),旨在從理論和實(shí)踐兩個(gè)維度展現(xiàn)GenAI對(duì)課堂活動(dòng)的革新,為教育工作者針對(duì)性設(shè)計(jì)“人-GenAI”協(xié)同的課堂活動(dòng)提供參考,從而推動(dòng)教育實(shí)踐的創(chuàng)新發(fā)展。本研究主要圍繞如下兩個(gè)核心問(wèn)題展開:①GenAI如何重塑課堂活動(dòng)?②GenAI重塑的課堂活動(dòng)呈現(xiàn)出哪些新樣態(tài)?
一研究設(shè)計(jì)
1 研究樣本
由于GenAI在教育教學(xué)中的應(yīng)用尚處于初步探索階段,因此課堂視頻資源相對(duì)缺乏。為保證案例的真實(shí)性,研究團(tuán)隊(duì)遵循來(lái)源可靠、可公開獲取、課堂活動(dòng)可觀察的原則,搜集國(guó)內(nèi)外反映真實(shí)課堂實(shí)踐的視頻資料。鑒于此,本研究主要依托廣東省廣州市天河區(qū)人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)項(xiàng)目,并從國(guó)內(nèi)外高校官方網(wǎng)站、GenAI專題網(wǎng)站中采集并篩選案例。經(jīng)過(guò)檢索與篩選,最終共采納符合案例標(biāo)準(zhǔn)的16個(gè)案例視頻,這16個(gè)案例視頻的基本信息如表1所示。
本研究綜合以下原則進(jìn)行視頻篩選:①學(xué)科多樣化。視頻選擇覆蓋語(yǔ)文、英語(yǔ)、地理、體育、特殊教育等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。②課程質(zhì)量較高。課程內(nèi)容具有較高水準(zhǔn),視頻錄制過(guò)程清晰,體現(xiàn)完整的教學(xué)流程。③活動(dòng)較豐富。教師能較好地將GenAI應(yīng)用于課堂,設(shè)計(jì)豐富的課堂活動(dòng),確保學(xué)習(xí)過(guò)程有效且高效。
2 分析框架
本研究主要根據(jù)Quality Matters(QM)機(jī)構(gòu)開發(fā)的課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[10]、“信息技術(shù)學(xué)習(xí)、教育和培訓(xùn)在線課程”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 36642-2018)[11],結(jié)合人機(jī)協(xié)同教學(xué)的理念,形成案例視頻分析框架。
首先,本研究聚焦分析GenAI支持下的課堂活動(dòng)設(shè)計(jì),以深入了解教師、學(xué)生和GenAI在課堂活動(dòng)中的互動(dòng)關(guān)系,因此在明確案例具體信息的基礎(chǔ)上,分析維度需要體現(xiàn)課堂活動(dòng)的相關(guān)要素,包括教學(xué)資源、活動(dòng)目標(biāo)和交互行為等。
其次,因教師利用GenAI設(shè)計(jì)課堂活動(dòng),使課堂從“師-生”的二元關(guān)系逐步發(fā)展為“師-生-機(jī)”的三元關(guān)系[12]。為明確GenAI在教學(xué)活動(dòng)中所扮演的角色,以描述GenAI在課堂活動(dòng)中的具體應(yīng)用,故本研究還需明確課堂活動(dòng)中的“機(jī)器角色”,即GenAI在該課堂活動(dòng)中是何定位。
綜上,本研究構(gòu)建了課堂活動(dòng)視頻分析框架,如表2所示。本研究聚焦課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)這一研究對(duì)象,從認(rèn)知目標(biāo)、活動(dòng)步驟、交互行為、教學(xué)資源和機(jī)器角色五個(gè)一級(jí)維度展開分析。其中,認(rèn)知目標(biāo)是從布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類理論的視角對(duì)教師的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行描述;活動(dòng)步驟指活動(dòng)發(fā)生的流程,包括活動(dòng)主體、活動(dòng)時(shí)序、活動(dòng)描述;交互行為指課堂活動(dòng)中“師-生-機(jī)”三個(gè)行為主體間的互動(dòng)方式;教學(xué)資源是指在該活動(dòng)過(guò)程中由誰(shuí)產(chǎn)生了哪些資源,包括工具平臺(tái)和資源類型;機(jī)器角色則描述GenAI在該活動(dòng)中的角色定位,包含知識(shí)傳授角色、互動(dòng)促進(jìn)角色、資源支持角色。
3 分析方法
本研究主要以案例中GenAI支持的課堂活動(dòng)為研究對(duì)象,由研究團(tuán)隊(duì)中的兩名成員按照分析框架對(duì)課堂活動(dòng)的視頻資料進(jìn)行分析,提取并描述各個(gè)關(guān)鍵要素。
正式分析前,研究團(tuán)隊(duì)展開了相關(guān)討論:①分析框架。對(duì)于分析框架中的各個(gè)維度,逐一探討其內(nèi)涵與外延。例如,在“認(rèn)知目標(biāo)”這一維度下,詳細(xì)討論如何準(zhǔn)確識(shí)別課堂活動(dòng)所指向的不同層次的認(rèn)知目標(biāo)。②要素描述。相互討論直至確立描述關(guān)鍵要素的語(yǔ)言規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
分析過(guò)程中,首先由兩位研究者抽取3個(gè)視頻案例共同展開編碼,對(duì)于存在分歧的地方,從理論依據(jù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)目標(biāo)等多個(gè)角度剖析產(chǎn)生分歧的原因,直至對(duì)存在分歧的關(guān)鍵要素達(dá)成一致意見(jiàn),相同編碼百分比達(dá)到90%以上。而后兩位研究者開展獨(dú)立分析,分別完成全部案例的編碼。最終,編碼一致性檢驗(yàn)顯示Kappa系數(shù)為0.86,表明一致性較好。
為了更直觀地表征分析過(guò)程,本研究以Using GenAI to Practice Solving Real-world Problems為例展示分析結(jié)果,如表3所示。
二研究結(jié)果
本研究采用上述方法對(duì)16個(gè)案例視頻進(jìn)行分析,共提取到20個(gè)GenAI支持的課堂活動(dòng)。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)20個(gè)課堂活動(dòng)進(jìn)行歸納和梳理,得到如下研究結(jié)果:
1 生成式人工智能重塑課堂活動(dòng)的應(yīng)用路徑
本研究根據(jù)20個(gè)課堂活動(dòng)的視頻分析結(jié)果,分別從認(rèn)知目標(biāo)、教學(xué)資源、交互行為、機(jī)器角色四個(gè)維度進(jìn)行歸納,并由此梳理出GenAI重塑課堂活動(dòng)的四條路徑。
(1)開展多元認(rèn)知活動(dòng),豐富即時(shí)質(zhì)性評(píng)價(jià)
從認(rèn)知目標(biāo)的分析結(jié)果來(lái)看,記憶層次的活動(dòng)數(shù)為2個(gè),理解層次為3個(gè),應(yīng)用層次為6個(gè),分析層次為4個(gè),評(píng)價(jià)層次為2個(gè),創(chuàng)造層次為3個(gè)。可見(jiàn),在GenAI的支持下,教師能夠面向不同的認(rèn)知目標(biāo)設(shè)計(jì)不同形式的課堂活動(dòng),尤其在高階認(rèn)知目標(biāo)中,GenAI的應(yīng)用使課堂中的即時(shí)評(píng)價(jià)成為可能。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式通常依賴于期末考試或階段性測(cè)驗(yàn),無(wú)法及時(shí)反映學(xué)生在某個(gè)課時(shí)內(nèi)的成長(zhǎng)表現(xiàn)。相比之下,GenAI可以基于學(xué)生的輸入內(nèi)容,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)做出快速反饋,即時(shí)告知其哪些方面已經(jīng)掌握得很好,哪些還需要加強(qiáng)練習(xí),如寫作質(zhì)量[13]、主觀任務(wù)[14]等。對(duì)教師而言,GenAI提供的反饋則有助于其了解班級(jí)的整體表現(xiàn)特征,發(fā)現(xiàn)潛在的教學(xué)難點(diǎn),并據(jù)此調(diào)整授課策略。借助GenAI的力量,課堂中的評(píng)價(jià)不再局限于客觀題小測(cè)、個(gè)別化的展示和反饋,教師可以嘗試設(shè)計(jì)多元的評(píng)價(jià)活動(dòng),在GenAI的支持下開展即時(shí)性的質(zhì)性評(píng)價(jià),幫助學(xué)生更及時(shí)地獲得肯定或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題[15],由此使他們更有信心并積極地參與后續(xù)課堂活動(dòng)。
(2)協(xié)同生成多模態(tài)資源,賦能生成式課堂
從教學(xué)資源的分析結(jié)果來(lái)看,GenAI能夠幫助師生生成文本、圖片、視頻等多模態(tài)資源,減輕教師的負(fù)擔(dān)。其中,由于大多數(shù)活動(dòng)涉及與GenAI的輪次對(duì)話,因此文本資源的占比最高(70%),圖片和音視頻等可視化資源則多用于增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、提供直觀示例以及語(yǔ)言技能練習(xí)。往常,課堂活動(dòng)的實(shí)施依賴于教師在課前準(zhǔn)備好相關(guān)的資源,GenAI的出現(xiàn)則能夠幫助教師高效備課,準(zhǔn)備更豐富的資源[16],也為補(bǔ)充臨時(shí)資源提供了可能。通過(guò)與其協(xié)同創(chuàng)作,課堂活動(dòng)中的資源不再是固定的、預(yù)設(shè)的,而是即時(shí)生成的,這為課堂活動(dòng)的呈現(xiàn)提供了更多的可能性,也有助于學(xué)生及時(shí)獲得直觀、生動(dòng)、符合情境的多模態(tài)資源。在GenAI的支持下,課堂活動(dòng)中所需的資源能夠得到高效檢索、實(shí)時(shí)更新。例如,在科學(xué)課中,教師可與GenAI協(xié)同,根據(jù)最新的科研成果編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書;在語(yǔ)言學(xué)習(xí)中,GenAI能輔助教師依據(jù)流行的文化元素設(shè)計(jì)對(duì)話場(chǎng)景。如此,教師就可以專注于課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)本身,而不必過(guò)分擔(dān)心資料過(guò)時(shí)或不足的問(wèn)題。
(3)引導(dǎo)“生-機(jī)”交互,輔助個(gè)性化學(xué)習(xí)
從交互行為的分析結(jié)果來(lái)看,GenAI與師生之間的交互行為多種多樣,包括指導(dǎo)、講授、反饋、提問(wèn)、對(duì)話協(xié)作等。其中,學(xué)生與GenAI的互動(dòng)尤為關(guān)鍵,它打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式下的“一刀切”現(xiàn)象,為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了可能,使學(xué)生可以在課堂教學(xué)活動(dòng)中與GenAI進(jìn)行交互,從而獲得個(gè)性化的指導(dǎo)與反饋[17]。例如,在傳統(tǒng)的英語(yǔ)課堂中,盡管每位學(xué)生的詞匯量基礎(chǔ)不同,但其只能通過(guò)統(tǒng)一的班級(jí)活動(dòng)學(xué)習(xí)單詞,難以得到個(gè)性化的輔導(dǎo)。而借助GenAI,學(xué)生可以通過(guò)瀏覽教材或閱讀材料圈畫出陌生詞匯,然后與GenAI對(duì)話來(lái)學(xué)習(xí)新詞的發(fā)音、釋義和用法等。此外,在傳統(tǒng)課堂活動(dòng)中,遵循班級(jí)統(tǒng)一原則的教學(xué)設(shè)計(jì)難以完全滿足不同水平學(xué)生的需求,而GenAI的出現(xiàn)改變了這一局面——“生-機(jī)”對(duì)話能夠幫助GenAI了解每位學(xué)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)行為、偏好和進(jìn)度,進(jìn)而為其定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑,滿足多樣化的需求;還能夠幫助教師根據(jù)學(xué)生的具體情況調(diào)整教學(xué),提供適應(yīng)性更強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容和活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。
(4)設(shè)計(jì)角色代理,構(gòu)建參與式課堂
從機(jī)器角色的分析結(jié)果來(lái)看,GenAI主要在課堂活動(dòng)中充當(dāng)資源生成者、講授者、學(xué)習(xí)伙伴、競(jìng)爭(zhēng)者和導(dǎo)師五種角色,GenAI的加入有助于構(gòu)建一個(gè)開放性、互動(dòng)性更強(qiáng)的參與式課堂,它既可以在小組討論中提出啟發(fā)性問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度進(jìn)行思考;也可以為團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目提供建設(shè)性的反饋。通過(guò)這種方式,GenAI增強(qiáng)了學(xué)生的參與感,提升了課堂活動(dòng)的互動(dòng)性,促進(jìn)了學(xué)生之間的交流與合作。此外,GenAI還可以利用自然語(yǔ)言處理技術(shù),實(shí)時(shí)翻譯多語(yǔ)言對(duì)話,從而打破語(yǔ)言障礙,使學(xué)生通過(guò)人機(jī)互動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)言學(xué)習(xí),或使來(lái)自世界各地的學(xué)生都能參與到同一個(gè)課堂活動(dòng)中來(lái);GenAI驅(qū)動(dòng)的協(xié)作工具還能與學(xué)生共同編輯文檔、繪制思維導(dǎo)圖和設(shè)計(jì)代碼等,幫助學(xué)生通過(guò)人機(jī)互動(dòng)完成學(xué)習(xí)任務(wù),深度參與到課堂活動(dòng)中[18]。
2 生成式人工智能支持的課堂活動(dòng)實(shí)踐樣態(tài)
為了清晰地呈現(xiàn)GenAI支持的課堂活動(dòng)如何開展,本研究分類梳理各目標(biāo)層次下的活動(dòng),從中提煉出實(shí)施主體、交互行為、交互時(shí)序等要素,從行為層面刻畫出GenAI支持的課堂活動(dòng)實(shí)踐樣態(tài),如圖1所示。
每種實(shí)踐樣態(tài)包含實(shí)施主體、交互行為、交互時(shí)序三個(gè)要素,其中三個(gè)主體分別為教師(T)、學(xué)生(S)和生成式人工智能(GenAI),三者之間存在著各種形式的交互(用箭頭鏈接表示),紅色連接線表示GenAI所帶來(lái)的新交互。此外,行為主要包含指導(dǎo)講授(Instruction,I)、反饋(Feedback,F(xiàn))、提問(wèn)(Question,Q)、生成(Generate,G)、交流協(xié)作(Communication/Collaboration,C)、發(fā)布任務(wù)(Post assignment,P)。交互時(shí)序用數(shù)字表示,反映活動(dòng)步驟。
(1)基于生成性材料的識(shí)記活動(dòng)
在記憶層次,教師不一定再使用課前準(zhǔn)備好的課件或視頻,而是選擇與GenAI對(duì)話,以生成(G)文本、圖片、音頻等;或者利用生成的資源,與GenAI協(xié)同將內(nèi)容傳授(I)給學(xué)生。由此,GenAI作為資源生成者,能夠幫助教師更高效地生成課堂資源,適應(yīng)性地滿足學(xué)生需求,同時(shí)也能通過(guò)多模態(tài)資源幫助學(xué)生更容易地記憶和掌握知識(shí)內(nèi)容。
以課堂活動(dòng)“保家衛(wèi)國(guó)——發(fā)展快速跑能力與游戲”為例,教師在課堂上與訊飛星火實(shí)時(shí)對(duì)話以創(chuàng)設(shè)故事并生成視頻,而后學(xué)生基于教師的引導(dǎo)結(jié)合視頻故事展開學(xué)習(xí),這代替了以往由教師直接講授或講故事的課堂活動(dòng)形式,使句子更加簡(jiǎn)潔,通過(guò)可視化、直觀化的方式使學(xué)生更專注、更易理解教學(xué)內(nèi)容,記憶效果也更佳。
(2)加深知識(shí)理解的對(duì)話活動(dòng)
在理解層次,學(xué)生作為活動(dòng)主體,利用與GenAI的對(duì)話辨析概念、解釋信息,進(jìn)而加深對(duì)課堂內(nèi)容的理解。在此類活動(dòng)中,學(xué)生開始嘗試?yán)斫夂拖邮盏降男畔?,而不僅僅是記憶。這種實(shí)踐樣態(tài)的具體形式為:教師通過(guò)提問(wèn)(Q)向?qū)W生拋出問(wèn)題;學(xué)生通過(guò)與GenAI對(duì)話(C)討論問(wèn)題,教師可參與對(duì)話。
以課堂活動(dòng)Harnessing GenAI as a collaborative tool in educational problem-solving為例,教師向?qū)W生提問(wèn),并引導(dǎo)學(xué)生向ChatGPT提問(wèn)從而展開對(duì)話,然后學(xué)生對(duì)ChatGPT提供的知識(shí)和信息進(jìn)行學(xué)習(xí)與總結(jié)。在此過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)與GenAI進(jìn)行多輪對(duì)話來(lái)共同探討某個(gè)問(wèn)題。此類活動(dòng)可以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考和探索,通過(guò)多樣化的互動(dòng)方式幫助學(xué)生建立知識(shí)框架,形成更深層次的理解。
(3)獲得即時(shí)反饋的實(shí)踐活動(dòng)
在應(yīng)用層次,利用GenAI即時(shí)反饋學(xué)生表現(xiàn)的實(shí)踐活動(dòng),可以幫助學(xué)生更好地將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境,從而解決問(wèn)題或完成任務(wù)。通過(guò)與GenAI的交互,學(xué)生能夠即時(shí)獲得相關(guān)評(píng)價(jià)和反饋(F),而不是僅僅依賴于教師,GenAI作為智能導(dǎo)師,有效解決了教師難以給予每一位學(xué)生反饋的困境。由此,學(xué)生能夠在課堂實(shí)踐中不斷獲得反饋,再繼續(xù)優(yōu)化實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。
以課堂活動(dòng)“讀名賢故事,賞真儒風(fēng)采”為例,在完成主題學(xué)習(xí)后,教師發(fā)布任務(wù)要求學(xué)生完成故事改寫,以應(yīng)用課堂所學(xué)進(jìn)行寫作實(shí)踐。學(xué)生在改寫過(guò)程中,借助GenAI工具獲得寫作反饋,既能夠繼續(xù)了解和學(xué)習(xí)與歷史人物相關(guān)的事跡或成就,又能夠通過(guò)反復(fù)修改鍛煉寫作能力。
(4)面向未知材料的思辨活動(dòng)
在分析層次,GenAI生成內(nèi)容的隨機(jī)性和不確定性,為課堂活動(dòng)提供了天然的“分析材料”。教師可借助GenAI針對(duì)課堂內(nèi)容即時(shí)生成(G)相關(guān)文本、圖片等,以在課堂中設(shè)置分析討論環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生展開思辨;學(xué)生則結(jié)合所學(xué),通過(guò)分析、比較、解釋對(duì)生成內(nèi)容作出反饋(F),包括認(rèn)同觀點(diǎn)、糾正錯(cuò)誤、優(yōu)化內(nèi)容等。因此,教師應(yīng)當(dāng)敢于在課堂上向GenAI發(fā)問(wèn),借其答案給學(xué)生思考分析的機(jī)會(huì)。當(dāng)然,此類活動(dòng)要求教師具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和良好的應(yīng)變能力。
以課堂活動(dòng)“中國(guó)的地形地勢(shì)”為例,教師通過(guò)對(duì)話使GenAI生成特定的旅游線路,并對(duì)線路中所涵蓋的地形地勢(shì)進(jìn)行描述,而后讓學(xué)生針對(duì)旅游線路進(jìn)行甄別和選擇,并說(shuō)明其認(rèn)同或拒絕的原因。學(xué)生在選擇路線的過(guò)程中,既綜合運(yùn)用了所學(xué)知識(shí),也可以在分析材料時(shí)不斷進(jìn)行鑒別和總結(jié)。
(5)人機(jī)協(xié)同的同伴互評(píng)活動(dòng)
在評(píng)價(jià)層次,GenAI使課堂上的評(píng)價(jià)主體更加多元。GenAI作為學(xué)習(xí)伙伴,可以加入到學(xué)生自我評(píng)估和同伴互評(píng)中,和學(xué)生開展對(duì)話與合作(C),協(xié)同完成對(duì)同伴作品的評(píng)價(jià)反饋(F)。在此協(xié)同過(guò)程中,GenAI的優(yōu)勢(shì)在于提供一致性和全面性的評(píng)價(jià),學(xué)生則能帶來(lái)主觀見(jiàn)解和情感支持。
例如,在寫作課中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將同伴習(xí)作提交給GenAI,隨后學(xué)生對(duì)反饋結(jié)果進(jìn)行判斷并給出自己的意見(jiàn),再將錯(cuò)誤之處、學(xué)生意見(jiàn)、參考資料反饋給GenAI。GenAI學(xué)習(xí)后再次給出反饋,由學(xué)生評(píng)價(jià)者評(píng)估潤(rùn)色,反饋給被評(píng)價(jià)的同學(xué)。對(duì)評(píng)價(jià)者而言,GenAI的反饋本身就是一種知識(shí)補(bǔ)充,同時(shí)評(píng)價(jià)者需要甄別、糾錯(cuò)、檢索資料,進(jìn)一步拓展知識(shí)面并促進(jìn)批判性思維的發(fā)展。人機(jī)協(xié)同的同伴互評(píng)活動(dòng)能夠提升反饋效率和質(zhì)量,有利于學(xué)生的自我反思和互助成長(zhǎng)。
(6)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)意的競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)
在創(chuàng)造層次,需要學(xué)生嘗試提出新的想法和方案,以解決實(shí)際問(wèn)題。這一過(guò)程通常涉及想象、設(shè)計(jì)和發(fā)明等活動(dòng),因此教師往往設(shè)計(jì)小組協(xié)作的課堂活動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴、創(chuàng)意分享等。如今,GenAI能夠作為競(jìng)爭(zhēng)者角色參與活動(dòng),在教師發(fā)布任務(wù)(P)后給出答案,完成人機(jī)競(jìng)賽。
以課堂活動(dòng)“解決教學(xué)管理困境”為例,教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論,設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的行動(dòng)方案和解決方案,隨后給學(xué)生展示ChatGPT對(duì)此任務(wù)的回答。此時(shí),教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)感油然而生,他們不滿于自己的方案和ChatGPT的方案大同小異,便開始自發(fā)地再討論,通過(guò)嘗試更多元的要素,找到新的切入點(diǎn),以生成新穎、視角獨(dú)特的策略。由此可見(jiàn),這種人機(jī)互動(dòng),使學(xué)生不再局限于傳統(tǒng)的思維框架,而是能夠從不同的角度審視問(wèn)題,提出更具創(chuàng)造性的觀點(diǎn)。在某種程度上,GenAI代表了“人類的平均水平”,其表現(xiàn)可以促使人們思考和探索新領(lǐng)域,也能激發(fā)學(xué)生更具創(chuàng)造性的思考。
三結(jié)論與啟示
1 GenAI豐富課堂交互,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)
GenAI的應(yīng)用為傳統(tǒng)課堂教學(xué)帶來(lái)了新的活力,尤其是在增強(qiáng)課堂互動(dòng)性和激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性方面表現(xiàn)突出。在基于生成性材料的識(shí)記活動(dòng)中,GenAI主要作為資源生成者,幫助教師高效地準(zhǔn)備多模態(tài)的教學(xué)材料,使學(xué)生能夠通過(guò)更加直觀、生動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶。此時(shí),交互行為以教師和GenAI之間的內(nèi)容生成為主,學(xué)生的參與相對(duì)被動(dòng)。隨著認(rèn)知目標(biāo)層次的提升,GenAI的角色變得更加多元,從單純的內(nèi)容提供者轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)講授者、反饋者、學(xué)習(xí)伙伴等。例如,在對(duì)話活動(dòng)中,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和思考GenAI的回答加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。在此過(guò)程中,學(xué)生與GenAI之間形成了基于問(wèn)題解決的互動(dòng)模式,促進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)思考能力的發(fā)展。
到了應(yīng)用、分析乃至創(chuàng)造層次的實(shí)踐樣態(tài),GenAI的支持作用進(jìn)一步增強(qiáng)。它不僅為學(xué)生提供了即時(shí)且個(gè)性化的反饋,還鼓勵(lì)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,甚至參與到創(chuàng)新性思維活動(dòng)中。在這些高階認(rèn)知目標(biāo)活動(dòng)中,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)案例觀察到,學(xué)生更多地與包括GenAI在內(nèi)的多種主體間展開復(fù)雜而深入的互動(dòng)。這種多層次、多維度的交流方式極大地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探索欲,促使他們成為積極主動(dòng)的知識(shí)構(gòu)建者而非簡(jiǎn)單的接受者。
總之,GenAI支持下的課堂活動(dòng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富多樣的交互情境,有效地促進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的提升。未來(lái)教育工作者應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體學(xué)科背景及教學(xué)目標(biāo),精心設(shè)計(jì)適合不同認(rèn)知水平學(xué)生的GenAI輔助學(xué)習(xí)任務(wù),充分發(fā)揮其潛能,推動(dòng)課堂教學(xué)向更加智能化、個(gè)性化的方向發(fā)展。
2 GenAI擔(dān)任多種角色,推動(dòng)構(gòu)建人機(jī)協(xié)同的課堂
在課堂實(shí)踐中,GenAI不再只是一個(gè)輔助工具,而是成為課堂中的重要參與者之一,它通過(guò)擔(dān)任多種角色推動(dòng)構(gòu)建了人機(jī)協(xié)同的高效學(xué)習(xí)環(huán)境。根據(jù)本研究的案例分析,GenAI至少可以扮演五種關(guān)鍵角色,包括資源生成者、講授者、學(xué)習(xí)伙伴、競(jìng)爭(zhēng)者以及導(dǎo)師。值得注意的是,盡管GenAI在某些方面展現(xiàn)出了超越傳統(tǒng)教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì),但其并不能取代人類教師的地位,相反兩者之間形成了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的關(guān)系。教師擁有豐富的專業(yè)知識(shí)背景和情感溝通能力,GenAI則擅長(zhǎng)處理大量數(shù)據(jù)并快速響應(yīng)各種需求[19]。因此,構(gòu)建一個(gè)人機(jī)協(xié)同的課堂將是未來(lái)教育發(fā)展的趨勢(shì)之一,這不僅能充分發(fā)揮人、機(jī)各自的優(yōu)勢(shì),還能顯著提升整體教學(xué)質(zhì)量與效率。在此過(guò)程中,教育工作者需要不斷探索如何更好地將GenAI融入日常教學(xué)實(shí)踐,使之真正服務(wù)于每一位學(xué)生的成長(zhǎng)與發(fā)展。
3 教師應(yīng)當(dāng)考慮教學(xué)目標(biāo),有針對(duì)性地設(shè)計(jì)GenAI應(yīng)用的課堂活動(dòng)
GenAI在教育領(lǐng)域的應(yīng)用為課堂教學(xué)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇,但其有效性依賴于教師設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)恼n堂活動(dòng),而明確的教學(xué)目標(biāo)是設(shè)計(jì)有效課堂活動(dòng)的前提。對(duì)于側(cè)重知識(shí)記憶的目標(biāo)而言,GenAI能夠協(xié)助創(chuàng)建豐富的多媒體資源,使信息呈現(xiàn)更加直觀易懂;而對(duì)于追求深度理解和批判性思維發(fā)展的目標(biāo)來(lái)說(shuō),則應(yīng)更多關(guān)注促進(jìn)學(xué)生與GenAI之間的互動(dòng)交流,如開展基于問(wèn)題的探究式學(xué)習(xí)。同樣地,當(dāng)教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能時(shí),可以通過(guò)設(shè)置實(shí)際任務(wù)情境讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,并借助GenAI獲取即時(shí)反饋進(jìn)行自我調(diào)整。
GenAI憑借其強(qiáng)大功能和靈活性,不僅支持傳統(tǒng)教學(xué)方法的改進(jìn),也為實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、更高層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)提供了可能。因此,在GenAI的支持下,教師應(yīng)當(dāng)考慮如何重新設(shè)計(jì)課堂活動(dòng),使這些活動(dòng)不僅能迎合不同層次的認(rèn)知需求,還能幫助學(xué)生逐步達(dá)到布魯姆認(rèn)知目標(biāo)中更高級(jí)別的教育目標(biāo)[20]。本研究提出的六種課堂活動(dòng)新樣態(tài)展示了GenAI在不同認(rèn)知層次上的多樣化應(yīng)用潛力,并為廣大教育工作者提供了具體可操作的設(shè)計(jì)思路。
未來(lái),隨著智能技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步及其在教育領(lǐng)域應(yīng)用的深入探索,勢(shì)必涌現(xiàn)出更多創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)活動(dòng)和教學(xué)方式,進(jìn)一步推動(dòng)教育數(shù)字化的發(fā)展。然而,要想充分利用GenAI帶來(lái)的機(jī)遇,還需要教師不斷提升專業(yè)技能和數(shù)字素養(yǎng),以確保能夠使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)工具設(shè)計(jì)高質(zhì)量的課堂活動(dòng)。
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GenAIReshaping Classroom Activities: Application Paths and Practice Patterns
HUANG Xing-Yun""" JIAO Jian-Li[Corresponding Author]""" ZENG Jun""" LI Qi-Yin
(School of Information Technology in Education, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong, China 510631)
Abstract: With the continuous development of intelligent technology, the application of generative artificial intelligence (GenAI) in the field of education is increasingly extensive, which brings new possibilities for classroom teaching. However, the current research rarely analyzes the changes of classroom activities with the participation of GenAI from a micro perspective. Based on this, the paper selectd 16 teaching videos at home and abroad for analysis using case analysis method, proposed four application paths for classroom activities supported by GenAI, and then refined six types of classroom activity practice patterns supported by GenAI through combing activity subjects and interactive behaviors. It was found that GenAI can enrich classroom interaction, perfrom a variety of classroom roles, and provide support for classroom activities at different cognitive levels, thereby encouraging teachers to design GenAI-assisted classroom activities in a targeted manner according to the subject background and teaching objectives, so as to fully leverage its potential and build a human-computer collaborative classroom. Through research, this paper was aimed to describe how GenAI reshaped classroom activities, provide theoretical reference and practical inspiration for educators, and help explore new directions for future classroom teaching.
Keywords:generative artificial intelligence; classroom activities; classroom practice; activity design