一、问题的提出
计算机视觉、生物特征识别等人工智能技术的应用,一定程度上弥补了教师因注意力与精力有限而难以全面深入分析信息数据的不足。基于大数据技术、多感知技术搭建教学数据智能平台,能为精准教学、科学决策提供全流程的教学信息[1]。以生物仿真、机械运动等多学科整合的人工智能机器人(简称AI机器人)技术的快速发展,促进了机器人教育和AI机器人支持的课堂教学实践活动在国内的推广,并催生了AI机器人支持下的新型“双师”课堂[2]。
以往的“双师”课堂,是指将名师优质教学视频资源刻录到光盘等媒介中,推广到城乡各地,以改善教学质量。随着互联网设备、信息技术等的发展,OMO“双师”课堂成为课外学习活动的常见教学形态,并且随着AI机器人进入课堂,开启了教师与AI机器人助教(简称AI助教)联袂教学的创新实践[3]。
因此,如何设计、组织和管理教学活动,充分发挥教师与AI机器人的智能优势,是人机协同新型“双师”课堂教学亟须解决的问题。教师与AI助教间的分工协作,也将对课堂教学效果产生直接影响。
二、人机协同理念与AI机器人支持下的课堂教学实践研究
三、新型“双师”课堂中的教学活动与师生交互
四、新型“双师”课堂下教师教学能力的变化
五、新型“双师”课堂AI助教协同教师教学案例应用
六、结语
本研究从AI机器人的助教角色及其与教师间的分工协作角度,对新型“双师”课堂的课堂教学活动和TPACK框架进行了探讨。AI助教参与到课堂教学中,为教师减负赋能提供了新的思路,同时也对教师能力发展提出新的挑战。接下来,仍需从AI助教促进教师能力提升的举措、人机协同教学实践应用、新型“双师”课堂存在的问题等方面,进一步探索人机协同的课堂教学理论与实践。
参考文献
[1] 秦丹,张立新.问题与优化:课堂精准教学实践的现实审视与反思[J].电化教育研究,2019(11):63-69,77.
[2] 张尧,王运武.机器人赋能未来教育的创新与变革—国际机器人教师研究综述[J].开放教育研究,2019(6):83-92.
[3] 曾思华,丘诗盈,唐繁茂,等.AI全科教师小学数学微课教学设计开发研究—以《三角形的内角和》为例[J].广东第二师范学院学报,2019(6):21-30.
[4] 路甬祥,陈鹰.人机一体化系统与技术—21世纪机械科学的重要发展方向[J].机械工程学报,1994(5):1-7.
[5] 刘步青.人机协同系统的推理机制及其哲学意蕴[D].上海:华东师范大学,2016.
[6] 黄荣怀.2016全球教育机器人发展白皮书[R].北京:北京师范大学智慧学习研究院,2016.
[7] 黄荣怀,刘德建,徐晶晶,等.教育机器人的发展现状与趋势[J].现代教育技术,2017(1):13-20.
[8] Hood D,LEMAIGNAN S,DILLENBOURG P.When Children teach a robot to write:an autonomous teachable humanoid which uses simulated handwriting[J].ACM,2015.
[9] 汪时冲,方海光,张鸽,等.人工智能教育机器人支持下的新型“双师”课堂研究—兼论“人机协同”教学设计与未来展望[J].远程教育杂志,2019(2):25-32.
[10] 黄甫全,伍晓琪,丘诗盈,等.AI全科教师主讲课程学习成效试验研究[J].开放教育研究,2021(1):32-43.
[11] HUGHES J.The role of teacher knowledge and learning experiences in forming technology-integrated pedagogy[J].Journal of Technology and Teacher Education,2005(2):277-302.
[12] 邓国民,李云春,朱永海.“人工智能+教育”驱动下的教师知识结构重构—论融入伦理的AIPCEK框架及其发展模式[J].远程教育杂志,2021(1):63-73.
[13] 闫志明,付加留,朱友良,等.整合人工智能技术的学科教学知识(AI-TPACK):内涵、教学实践与未来议题[J].远程教育杂志,2020(5):23-34.
[14] MISHRA P,KOEHLER M J.Technological pedagogical content knowledge:a framework for teacher knowledge[J].Teachers College Record,2006:1017-1054.
方海光 李海芸 首都师范大学教育学院 |