人工智能時代的課堂革命：新課堂新思維新模式

【摘要】人工智能時代賦予了教育新的內涵，更強調“人的維度”。吸取國內外課堂革命的優秀經驗，研究人工智能時代課堂革命形成的新課堂、新思維、新模式以及對教師角色及素養的新要求，對于當前課堂教學實現質的提升具有重要意義。

【關鍵詞】人工智能時代；課堂革命；新課堂

【中圖分類號】G724.4【文獻標識碼】A【文章編號】10018794（2018）09000505

【收稿日期】20180111

【基金項目】全國教育科學規劃“十二五”規劃教育部青年課題“‘互聯網+時代的高職課堂教學重構與創新”，項目編號為EJA150380

【作者簡介】趙慧娟（1982—），女，山東淄博人，博士，講師，研究方向為高職教育、教育信息化。一、課堂教學革命的國內外經驗

（一）美國的課堂教學改革

在美國，一部分課堂改革者關注的是學習的意義，主張學生不僅在課堂上要學習特定的科學知識，還要學習與科學本質相關的思想，強調思想和價值觀的重要性。改革者認為這個世界是可以理解的，科學需要證據，不僅要學習科學的細節，還要了解這些細節是如何被確定的，以及為什么被認為是正確的。另一部分改革者希望課堂上能夠給學生提供他們所需要的知識和技能，特別強調學生與課堂的主題互動，希望教師能夠激發他們的想象力與好奇心，學生積極地參與到與課堂相關的重要活動中。改革者認為，有目的的行為是生命的核心特征，也應該是學校課堂的中心特征，課堂應該圍繞學生想要做的項目進行組織，所有課堂活動對學生來說都應該是更有意義和吸引力的。

這兩種意義重大的改革觀點嚴重依賴于一種叫做“發現學習”的課堂教學方法。“發現學習”的目的是確保學生獲得最重要的想法，并對這些想法進行認真的思考，它強調學生與知識互動的方式。美國很多課程都是在這種教學方法中開發出來的，幾乎都依賴于復雜的課堂活動，這些活動是為了支持學生的知識參與而設計的。教師如何對課堂進行解構、如何管理對每一節課而言都是至關重要的任務。在這種課堂上獲得的知識對學習者來說是最有價值的，因為它是通過學習者自己的認知行為被發現的，且與過去所學習的知識有關。課堂上的任務對學生智力有一定程度的挑戰，能夠激發學生對現實世界活動的興趣及參與學習的興趣，學生只要通過自己的努力及教師的引導，就能夠獲得足夠明智的判斷，從而提高綜合素養。

（二）芬蘭的課堂教學改革

2016年11月，芬蘭赫爾辛基教育局正式宣布廢除傳統的課程式教育，采取實際場景主題教學。學生們主要從不同的學科角度研究同一主題，采取類似“多角度理解第二次世界大戰”“如何在咖啡館進行日常工作”此類貼近現實的主題式課程，稱為“主題教學”或“現象教學法”。芬蘭在2013年從赫爾辛基開始了“基于現象的教學”嘗試。課堂上把學生的認知作為核心目標，沒有過多的單向知識灌輸，主要目的是幫助學生認知并形成自己的主見，使學生在思考與玩的過程中掌握知識，培養其團隊合作精神。

“現象教學法”的話題可由教師和學生共同選擇，實施過程中學生按照興趣來進行分組，學生們在小團體中共同努力討論問題，匯報研究問題的思路方案，教師提供指導和資源支持，教師與學生一起尋找答案，采取學生自評和同伴評價的評價方法。實施“現象教學法”后的新課堂使學生課前和課后能夠充分利用閑暇時間自主學習，從自己的興趣愛好出發掌握各種技能。同時，學生在學習過程中可以不受限制地在各學科中尋找問題的答案，在開拓知識領域的同時訓練跨學科學習能力。這樣的新課堂對教師也提出了更高的要求，即教師的課程開發能力一定要強，教師必須更多以咨詢顧問的身份參與教學。英國19世紀教育家紐曼認為，芬蘭的“學科融合式教學”和“現象教學法”就是培養“學會思考、推理、比較、辨別和分析，情趣高雅，判斷力強，視野開闊的人”，這樣的人無疑更符合創新型人才的要求。

（三）中國秦嶺深處的“課堂革命”

在秦嶺的大山深處，柞水教育人掀起了一場波瀾壯闊的“課堂革命”。柞水教育人把注意力聚焦在課堂，對傳統課堂進行大刀闊斧的改革，全力構建以學為中心、生本位和學本位的新課堂，充分發揮學生學習的主動性和積極性，讓學生在課堂上學到應該學會的知識，讓全體學生全面發展，讓每一個學生都成為最好的自己。這是柞水教育人智慧的選擇，也體現了教育者的擔當。柞水教育人在對傳統課堂進行深刻分析的基礎上，提出了打造高效課堂的改革目標，從2013年開始實施。新課堂一方面成就了學生，學生收獲了自信與成長，熱愛學習，熱愛班級和學校，課堂改革前后學生自評打分明顯提高很多；另一方面新課堂也成就了教師，高效課堂讓教師重新認識到了學生的潛能是巨大的，重新認識了自己，重新認識了教學，認識到了充分調動學生是新課堂的核心技術。導學案、小組建設、課堂流程、課堂評價都是新課堂的關鍵技術，教師通過掌握技術增強了教學的自信。柞水教育人通過事實證明了教師的最大幸福就是自我成長。柞水教育一直致力于通過課堂革命營造出適合學生個性發展的教育土壤，讓柞水的學生快樂成長，讓教師幸福工作。

二、人工智能時代的課堂革命：新課堂

（一）傳統課堂要破解的難題

在傳統課堂上，教師們很喜歡問那些快速的問題，快速的問題往往關注的是對事實的回憶，或者把復雜的想法簡化為標簽和列表，犧牲了內容的深度，掩蓋了困難的話題，忽略了有爭議的話題。這些做法其實都可歸結為教師們需要保持對學生的控制。此外，傳統課堂教師往往缺乏對主題知識的理解，影響了他們用來教授內容的策略，缺少為學生傳授真知、解疑釋惑的真本領，很難滿足學生的學習需求。

對于傳統的課堂，有些學生認為學習的過程和課堂生活是枯燥乏味的，有些學生認為在學校里學到的知識是無趣且不重要的。這樣的課堂根本無法培養學生的創新能力與實踐能力，教師也會產生職業倦怠，會失去職業幸福感。這樣的課堂模式無法實現讓學生真正成長，讓教師真正發展，所以必須尋求新的課堂模式。新的課堂革命是對傳統課堂的顛覆性變革。

（二）新課堂具備的特征

1新課堂是優化的高效課堂

優化的高效課堂是高效率、高效益與高效果的統一。追求高效率的傳統課堂距離理想課堂還有很大差距，在教學實踐中一味追求課堂高效率，必然會忽視學生的創新精神及生命成長的需要，進而影響到學生的健康成長和可持續發展。優化后的高效課堂有如下新特征：一是教師能夠合理做到點燃、點撥、點評，教師通過一定的方式和情境點燃學生的學習激情，在學生學習遇到困難時能夠做到合理點撥，并對學生的學習過程與結果進行客觀點評；二是新課堂上更多的是質疑和對抗，不再追求標準答案，而是鼓勵學生在質疑中提出問題、拓寬思路，在對抗中解決矛盾、達成共識，培養學生追蹤溯源的精神和創新進取的品質；三是新課堂強調課前預習，要求學生帶著問題來上課，預習是優化后的高效課堂的基本環節，主要通過完成預習任務明確哪些是需要通過課堂討論、共同學習來解決的問題，在課堂上追求新的知識生成、能力提升和精神培養。

2新課堂是重構的生命課堂

新課堂是生命課堂，生命課堂是相對于舊的知識課堂而言的。知識課堂的出發點是讓學生在課堂上掌握更多的知識，目的是讓學生具有較強的應試能力而獲得高分，教學過程體現為以師為本、以教為本，課堂呈現出教條化、模式化和靜止化，不利于學生情感、靈感和創造力的培養。而生命課堂力求每一節課都獲得師生生命成長的體驗，最終目的是讓人真正成為人，包括讓學生獲得成長與發展，讓教師獲得職業幸福感，教育過程體現為以生為本、以學為本，把學習作為人的發展手段和過程。同時，生命課堂強調對學、群學、師生互動、生生互動，是師生心靈溝通、情感交融的過程，是師生用生命的激情演繹美好樂章的過程。

3新課堂是和諧的魅力課堂

自2012年開始，中國當代著名教育專家曾軍良校長提出了魅力課堂的概念。魅力課堂是基于尊重學生美好天性，激發學生精神動力，努力讓課堂迸發五彩的魅力光芒，讓學生感知快樂的心理體驗，從而推動學生自主學習、主動發展、創新發展的改革行動。魅力課堂的目標是探究如何提高課堂學力，如何激發學習活力，如何增強教學魅力。人工智能時代，教師在教學過程中更應該始終懷著一顆真誠的心去與學生溝通，試著讓學生喜歡自己，“親其師，信其道”，充分調動學生學習的主觀能動性。在課堂上，教師要盡可能提高自己的課堂教學藝術水平，盡量讓自己的課堂教學呈現出一種美感，讓學生沉醉其中，讓課堂成為師生快樂成長的殿堂。人工智能時代的魅力課堂倡導翻轉課堂帶來的學習時空的變化，學生在家跟隨“視頻教師”智能化上課，在課堂上與“真人教師（或同學）”討論問題，使學生擁有足夠的思考空間，思維高度活躍，表達充滿自信。魅力課堂也成就了教師，讓教師重新認識了自己，增強了職業成就感和幸福感，教師和學生都進入了一種主動成長的境界。

三、人工智能時代的課堂革命：新思維

新課堂要求真正樹立嶄新的教育觀、學生觀、教師觀、課堂觀和教學價值觀。人工智能時代的新課堂要求遵循學生人性發展的需要，遵循學生身心發展規律，探索有效的教學模式。新課堂提倡新的教育觀：解放學生，發展學生，以生為本，以學為本，師生共進。新課堂提倡新的教學觀：目標導學，先學后教，自主探究。新課堂推崇新的教學評價觀：以學定教，以學評教，以學助教。

（一）課堂文化體現對人的尊重

課堂是對文化的承載，課堂是靈魂塑造的場所，因此，必須注重課堂體驗和情感培養。課堂目標堅持以人為本、以生為本、以學為本，課堂文化及其重構是通過課程整合、課堂對話、課堂情境教學、課堂體驗教學實現的。情境教學具有永恒的生命力，將教材變素材，堅持以學為先、以學定教、少教多學，尊重學生通過自己實踐學習、合作探究獲取知識與技能的能力。在這種課堂上，教師真正地尊重、成全、關注學生。薩爾曼·可汗的翻轉課堂理念不僅僅是教學模式的改變，不僅僅注重課后自學和課堂討論交流，更重要的是對人的尊重，對人的需求的尊重，希望所有人都能享受優質的教育，注重學生學習能力、創新能力的培養。

（二）學習的主動權交給學生

人工智能時代的新課堂是學生“學習的競技場”，在海量信息的知識海洋中把學習的主動權交給學生，讓學生成為課堂的主體，教師則變成學生學習上的引路人。在教師的引導下讓學生自主地去學習并獲取知識，讓學生自己去觀察、嘗試、探究、研討，全身心投入到學習活動中，讓學生親身實踐體驗發現的過程。新型課堂的目標是讓每一位學生在課堂上都能迸發出“我參與，我快樂，我自信，我成長”的心聲。無論是“先學后導、問題評價”還是“先學后教、當堂訓練”的有效教學模式，無論是杜郎口中學的“三三六”模式，還是很多高校推行的“高效課堂”教改，都把學習的主動權交給學生，把自主實踐的機會交給學生，重視學生良好的學習習慣培養，鼓勵學生主動學習，堅持預習。課室上教師更多的是授予學法，引導學生解決問題。在人工智能時代通過創造人人可學、時時可學、處處可學的學習環境，讓隨時隨地的碎片化學習成為可能，讓學習成為學生生存的需要，成為一種生活方式。

（三）注重學生的思維培養

布魯姆教育目標分類理論在一定程度上推動了美國課程改革。目標分類理論符合學生的認知特點與規律，對學生了解、提高自己的思維水平也具有一定的積極意義（Granello，2001）。人工智能時代教師應該關注課堂上位于布魯姆的分類金字塔頂端的更高層次的學習成果，這些學習成果雖然難度較高，卻是為了提高學生的批判性和創造性思維能力而設計的。教師在課堂上應注重高難度的培養目標的達成，較容易的低層次的識記和理解可通過課前布置預習任務或課外完成作業來達成。課堂上主要注重學生獨立思考精神的養成和探究性課堂文化的構建，以達到促進學習者主動學習、釋放潛能、全面發展的課堂教育目標。教師在課堂上通過有效地制定情感目標和技能目標，讓學生在學習過程中培養探求和創新的精神。人工智能時代，大數據廣泛應用、信息化飛速發展，課堂也要從“知識傳遞中心”轉變為“思維對話中心”，新的課堂文化要從“記憶型課堂文化”轉變為“思維型課堂文化”。

四、人工智能時代的課堂革命：新模式

當前，全國許多學校在教學模式改革方面都進行了積極的探索，這些方法雖然各有特色，存在一定的差異，但這些模式的共同特點都遵循了預習、展示、反饋這三個基本的教學流程和教學模塊。人工智能時代的課堂教學新模式可進一步細化為以下五個環節。

（一）預習

學生預習與否及預習效果如何，直接決定著人工智能時代高效課堂能否獲得成功。教師備課要充分了解學情，精心設計學生的預習目標，可根據課程特點、知識點的難易程度及學生的認知水平，制作微課視頻，或讓學生觀看MOOC課程，供學生課前預習，使學生能夠充分利用互聯網和智能手機等信息化工具，利用碎片化時間隨時隨地來搜集資料完成預習任務。可讓學生記錄好預習中遇到的疑難點，供課上解決，通過預習來鍛煉學生的自主學習能力，培養其學習興趣。

（二）展示

人工智能時代的課堂允許學生隨時隨地質疑、表達和展示，課堂活動集中在更高層次的學習成果展示上，注重解決學習過程中遇到的難點問題，這是課堂深度學習的重要環節。展示環節注重學生的課堂學習體驗，注重對知識進行遷移運用和對感悟進行提煉提升的能力培養。人工智能時代的課堂是高效的，一般遵循一個基本的展示原則：對于學生都會的內容將不再展示，重點展示能產生質疑和對抗、能培養學生創新能力的內容。課堂完全變成了學生才能的展示舞臺和交流思想火花的場所。通過展示得到他人的認可，可增添學生學習的動力。學生講解、學生點評、學生反饋，教師引導學生在課堂上形成大量的知識生成，達到更高層次的學習成果，成為培養學生創新能力、樹立學生自信的有效途徑。

（三）學習

人工智能時代課堂學習的過程是學生自我知識建構和人格建構的過程，即用已有的知識結構和認知結構去處理新信息，構建自己的知識體系、能力體系和道德體系，并在教師的引導下自我成長的過程。人工智能時代的課堂改革重在小組合作，課程改革也竭力提倡探究性學習，強調小組合作制，以小組為單位進行自主式、探究式、合作式學習，同時強調學習過程中的質疑和對抗是人工智能時代高效課堂的文化特征，讓學生在質疑和對抗中得到充分的生命體驗，在小組合作中學會學習、學會做人、學會做事。

（四）反饋

人工智能時代充分利用大數據分析課堂學習成果，進行總結和反思，可以最大限度地實現個性化教學。利用大數據進行學情分析與反饋，通過采集學生發言、師生對話、課堂互動及作業情況等信息，生成基于學生學習全過程的數據，并以可視化圖表呈現分析結果，最終對學生進行學習行為數據支撐下的個性特征分析與肖像模型設計。這不僅是掌握整體，更是關注個體，對學生個人進行分析，給予個性化指導，突出“弱勢群體”，同時對預設的學習目標進行回歸性檢測，可發現學生存在的問題，從而因材施教。

（五）評價

人工智能時代的高效課堂不只注重知識目標，更加看重學生的成長目標，追求的是高效率和高效益的統一，所以在評價環節除了要評價是否達到掌握知識與提高技能的高效率目標，更要注重學生在學習過程中是否形成了優秀的品格和正確的情感態度、價值觀。在評價環節，教師要做到合理點評、點撥并點燃，對學生的學習過程表現和學習目標達成進行客觀點評（包括知識目標和成長目標），對于學生遇到的問題和困難進行合理點撥，并不斷點燃學生的學習熱情，一切為了學生的成長服務。

五、人工智能時代課堂革命對教師的角色與素養要求（一）教師要學會“為教學留白”

人工智能時代的課堂教學要從標準化走向非標準化，教師在課堂上要大膽放手，為教學留白。教師要在課堂教學中留出“時間的空白”，讓學生展現思維的過程；留出“結果的空白”，給學生以思考的空間。因為學生的許多智慧火花是在“教學留白”中、在表面上看似“冷場”的課堂思考中迸發出來的。“為教學留白”與“不教的教育學”教學理念是一致的，是人工智能時代對教學理念的顛覆性創新，強調教學過程中教師的有所為、有所不為，通過無為而治達到更好的效果。正如教育學家葉圣陶所言：“凡為教者必期于達到不須教，教是為了達到不需要教；教師之為教，不在全盤授予，而在相機誘導，必令學生運其才智，勤其練習，領悟之源廣開，純熟之功彌深，巧為善教者也。”在這個過程中，教師的責任將轉變為更具時代感的“潤物細無聲”，為學生的自主學習和探究性學習提供指導和幫助，讓他們在海量的信息中學會自我分辨，鼓勵創新和發現，讓學生充分感受自己的思考歷程，實現思維的深化。“為教學留白”體現了人工智能時代教育的核心和本質，即教育的最終目的是使人成為人。當學生具備了自我學習能力，不再依賴教師的“教”的時候，教育的育人目的也將隨之實現。

（二）教師要凸顯不可替代的作用

在人工智能時代，需要在教學中把人的因素加進來，應該凸顯教師的角色作用。教師要在課堂上要用自己的智慧和熱情去幫助學生，為學生學習提供更好的服務，包括眼神表情的交流、肢體語言的表達、情感的識別，在交流中引導學生探究和主動學習，發現學生的興趣和特長，為其進行個性化指導和幫助，讓教學變得更加生動，這是任何智能化產品都無法取代的，也是未來教育所真正需要的。每位教師都有著不同的個性、風格，將其賦予所授課程，可使其成為該教師的“個性課程”，最終真正實現“魅力課堂”。人工智能時代，教師是學生學習的合作者、引導者和參與者，教學過程是教與學的交往、互動，師生共同分享彼此的思考、經驗和知識，交流彼此的情感、體驗與感悟，在思想碰撞中求得新的發現，達到共識、共享、共進，實現教學相長和共同發展。

（三）課堂革命對教師的新要求

人工智能時代，多樣化網絡資源的便捷性與豐富性不言而喻，新技術成為學習中強大的力量。大數據分析為教師更好地了解學生、評價學生提供了便捷，教育將變得更加科學。教師應熟悉新技術、應用新技術，用數據思維武裝自己，運用更加科學的量化手段，從數據中認識自己的教學和學生的個性特點。同時，新的課堂模式對教師素養提出了更高的要求：一是新的教學方式要求教師花費大量的時間編制導學案，用大量的精力研究學情；二是要把問題貫穿于學生學習的全過程，使思維訓練滲透于課前、課中、課后的各個環節，對教師課堂上的應變能力、引導能力都有很高的要求；三是人工智能時代的新型課堂要求重構教與學的關系，這就要求教師與時俱進，堅持終身學習，在傳承中不斷創新，在揚棄中追求改變，逐漸構建為以學為中心的觀念體系、行動模式體系及評價體系。