基于人工智能的在線精準教學模式及案例分析

楊澍辰

2020年初，一場新型冠狀病毒肺炎疫情肆虐全球，在線教學是實現(xiàn)疫情期間“停課不停學”的最佳方式。在線教學不僅是把原來的班級授課同步到互聯(lián)網(wǎng)上，而且更多的是利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，拓展學生的學習資源，創(chuàng)新學習資源的形態(tài)，科學規(guī)劃在線學習的活動。筆者以蘇科版八年級物理第七章第二節(jié)“靜電現(xiàn)象”為例，分析并反思人工智能在在線教育中的作用。

一、案例分析

1.依托數(shù)據(jù)，精準施策。

備課前，筆者先在“智學網(wǎng)”平臺上找到該節(jié)內(nèi)容以往的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)“摩擦起電”“正電荷與負電荷”“物體帶電情況的綜合判斷”等知識點的得分率較低。為此，筆者進行了有針對性的備課。在教授“摩擦起電”時，播放自行拍攝的現(xiàn)象明顯的教學視頻;為解決學生對“正電荷與負電荷”的區(qū)分問題，筆者用了大量的例題幫助學生感受;為幫助學生掌握“物體帶電情況的綜合判斷”，筆者舉了學生熟悉且有趣的大量例子來幫助他們理解和應用。

2.有的放矢，精準教學。

筆者以某女生梳頭后頭發(fā)飄散的例子引入，帶領(lǐng)學生設(shè)計實驗，動手操作，分析現(xiàn)象，最終得出結(jié)論。這里通過較大的篇幅和清晰的實驗視頻，試圖解決“摩擦起電”這一薄弱知識點。隨后，筆者利用學生熟悉且有趣的大量例子來鞏同本節(jié)課的知識點。在微課最后，筆者介紹了幾個可以在家完成的小實驗，供學生動手實踐，增添了在線學習的樂趣，促使學生形成在線學習的新動能。

3.多維評價，精準反饋。

“微視頻+作業(yè)”的形式能做到“停課不停學”，但對學生作業(yè)如何進行檢查、反饋、個性輔導，存在很大問題。借助某款在線學習平臺，筆者在批改作業(yè)的過程中，除了評判對錯、打分之外，還能標注“優(yōu)秀”和“典型錯誤”，并告知全班學生，甚至能用語音留言直接與學生單獨交流，將個性化輔導落到了實處。

作業(yè)批改結(jié)束后，學生就能得到反饋和對應的解析，筆者也能看到各知識點的得分率以及調(diào)整后的教學效果。

二、反思與展望

利用精準教學系統(tǒng)開展教學，在全新的數(shù)據(jù)系統(tǒng)介入下，改變了原有的“講授”“問答”等“配給”痕跡較重的課堂教學結(jié)構(gòu)。技術(shù)平臺出具的精準化報告，也有效支撐了教師教學方式與學生學習方式的變革。

首先，在課堂教學中更注重學生學習行為呈現(xiàn)和學情數(shù)據(jù)測量。基于這一特點，教師應在教學環(huán)節(jié)中側(cè)重于設(shè)計能將學生學習行為顯性化的教學活動，利用教學交互終端設(shè)備進行記錄和采集，產(chǎn)生數(shù)據(jù)，經(jīng)平臺人工智能分析后產(chǎn)生結(jié)論，為在線精準教學服務。

其次，通過智能評測、數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)教學的有的放矢，探索個性化教學活動的設(shè)計、實施與評價。聚焦班級共性問題和典型錯題，精講點評、分組討論、互評互改;向每個學生提供個性化資源進行鞏固練習;根據(jù)學生再次出現(xiàn)的高頻錯題及時展開講解，進一步深化所學的知識，使他們牢固掌握和運用所學知識。

再次，努力梳理在線教學中可測量學習行為數(shù)據(jù)，如學習時間的分配、學習注意力的分配、學習資源訪問量等，以供人工智能數(shù)據(jù)分析所用。

在線教學有別于課堂教學，其“看不見摸不著”的特點令人缺乏掌控感。“如何充分利用人工智能分析得出的大量結(jié)論？如何及時處理在線教學過程中的動態(tài)生成問題？如何收集在線教學中的可測量學習行為？如何保證學生在線學習的效率？”等一系列問題也困擾著我們，值得進一步研究。

借助人工智能的力量來促進教學是未來教學發(fā)展的大方向。而當前，我們可以看到，在線課程大多仍屬于“以教為中心”的教學形式，還無法真正實現(xiàn)大數(shù)據(jù)和人工智能支持下的以學生為中心的在線教學。我們希望拓寬基于數(shù)據(jù)分析的精準教學的范疇，加快轉(zhuǎn)變當前在線教學的范式，有效破解“停課不停教”的在線教學困境。我們要積極探索促進師生“減負增效”的有效措施，由以師為主、整體匹配的班級教學轉(zhuǎn)向以生為本、私人定制的個性教學。

（作者單位：江蘇省常州市實驗初級中學）