AI智慧教育云平臺支持下的課堂教學(xué)新樣態(tài)

谷彥忠 張軍亮

【摘 要】本文分析了人工智能支持下的AI智慧教育云平臺的功能與使用，助力構(gòu)建課堂教學(xué)新樣態(tài)，促進(jìn)了教師教學(xué)的精準(zhǔn)化和學(xué)生評價(jià)的多元化。

【關(guān)鍵詞】AI智慧教育；云平臺；課堂教學(xué)；新樣態(tài)

【中圖分類號】G434 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【論文編號】1671-7384（2023）07-054-02

本研究聚焦人工智能技術(shù)支持下的課堂重構(gòu)，主要以AI智慧教育云平臺為支撐環(huán)境，以“AI教育”為核心，圍繞K-12階段中小學(xué)師生校內(nèi)人工智能機(jī)器人編程課程教學(xué)場景，改變教學(xué)策略，助力教師開展個(gè)性化教學(xué)，彌補(bǔ)教育資源短板。

人工智能助力課堂教學(xué)的價(jià)值

1.助力精準(zhǔn)教學(xué)

利用人工智能的大數(shù)據(jù)分析，為教師提供更加精準(zhǔn)的教學(xué)資源；人工智能課堂教學(xué)測評不再停留在“評價(jià)”層面，而是基于智能的學(xué)情分析，找到教師課堂教學(xué)努力的方向，做到因材施教，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的目的，也更有利于學(xué)生有針對性地學(xué)習(xí)。

2.提高教學(xué)質(zhì)量

在課堂教學(xué)中充分利用教學(xué)平臺的互動小游戲或?qū)W生的可交互課程作品，讓上課體驗(yàn)更加生動有趣；通過教學(xué)平臺的自動化考試及作業(yè)批改功能，大幅降低教師批改的工作量；通過教學(xué)平臺的課程共創(chuàng)空間和名師工作室形成教研共同體，有效實(shí)現(xiàn)教師之間的資源共享和課程共創(chuàng)。

3.保進(jìn)多元評價(jià)

課堂教學(xué)評價(jià)是教師與學(xué)生交流、反饋、互動的重要環(huán)節(jié)。人工智能支持下的課堂評價(jià)以學(xué)生為主體，從課堂觀察、互動交流、活動記錄、作業(yè)評定、作品展示等多維度實(shí)現(xiàn)多元伴隨式的教學(xué)評價(jià)，可以促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展。

AI智慧教育云平臺支持下的課堂教學(xué)新樣態(tài)

人工智能支持下的課堂教學(xué)是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)化，本研究中的人工智能支持主要是依托AI智慧教育云平臺，從“培-教-學(xué)-管-練-測-評-展”八個(gè)維度，重構(gòu)課堂教學(xué)。本文以新冠肺炎疫情“停課不停學(xué)”背景下河北省井陘縣某小學(xué)為例，分析了該小學(xué)三年級與四年級共8個(gè)班利用AI智慧教育云平臺開展雙師混合式教學(xué)，實(shí)施人工智能機(jī)器人編程教學(xué)的特點(diǎn)。這8個(gè)班的學(xué)生組建成一個(gè)虛擬大班級。其中，一部分住校的學(xué)生在人工智能實(shí)驗(yàn)室，另一部分居家的學(xué)生則利用電腦同步在“AI智慧教育云平臺”上學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)采用“1+1+N”模式，即1名線上主講教師精講，1名線下教師在人工智能實(shí)驗(yàn)室輔助組織實(shí)踐，N名家長在家伴學(xué)，實(shí)施AI智慧教育云平臺支持下的課堂教學(xué)新樣態(tài)（圖1）。

1.課前：“培與教”

這個(gè)環(huán)節(jié)是教師利用AI智慧教育云平臺開展培訓(xùn)、班級管理和備課與排課等。

（1）教師培訓(xùn)

課前，教師可在其中的“師資培訓(xùn)”模塊，對教學(xué)方法、課程等進(jìn)行錄播或直播培訓(xùn)學(xué)習(xí)。

（2）班級管理

主講教師上課之前，在其中的“班級管理”模塊建立班級和添加學(xué)生，進(jìn)行學(xué)生的賬號管理和班級管理。如開展多學(xué)段混合式常態(tài)課程教學(xué)時(shí)，主講教師可以在上課前創(chuàng)建一個(gè)新的班級，將不同班級或?qū)W段的學(xué)生全部批量導(dǎo)入。

（3）教師備課

主講教師可在其中的“備課”模塊查看已選好的課程，查閱其中的教材、教案、課件、視頻和評價(jià)手冊等配套的課程資料包，開展快速備課。教師也可以自主上傳備課資源，根據(jù)課程內(nèi)容重構(gòu)自己的教學(xué)流程，并針對教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)置課堂練習(xí)作業(yè)。

2.課中：“教—學(xué)—管—練”

課中“教—學(xué)—管—練”環(huán)節(jié)，主要是利用AI智慧教育云平臺進(jìn)行課堂教學(xué)、課堂管理和課堂練習(xí)。

（1）課堂教學(xué)

教師可以通過在線閱覽課件方式進(jìn)行課堂教與學(xué)，調(diào)用AI智慧教育平臺提供的AI互動小游戲和可交互作品，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。此外，平臺還提供仿真創(chuàng)作Usim世界，針對人工智能教學(xué)內(nèi)容在虛擬世界進(jìn)行創(chuàng)作、編程與互動，讓居家無相應(yīng)硬件的學(xué)生也可以在虛擬世界中進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)。

（2）課堂管理

AI智慧教育平臺提供班級集控投屏、鎖屏、重啟、關(guān)機(jī)等課堂管理功能，輔助教師管理課堂秩序；還提供多種互動工具，如隨機(jī)抽答、學(xué)生搶答、文件分發(fā)等，加強(qiáng)師生互動。

（3）課堂練習(xí)

教師可根據(jù)課堂教學(xué)情況隨時(shí)進(jìn)行隨堂練習(xí)，鞏固學(xué)生對知識的理解。例如，在“智能臺燈”一課中，教師對LED燈相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行講解后，可在“學(xué)習(xí)任務(wù)”中將提前設(shè)置好的習(xí)題投屏或推送至學(xué)生端，學(xué)生完成練習(xí)后平臺會自動批閱。

3.課后：“練—測—評—展”

這個(gè)環(huán)節(jié)指學(xué)生借助AI智慧教育云平臺進(jìn)行課后的練習(xí)、測驗(yàn)、評價(jià)、展示。

（1）課后練習(xí)與測驗(yàn)

教師在課堂教學(xué)后，針對學(xué)生在課堂中存在的問題，將相關(guān)練習(xí)題推送給學(xué)生，學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成練習(xí)題或測試題并提交，平臺即可進(jìn)行自動化考試及作業(yè)批改，以檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握情況。在學(xué)期課程結(jié)束后，教師可設(shè)置期末測評和微認(rèn)證，從學(xué)生的能力、知識掌握、主要問題分布等方面生成數(shù)據(jù)報(bào)告，形成教育閉環(huán)。

（2）學(xué)生評價(jià)與展示

依托平臺對學(xué)生進(jìn)行多元化、多維化、多樣化的評價(jià)。學(xué)校可以在平臺上建立展示學(xué)生優(yōu)秀創(chuàng)意作品和教師教學(xué)風(fēng)采的門戶空間。學(xué)生在完成主課學(xué)習(xí)后，將自己的作品在社區(qū)公開，與同學(xué)交流、分享經(jīng)驗(yàn)。

結(jié) ?語

本研究以新冠肺炎疫情“停課不停學(xué)”在線教學(xué)為例，依托AI智慧教育云平臺重構(gòu)課堂教學(xué)組織形式。AI智慧云平臺支持下的課堂教學(xué)新樣態(tài)減輕了教師教學(xué)負(fù)擔(dān)，并在一定程度上提高了課堂效率；教學(xué)過程相比傳統(tǒng)課堂更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更能突出學(xué)生的主體性；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了學(xué)生綜合能力的多元化評價(jià)，得到了師生的一致認(rèn)可。

注：本文系2022年度河北省教育技術(shù)研究課題“人工智能支持下的名師課堂構(gòu)建研究”（課題編號：hbdj2022093）成果