近日,数字教育背景下“人师﹢机师”课堂新探索专题研讨会在京举办。
此次研讨会由教育部人文社会科学重点研究基地华东师范大学基础教育改革与发展研究所,联合北京教育科学研究院基础教育教学研究中心、北京市大兴区教育委员会共同主办。
会上,专家们一直认为,师生机智能交互时代已经悄然来临。众多学校正在探索促进人工智能等新技术与教师队伍建设深度融合,探寻“双师”“多师”协同交互育人机制,指向未来的教育正在影响着学校课堂。
“双师”“多师”联袂执教、交互育人
“同学们好,我是你们的数学老师刘老师。”“北校区的同学们好,我是你们的美术老师金老师。”通过网络连线和一块屏幕,大兴区翡翠城小学教育集团两个校区的两位老师和两个班级的学生展示了一节“双师课堂”。
“生活中有很多和谐之美,请同学们看看这些图片,你们认为哪些是和谐之美?请拿出智慧笔做出你的选择。”在美术教师金晓旭提问后,两个班级的学生用智慧笔做出了选择。随之,屏幕上显示出每位学生完成的情况,并及时统计出三道题每个选项的人数。
“我这里也有三幅图,分别是东方明珠、长方形和芭蕾舞演员,请根据给出的数据,计算相关的比值。”接着,数学教师刘纳开始了数学课。课上,学生通过计算、分析和总结发现黄金比0.618,并运用黄金比值为刘老师解决了穿着打扮问题。在美术教师金晓旭的引导下,学生又了解了如何运用黄金分割线和黄金网格拍出一张好照片,并设计了毕业海报。
对于“双师课堂”带来的变化,翡翠城小学教育集团总校长张文凤表示,集团有7个校区,原本发展不均衡,通过数字化转型,特别是借助“双师课堂”,改变了课堂的教学模式,促进了集团校区间的均衡发展。同时,教师的专业水平和专业素养提升了,专业领域也拓展了。
当天,在“双师课堂”展示环节,有同学科、跨学科的“双师课堂”,也有三位教师执教的“多师课堂”。值得一提的是,线上直播课中的两节课还迎来了AI教师。
“同学们好,我是AI教师华君,来自华南师范大学,很高兴见到你们。今天,我将和你们的老师一起上这堂课。”广东二师附属番禺小学和广州增城区凤凰实验小学的老师分别与AI教师联袂执教,带来一节语文课和一节数学课。
据华南师范大学基础教育学院院长、黄甫全教授介绍,机器人进课堂任教已经有30年历史。华南师大团队于2018年正式提出并阐释了AI教师和智能课程概念,并首次展示了“双师课堂”。在“双师课堂”里,师生交互与人机交互共在。对于AI教师和真人教师联袂执教的“双师课堂”的学习效应,黄甫全指出,对已有相关研究的深入考察表明,AI教师对学生学习动机具有显著积极的影响。已有研究数据显示,学生对AI教师充满好奇。有专题研究通过对教师的访谈,表明了AI教师对学生学习动机的积极贡献。
“机师”正在叩响未来课堂之门
在数字教育背景下,教师的定位、角色有了新变化。未来的课堂中,“人师”与“机师”协同将成为教学的新常态。此次论坛上,来自北京、上海、浙江、广东等地的专家学者介绍了最新的研究成果,并前瞻性地描绘了人机协同教育的未来图景。
早在2020年,华东师范大学就把智能教育作为学校未来发展的重要战略,成立了上海智能教育研究院。华东师范大学计算机科学与技术学院院长、周爱民教授介绍,虽然当前的人工智能技术已经取得了很多进步,但并不符合教育这一特殊场景的需要。因此,该院研究团队近些年来对教师的教学行为和学生的学习行为进行了大量全面的采集、分析,围绕“教与学的智能感知与交互”开展了深入研究。这些智能交互技术不仅正应用于面向新教师开展的模拟教学实践,还可能应用于远程构建虚实结合的课堂,通过采集名师的教学数据和分析学生的个体学习情况,生成虚拟学伴。
虚拟的“机师”能否突破屏幕的限制,带给学生更真实的学习体验?浙江大学教育学院特聘研究员翟雪松所做的研究就是利用元宇宙,创新构建城乡公平的“双师课堂”。“通过调研我们发现,视频传播的‘双师课堂’带给乡村学生和教师的获得感较差,一些学生甚至会疑惑为什么电视里的老师教得那么好,而乡村教师也会觉得视频里的教学与自己的工作没有太大关联。因此,我们希望搭建一个平台,让城乡师生在公共平等的空间里学习。”在翟雪松看来,教育元宇宙不是一种教育的应用场景,更不是一种教育技术手段,而是一个完整的生态系统,它将现实的教育场景平移或扩展到数字世界,可以实现城乡优质教学资源共享、变革传统送教的教学形式、提高学习者的学习积极性。
步入师生机智能交互时代,“人师”与“机师”将处于怎样的关系?“未来,人工智能与教师的关系将是相互增强、相互塑造、相互进化的。人工智能可以增强教师开展教育工作的能力,教师也可以增强人工智能的教育智慧,两者在相互增强的过程中共同演化,共同发展。”北京师范大学教授余胜泉认为,人工智能和教师的协作路径可以分为四个层次:第一个层次是AI代理,人工智能直接取代教师,代替教师做重复性工作,如人工智能助教、人工智能答疑;第二个层次是AI助手,教师通过使用人工智能工具显著提高已有工作的效率,如基于人工神经网络的主观题自动判别;第三个层次是AI教师,人工智能使教师能做到以前想做而做不到的事情,如落实发展性、综合性评估;第四个层次是AI伙伴,教师与人工智能实现相互的社会性增强。
“从长远来看,知识性教学迟早会被人工智能取代,教师的业务重心将发生转移。未来,人工智能教师会发挥非常重要的作用,可以成为健康监测的保健医生、个性化智能教学的指导顾问、学生个性化问题解决的智能导师、学生成长发展的生涯规划师、精准教研中的互助同伴、学习内容生成与汇聚的智能代理、反馈综合素质评价报告的班主任等。”余胜泉预测。
教育数字化的北京样本徐徐展开
在探索教育信息化和数字化的路上,北京市始终站在改革潮头,经过几十年的实践,提供了北京样本。据北京教育科学研究院副院长张熙介绍,早在20多年前,北京市最早提出“空中课堂”,首先开展了网络大规模远程教学实践,后来又提出建设省级“数字学校”,这也是在全国最早提出的,随后建立了全国最完整的数字课程体系,覆盖中小学全学科全学段教材,形成“一课一包”。目前,北京市形成了机制最健全的平战结合的基本公共服务体系,数字教育覆盖面广,服务北京市广大师生和家长,对口支援与合作向国内十多个地区。20多年来,北京市探索了新技术赋能教育的实际应用场景,重点研究教育供给侧结构性改革,从以教师教为主供给模式向以学生学为主供给模式的实践探索,形成较为完善的支持学生德智体美劳全面发展的数字教育供给体系。
近些年,针对优质教育资源不均衡、中小学师资不足的问题,北京市又提出了推进实施“双师课堂”建设,促进优秀教师资源的辐射、共享。据张熙介绍,在这个过程中,北京教科院提供教科研力量,保障每个区和学校专业能力的提升和区域特色的呈现。比如东城区39所学校建设135间“双师课堂”教室,形成了对口帮扶、线上微课、联合教研、名校网课、师徒带教、翻转课堂、强基计划和竞赛培训的应用模式。石景山区构建了专递型、师徒型和伙伴型的“双师”模式。“双师课堂形成了1﹢1、1﹢N、N﹢N的模式,挖掘了人与人智能互动的课堂教学活动创新。”张熙说。
同时,在人工智能助推教师队伍建设方面,大兴区获批成为教育部第二批试点区县,并成功立项。据大兴区教育委员会主任赵建国介绍,大兴区根据区域教育发展实际问题和人工智能助推教师队伍建设工作目标,提出了大兴区“三个课堂”模式——双师课堂、名师课堂和智慧课堂,打造高水平、专业化、创新型教师队伍,推动大兴区教育优质均衡发展。
面对数字化转型正在重塑社会结构这一现象,张熙指出:“我们应该思考的是技术对教育产生什么影响,如何产生影响,怎样有效产生正向影响,如何落实立德树人根本任务,推动教育高质量发展。技术的应用是为了人的全面发展。”张熙进一步表示,“不是技术越先进,就一定会对教育教学产生积极的正面影响。我们始终认为,技术是要围绕人来开展的,好的技术应用是为了人的发展,不同的技术都是为了促进人的所有方面的发展,也就我们常说的促进人的全面发展。”
育人能力让“人师”稳立讲台中央
“科技不能取代教师,但懂得运用科技手段的教师,一定会取代不懂得运用科技手段的教师。”在介绍学校探索“双师课堂”中取得的教育教学成果时,张文凤这样感慨。
在教育数字化转型的浪潮中,是什么让“人师”具备不可替代性?华东师范大学终身教授祝智庭指出,由于存在感性、情感、文化等方面的缺失,人工智能在教育中只能起到“增强智能”的作用。“技能第一、知识第二,是新时代高质量教育的新路径。因为知识是公有的,而技能是私有的;知识是海量无限的,而技能是有限可数的;知识获取相对容易,而技能形成比较困难,需要较多情境化练习;知识比较容易遗忘,而技能一旦形成,可以长期存在,知识缺口可以随时按需补充,而技能缺口难以短时弥补。”祝智庭认为,未来的教育将走向以技能学习带动知识学习与态度价值塑造。
未来是不是不需要教师了?在余胜泉看来不是的。他表示,教师的职责是教书育人,教师可以把一些简单的教书工作让渡给人工智能,同时增强自身育人的功能。教师要成为学生学习服务设计者、个性化学习指导者、综合性学习活动组织者,连接社会网络,实现同伴互助专业成长,发展评估改进,引导信仰与价值,检测提升体质健康,人机结合进行教育决策等。“实际上,教师的作用更重要了。”余胜泉进一步表示,“教师和人工智能合作并不是对教师的取代,而是对教师工作的升级、增强,未来的教育应该是人与人工智能协作协同。”
师生机智能交互时代的到来,将给教育带来怎样的新变化和新挑战?华东师范大学基础教育改革与发展研究所所长李政涛教授指出,“双师课堂”中的“机师”是伙伴,在课堂教学、协同人师育人、促进人师发展方面发挥着作用。“双师课堂”是互补的课堂、交互的课堂,是“人—机—人”三维对话的课堂,也是进化的课堂。因此,“双师课堂”将给学校治理、课堂教学、教师研修、教师发展和评价方式带来变化和挑战。“双师课堂中的新标准和新问题,需要我们教育人持续深入地探索,任重而道远。”
文字:张广林 常悦
编辑:姜思瑶
编审:常悦
终审:王宇 苏金柱
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