一、實踐探索的背景
1.教育數字化轉型創新探索的背景
新一代信息技術,特別是人工智能技術正深刻影響著“互聯網+教育”場景。在線教育是數字教育的一種新形式和新途徑,目前正處於(yu) 對其教學和學習(xi) 方式進行全方位創新探索的階段。教育應該以人才培養(yang) 為(wei) 核心、以社會(hui) 需求為(wei) 導向、以全麵推進數字化轉型為(wei) 路徑、以服務師生能力提升的創新探索為(wei) 目標。新一代人工智能技術不僅(jin) 能夠輔助師生進行教學方法和學習(xi) 方式的變革,更是重塑並賦能教育形態與(yu) 理念,從(cong) 而實現以學生為(wei) 中心、以教師為(wei) 核心、以學習(xi) 服務社會(hui) 。開展數字化轉型是推動教育高質量發展、辦好人民滿意的教育的必然選擇。
在新型冠狀病毒肺炎疫情(簡稱疫情)防控常態化的背景下,北京迅速搭建了線上教育教學平台,以確保“停課不停學”。在變革教育教學模式上,北京市教育委員會(hui) 不斷推動空中課堂、雙師課堂、融合課堂“三個(ge) 課堂”建設,並積極響應教育部專(zhuan) 遞課堂、名師課堂、名校網絡課堂“三個(ge) 課堂”建設。
疫情防控背景下選擇雙師教學模式,可以有效分解教師職能,實現“1+1>2”的效能;通過技術賦能,更關(guan) 注學生個(ge) 性化成長和小組協同工作,提升教學效果;線上校外名師參與(yu) 課堂教學、線下現場教師進行針對性輔導,適合學生的學習(xi) 習(xi) 慣,再加上高科技設備的賦能,能夠激起學生的學習(xi) 興(xing) 趣,提升學習(xi) 效率。
在高等教育中,新一代人工智能已經獨立發展成為(wei) 一門一級學科。《義(yi) 務教育信息科技課程標準(2022年版)》(簡稱新課標)明確了人工智能與(yu) 智慧社會(hui) 教學模塊的新要求。智慧社會(hui) 是在智慧城市普遍發展基礎上形成的一種新型社會(hui) 形態,隨著人工智能技術的廣泛應用,智能化將全麵滲透到社會(hui) 的各個(ge) 領域,特別是教育元宇宙的提出和發展,讓教育過程更加具有真實體(ti) 驗感知高沉浸感。
2.教育思想和理論基礎
依據辯證唯物主義(yi) 世界觀,基於(yu) 現實世界物質、能量、數據三種基本元素的存在、運動、變化,元宇宙世界應該是對物理世界、生物世界、數字世界這三個(ge) 世界的深度融合與(yu) 映射。從(cong) 元宇宙世界角度重新審視人的心智、能力、生理、心理、行為(wei) 、知識和智慧,亦即通過數據進行係統性分析並不斷迭代、衍生、發展。
人工智能指一種由數學模型、計算程序、軟硬件構成的執行係統。如果學生以人工智能作為(wei) 課堂教學支架,經曆心理磨礪過程、認知過程、生物機理成長過程,並與(yu) 人工智能環境相互作用,那麽(me) ,學生本能中的基礎認知能力、知覺、記憶、運算速度、推理能力等就會(hui) 因為(wei) 全新的學習(xi) 環境與(yu) 體(ti) 驗而得到前所未有的潛能挖掘。
在此過程中,教師主要聚焦於(yu) 學習(xi) 和教學實踐來刺激自身神經係統與(yu) 大腦內(nei) 部循環往複,以此建構教書(shu) 育人的創新思維和經驗,從(cong) 而提升利用知識解決(jue) 問題的能力;而學生則通過與(yu) 教師的課堂(課外活動)互動、對教師言行潛移默化的模仿,以及感官體(ti) 驗獲得來自教師綜合素養(yang) 的影響。總之,學生的創新素養(yang) 培養(yang) ,既是學生獨立自主的培養(yang) 過程,又與(yu) 教師的創新引導密切關(guan) 聯,烙印著教師的綜合素養(yang) 。
3.現狀問題
社會(hui) 進步和科技高速發展,以人工智能為(wei) 核心的互操作技術為(wei) 教育數字化轉型提供了助力,元宇宙統攝虛實世界的各種教育元素,在疫情防控“動態清零”、教育“五項管理”和“雙減”背景下,要更好地實現教育數字化轉型,需要在前沿課堂教學方麵探索創新數字化教學模式,以應對時代變化和技術高速發展對人才培養(yang) 模式的新挑戰。
4.預期目標
教育部2020年印發《關(guan) 於(yu) 加強“三個(ge) 課堂”應用的指導意見》指出:到2022年,全麵實現“三個(ge) 課堂”(專(zhuan) 遞課堂、名師課堂和名校網絡課堂)在廣大中小學校的常態化按需應用,建立健全利用信息化手段擴大優(you) 質教育資源覆蓋麵的有效機製,推動實現教育優(you) 質均衡發展。北京市教育委員會(hui) 2021年印發《關(guan) 於(yu) 推進“互聯網+基礎教育”的工作方案》,提出發展北京市特色的“三個(ge) 課堂”(空中課堂、雙師課堂和融合課堂)目標。
在疫情防控常態化背景下,為(wei) 了更好地落實新課程改革理念及新課標要求,基於(yu) 元宇宙中國教育範式研究視角打造虛擬數字人輔助的雙師課《初探人工智能與(yu) 智慧社會(hui) 》,於(yu) 2022年7月1日在北京某校初二年級的兩(liang) 個(ge) 班進行了有益的嚐試,旨在積極探索北京市“三個(ge) 課堂”中的雙師課堂教學範式。
二、實踐過程
三、實施成效
四、總結與(yu) 反思
本次雙師課目標明確,與(yu) 時俱進,模式新穎,效果顯著,突出了人工智能是信息科技課程中嶄新且重要的內(nei) 容,也是智慧社會(hui) 的核心技術,其在融合教學中的賦能作用凸顯,對學科發展有一定的引領作用。從(cong) 學生提交的探索任務單、小組創意製作的虛擬數字人作品和交流展示效果看,學生很好地掌握了教學目標要求的教學內(nei) 容,課程的學習(xi) 激發了他們(men) 對人工智能新技術應用的濃厚興(xing) 趣。雙師配合默契,遠程互動協同高效,有效激發了學生的好奇心和興(xing) 趣點。
此後的人工智能課堂教學中應注意:選題要新穎;疫情防控常態化背景下實施雙師課堂教學模式要符合實際要求;項目活動設計要符合學生年齡特點;要選取合適的學習(xi) 平台,協調好網絡資源開展教學。
選擇的項目要主題新穎,從(cong) 而調動學生的學習(xi) 積極性。教學設計對主題設計的各個(ge) 方麵要分析透徹。教師在教學設計中應從(cong) 教學內(nei) 容、學習(xi) 者情況、學習(xi) 方式、教學手段、技術準備等多角度進行分析,準確把握新課標中關(guan) 於(yu) 信息素養(yang) 的內(nei) 涵與(yu) 外延,為(wei) 教學的實施奠定基礎。要充分考慮疫情防控期間線上線下的學習(xi) 特點,實施線上線下相結合的雙師教學模式,合理安排教學過程,讓學生在動手活動中加深對所學知識的理解和應用,注意激發學生的好奇心和興(xing) 趣,注重培養(yang) 學生的觀察力、探究力、協同力。
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