人工智能與“師—生—機”課堂變革

隨着學校信息技術硬件配備水平的提升和AI突飛猛進的發展，高中課堂教學與信息技術呈現高度融合的狀態。特別是在教學環境創設、分層次教學內容的選定、跨學科教學設計、學科信息資源庫建設等方面， AI發揮了重要作用。

創新教學環境與方式，提升學習參與度和成就感。理科實驗是教學的重難點，也深受學生喜愛，但全面開展理科實驗對學校實驗室及器材等有很高的要求，特別是具有一定危險性且成本高的實驗、過於微觀或宏觀的實驗，以及部分需要長時間觀察才能獲得結果的實驗。近年來，虛擬仿真技術越來越趨於成熟，爲高中理科實驗提供了更多操作方法，在時空和物質條件有限的情況下，虛擬實驗平臺可以作爲實驗教學和考查手段之一。物理、化學、生物學等學科教師在課堂教學中利用NOBOOK虛擬實驗室進行學科實驗，其中教學演示版、學生操作版大大增強了學習的趣味性和實踐性，學生的參與感明顯提升。一些比較成熟的人工智能實驗設備創新了實驗教學方式，爲學生提供了更便捷的學習環境。當然，“講實驗”還是不能完全代替真正的動手實驗，教師既要提升信息技術應用能力，還要提升實驗教學和操作能力，處理好講與做的關係，切實提升學生的學科核心素養。

依託分層次學歷案，在智慧平臺上交互學習。信息化智慧平臺爲實現因材施教提供了更大可能。教師在課前基於學情設計分層次的學科學歷案及評價方法，上傳至學習平臺；學生按照學歷案的要求，自主選擇不同層次的任務或進行進階訓練，在規定的時間內完成課前、課中、課後三個階段的學習任務，並按時發送到智慧平臺，部分評價結果即時可見，快速的反饋成爲人工智能的獨有優勢。課堂上，教師依託平臺及時獲取學情信息，指導學生開展課上互助學習，讓學習過程可視化，也充滿了挑戰性和趣味性。

學歷案中的分層次學習任務是設計重點，評價工具引導學生自主選擇是驅動難點，智慧平臺輔助分層次學習則是實施亮點。比如語文學科閱讀和寫作教學存在明顯的層級分化現象，而AI爲因材施教帶來了可能。

衆所周知，評價的客觀、準確既需要大量的時間成本，還需要便捷的技術，而在“師—生—機”三元課堂中，教師創設情境、設計問題，爲學生安裝“腳手架”、搭建“攀登梯”，引導學生藉助移動終端、智能軟件等開展合作學習，讓互動、探究、體驗更加豐富，師生、生生之間的評價變得更加高效。這既爲評價提供了更多數據，又爲分層次學歷案的編寫提供了重要參照。

立足學科教學主題，借力AI助教開展跨學科教學。AI在教學中可扮演多樣化角色，包括學科專家、輔導教師、學習夥伴、口語陪練等，有助於提升跨學科教學的真實沉浸感。跨學科教學爲師生帶來新穎的教學感受和收穫，拓寬了教與學的視野，但如果跨學科教學總是需要兩位甚至多位教師同時參與，就會出現課節衝突、教師工作量陡然增加、各班級教學方式不統一等系列問題。藉助AI助教就能解決這樣的問題，教師只需要把主要精力投放在跨學科教學設計中即可，課上由AI助教扮演另一學科教師的角色，承擔講解、演示、生機互動、評價等教學任務。基於語文與各學科的密切聯繫，跨學科教學總不免有着濃濃的語文味，比如在思政課上，需要論述觀點時，AI助教可以指導寫作、評點小論文。AI助教真正做到了效率高且評價分析比較細緻，彌補了教師課堂指導難以做到個性化的不足，同時大大減輕了批閱負擔。

在跨學科教學實踐探索中，教師需要主動而廣泛地進行跨學科學習和研究，比如向AI提問的策略，可以從高校教師的應用實踐中獲得啓示。大連外國語大學趙連城博士在《理解當代中國》教學中，將生成式人工智能作爲教師備課的“第三隻眼”，利用人工智能自動生成相關案例分析、互動討論材料及多媒體內容，使教學更加貼近社會生活，加深了學生的理解，增強了學生的參與感。比如，可以輸入下面內容查找與教材案例類似的新聞：“請查找與以下案例類似的講述‘中國夢’的新聞，並用200字說明該新聞與‘中國夢’的聯繫。要求：請確保新聞來源可靠，並提供新聞鏈接。”這種“指令+案例+要求”的提問方式能快速蒐集到符合要求的高質量信息。

“師—生—機”三元教學模式推動機器與教師、學生互學習、同進步、共成長。當然，真實交流互動中的情感體驗和人文關懷，是比生成式人工智能還豐富的擬人智能體都無法替代的。課堂作爲主要的育人場所，人機互動應始終扮演輔助的角色，師生之間的真實互動應處於教學活動的核心地位，以確保將立德樹人根本任務落到實處。

（作者系遼寧省大連市第三十六中學黨總支書記，本文系遼寧省教育科學“十四五”規劃2022年度課題“指向學科核心素養的課堂教學評價研究”階段成果之一，課題編號：JG2022CB097）

《中國教師報》2025年05月28日第11版

作者：田慶斌