研究生人机协同教学设计实践及效果研究

教学设计能力是教师需要具备的最核心能力之一,高校在培养未来教师教学设计能力的过程中仍存在教师反馈不足与缺乏个性化指导等问题。以ChatGPT为代表的生成式人工智能(GAI)为教师教育工作提供了全新的机遇和挑战。研究尝试探究GAI支持的高校科学与技术教育专业研究生人机协同教学设计的可能性和效果。39名选修了“科学与技术教育教学设计与实施”课程的研究生在课堂围绕科技教育主题开展人机协同教学设计实践,在GAI的辅助下完成了对初始教学设计的完善,之后基于师生反馈又对第二个版本的教学设计进行了优化。研究发现,三个版本的教学设计作品质量存在显著差异,GAI的辅助以及师生反馈对研究生教学设计作品质量提升有积极影响;在人机协同过程中,研究生会反思GAI给出的反馈,倾向与GAI进行多轮交互来获取有效的反馈;教师、同伴以及GAI在协同教学设计过程中扮演不同的角色,彼此有互补;大多数研究生希望未来还可以使用GAI辅助教学设计。基于已有发现,本研究提出三点建议:人机协同教学设计过程中应加强师生反馈对提升作品质量的作用;教师可以引导学生与GAI开展高质量对话;鼓励学生规范使用GAI。

人机协同教学对学生学习效果的影响——基于43项实验与准实验研究的元分析

当前,教育数字化转型助推人机协同教学的研究与实践日渐增多,但其对学生学习效果的影响尚存争议。为此,文章采用元分析方法,对国内外43篇实验和准实验研究文献进行分析,发现人机协同教学对学习效果具有中等正向影响,并且对能力层面的影响更为显著。之后,文章将学段、学科、知识类型、协同形式作为调节变量,检验了调节变量的调节效应,并根据元分析结果提出了有效开展人机协同教学的建议。文章通过研究,旨在发挥人机协同教学的最佳效用,推动人工智能与教育教学的深度融合。

人机协同教学:动因、本质与挑战

人机协同教学是教育创新变革的必然趋势,也是教育数字化转型的必然途径,对于课堂教学的高质量发展具有重要意义。首先,文章对人机协同教学的本质内涵进行了系统阐述,指出人机协同教学旨在充分发挥教师智慧和机器智能的核心优势,通过教师与机器的协同工作和优势互补,优化课堂教学的中间环节、重构课堂教学的组织模式,超越教师智慧和机器智能的局限性,实现人机协同的教育智慧创生,推动“教师智慧—机器智能—学生智慧”的协同增长和共同进化。其次,文章从基于人机协作的教学过程辅助、基于人机融合的教学决策优化、基于人机共创的教学样态重塑三个层面论述了人机协同教学在实践层面的表征样态。最后,文章从人机协同教学的理论体系建构、技术赋能教学变革的能力、教师的数字化教学胜任力、人与机器的冲突与平衡机制、人机协同教学的成效验证等方面论述了人机协同教学面对的现实挑战及可行建议,以期推动人机协同教学理论和实践研究的长远发展。

基于“AI+教育”的高校人机协同教学模式路径探索及应用研究

随着人工智能(AI)技术的快速发展,其在提升教学效率和学习体验方面的潜力日益显现。高等教育机构应积极探索人机协同教学模式,在AI技术的帮助下优化教学过程,实现教师与学生之间的高效互动。文中详细探讨了AI技术原理在教育领域的应用,分析了人机协同教学模式的设计框架,包括模式的架构、关键技术的应用以及如何构建个性化的学习路径。同时,分析了教学互动与反馈机制,包括教师与AI系统的协同工作方式、学生与AI的互动模式以及通过AI系统实现的实时反馈与评估机制。

人机协同教学的困境及其归因——以机器人教师“华君”为例

机器人教师已在教学中发挥重要作用。人类教师与机器人教师共同形塑“人机协同教学”样态。从协同教学的条件和过程来看,机器人教师存在合法性、被动性和先验性的问题,主要原因包括未能有效区分“类人师性”与“人师性”的特征,未能发现“强社交性”隐含的主体功能,未能明晰“高集成性”的精密设计与固化程序。纾解以上三种问题,应当做到:通过明晰概念任务,确立机器人教师的合法性;通过参与对话和自适应研发,激发机器人教师的主动性;通过有限研发算法和校对算法偏见,解决机器人教师的先验性。

劳动分工视域下人机协同教学中的师机关系

随着人工智能技术的不断发展,考察人机协同教学中的师机关系有助于更好地探讨“人类教师与智能机器如何在教学活动中更好地协同”这一问题,使教学更好地适应快速变化的技术环境,促进教学活动的进步。以劳动分工理论为视角,教学活动中的师机分工主要包括人类教师与智能机器在学习者画像、教学内容生产、教学内容匹配以及教学效果评估四个方面的协同,师机之间是互构与耦合的关系,师机互构的起点是提示、审核与修改,师机耦合的发端是师机反身能力的施展。为合理化构建人机协同教学中的师机关系,应以强化师机协同效能为指向,统筹“功能互补”与“价值匹配”,防范人机协同教学中的“逆分工”。

教师人机协同教学采纳影响因素研究

人机协同教学是教育数字化转型的必然选择与本质要求。虽然目前国内外对于人机协同的内涵、相关技术及应用模式等展开了一定研究,但针对教师人机协同教学接受度的研究还有待深化,而展开教师人机协同采纳影响因素研究对于提升教学效果具有重要意义。为此,基于UTAUT模型、信息系统成功模型并结合教师访谈构建教师人机协同教学采纳影响因素模型,选取中小学教师作为调查对象,以问卷调查的方式收集样本数据,使用SPSS23.0、SmartPLS4.0软件对数据进行分析。研究发现,促成条件、娱乐性感知和行为意向显著正向影响行为;有用性感知显著正向影响行为意向;内容质量、社群影响和系统质量显著正向影响有用性感知;系统质量和计算机自我效能感显著正向影响努力预期;努力预期、社群影响与行为意向呈正相关但不显著;相关路径受到性别、年龄、经验和学段的调节等。最后结合教师人机协同教学现状,从政府层面、教师层面、社会层面和学校层面提出相关建议与对策。

人工智能视域下人机协同教学模式构建

人工智能时代的教学实践发生了质的变革,人机协同教学是技术与教育融合的必然趋势。为更好地理解与践行人机协同教学理念,在分析“人机协同”概念演进的基础上,进一步厘清人工智能时代的人机协同教学内涵,系统阐述了人机协同下人类教师与智能机器的角色定位,重点讨论了人机协同教学的构成要素以及目标指向,并给出了人工智能视域下人机协同教学的一般流程框架。人机协同教学分为课前教学准备、课中教师教学和课后学生发展三个阶段,包含协同预习、协同备课、协同授课、协同测评、协同辅导、协同批阅和协同评价七个环节。基于此,还开展了人机协同教学实践研究,结果表明,人机协同教学不仅有助于提高学生的学业成绩、计算思维与创新思维水平,还能为学生带来更好的心流体验。而针对如何规避智能时代人机协同教学可能引发的伦理沦丧与技术异化风险这一问题,认为在遵循人控原则、育人原则和赋能原则的基础上,还应尽早设立人机协同的规则、边界及伦理规范等方面的法律法规。

人机协同教学中教师身份认同的情感理路与提升路径:一个情感社会学的解读

人机协同教学在推进教师角色分工精细化的同时,极大动摇着教师的身份认同,症结在于教师身份的去情感化。基于情感社会学视角审视教师身份认同的情感逻辑,发现人机协同教学出现政策要求与社会期待下教师身份的多元化、互动硬环境异质化和互动符号系统单维化,伴之而来的是情感规则的遵与违之间教师身份的内在冲突,低回报情感劳动下教师身份的核心质素动摇。对此,需以情感取向为主线统整教师身份结构,化解人机协同教学的身份冲突;发挥教师情感的动力效能,促进人机协同教学的身份协商与身份展示;关照教师身份的情感性要素,为人机协同教学中的教师身份转变减负增能,从而推进教师身份的合情改变,实现人机协同教学中人与技术的和谐共进。

数智时代的“人师”与“机师”协同教学

倡导数字技术与智能教学深度融合的人机协同教学,已成为顺应数智时代教育教学转型的必然选择。其中,“人师”对人机协同教学的认知理解、能力适配、行动负荷和风险规避是关键问题。针对“机师”加速技术驱动与“人师”教学认知协调的对峙、“机师”多重任务叠加与“人师”数字能力挚肘的困境、“机师”技术提质增效与“人师”智能教学负荷加重的悖论、“机师”技术赋权增能与“人师”教学风险衍生的矛盾等现实挑战,“人师”亟需从认识驱动、立足所长、善于选择、有效防范等层面,加强参与人机协同模式的自觉性和行动力,助推数字技术与智能教学的融合发展。

迈向数字时代教学变革的基本理论:数字教学法

随着人工智能等新兴技术的发展,数字技术在教育中的应用日益加深。技术的应用是否能有效提升学习效果和教学质量,仍是全球热议的话题,尤其是在数字化学习的有效方法、适用对象和有效场景方面,证据尚不足。因此,迫切需要研究教育数字化转型下的数字化学习和教学规律。数字化学习变革的关键在于技术如何促进学习,其机制可归纳为技术应用、技能扩展和人机协同三个层面。教学数字化转型的关键是技术服务于有效教学,为实现这一目标,需要遵循数字时代教与学的基本规律:(1)教学的本质是教与学的双边活动;(2)技术的角色是有效赋能教与学;(3)数字化教学的根源在于数字教学法。基于对数字时代教与学基本规律的探讨,研究进一步明确了全域教学变革的基本路径是发展数字教学法,具体包含四个维度:(1)技术赋能的深度学习;(2)绿色鲁棒的数字学习环境;(3)循证导向的教学实践;(4)人机互信的协同教育。

教学数字化转型:表征样态与实践路径

推动数字技术与教育教学的深度融合、加快教育数字化转型已成为学界共识。当前教育数字化转型更多关注政策引领、理念探讨和设施建设,较少从教与学的关键场景出发探究数字技术赋能教育实践变革的前景、样态和机制。基于此,文章以“教学数字化转型”为切入点,阐述了教学数字化转型的价值定位和概念内涵,指出教学数字化转型的核心在于借助数字技术手段推动教学理念、设施、手段、方法的系统变革,推动教学主体走向学生中心、教学目标走向素养导向、教学内容走向动态多元、教学方法走向灵活多样、教学评价走向智能综合、教学环境走向虚实融合;从面向学业发展的人机协同教学、面向自主探究的数字实验教学、面向深度学习的智慧课堂教学三个方面勾勒了教学数字化转型的实践场景。未来,要推动教学数字化转型的实践落地,需要进一步加强教学数字化转型的理论研究,完善数字化教学基础设施建设,推动基于数字技术的“教—学—评”一体化设计,培育教师的数字化教学胜任力。

技术赋能的人机协同翻译教学模式构建研究

技术赋能为翻译教学带来更具交互性、更加个性化和多元化的教学方式。本研究梳理了技术赋能翻译教学的相关理论和应用实践,探讨了技术赋能翻译教学的发展路径及翻译教学模式的创新。研究进而总结了技术赋能翻译教学的三个主要阶段,即资源电子化赋能的友好型电化教学阶段、流程数字化赋能的混合型精准教学阶段、环境智能化赋能的聚合型智慧教学阶段,并基于这一发展脉络尝试构建了人机协同的翻译教学模式。该模式通过电子资源库、数据中台、智能代理等技术赋能,实现教师、学生和技术三大基本要素在翻译教学中的交互共促。

生成式人工智能赋能学习设计研究

学习设计是促进学生多元学习体验,提升学习绩效的基础。生成式人工智能的教育应用改变了传统知识观与学习观,也为创新学习设计模式提供了契机。研究首先从学习目标关注素养跃迁、学习场景强调实境探究、学习体验注重学习支持和学习评价侧重证据启发四个方面论述了生成式人工智能赋能学习设计的理念嬗变;其次,探讨了生成式人工智能赋能学习设计的基本内涵,提出了生成式人工智能应响应打造“以人为本”的适性学习理念、设计指向“教—学—评”一体化的学习流程以及构建“师—机—生”互融共生的学习新样态三项核心目标;再次,将生成式人工智能赋能学习设计的角色分为“经验型学习设计师”“智慧助学同伴”“智能点评专家”三类,并基于4C/ID模型提炼生成式人工智能赋能学习设计的操作性步骤;最后,从教师数字素养、学生学习态度及生成式人工智能技术的教育专业性三个方面探讨技术赋能学习设计的阻碍,并有针对性地提出应对之策。

人工智能正加速教育变革:现实挑战与应对举措

基于大语言模型的生成式人工智能的爆发式发展引起了全社会的持续关注,以GPT-4为代表的大模型被认为已初具通用人工智能的雏形。智能技术链式突破所带来的不确定性、模糊性与风险性引发社会对教育系统变革的普遍担忧,迫使人们对人才定位、教育诚信、核心素养、科技伦理与技术治理等问题进行深刻反思。新一代智能技术在教育中的应用及其影响将全面引发教育观的改变,包括众创共享的知识观、智联建构的学习观、融通开放的课程观与人机协同的教学观等。应对智能技术对教育领域的持续渗透,学校应着力提升学生数字素养与技能,培养智能时代的学习能力;鼓励教师积极拥抱智能技术,发展人机协同教学的能力;开展学校人工智能社会实验,营造智能时代教育教学环境。只有不断提升师生智能时代的生存力与适应力,并持续优化学习环境的联通性与智能性,才能规范而有序地推动学校高质量且可持续的健康发展。