“雙減”背景下人工智能賦能教師教學(xué)減負(fù)提質(zhì)的價(jià)值與策略研究

房晶晶

摘要 “雙減”政策的推行，在有效減輕學(xué)生課內(nèi)學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)和課外培訓(xùn)壓力的同時(shí)，無(wú)形中加大了教師的工作量和工作壓力，例如課后服務(wù)和作業(yè)設(shè)計(jì)等新的要求使教師的負(fù)擔(dān)不減反增。減負(fù)提質(zhì)的關(guān)鍵在于課堂教學(xué)，隨著人工智能與教育的深度融合，人工智能驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式在一定程度上為教師減負(fù)提質(zhì)提供了可能性。人工智能可以為教師教學(xué)減負(fù)提質(zhì)提供技術(shù)支撐，助力教師篩選教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教學(xué)，減輕教師負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 “雙減”政策；人工智能；減負(fù)提質(zhì)

中圖分類號(hào)：G451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.029

1“雙減”背景下教師教學(xué)減負(fù)提質(zhì)的必要性

教師負(fù)擔(dān)問(wèn)題一直是教育改革和提高基礎(chǔ)教育質(zhì)量的一個(gè)重要課題。2019年，中共中央辦公廳和國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于減輕中小學(xué)教師負(fù)擔(dān)進(jìn)一步營(yíng)造教育良好環(huán)境的若干意見(jiàn)》，提出對(duì)影響教育教學(xué)活動(dòng)的相關(guān)工作進(jìn)行清理和整頓，對(duì)與教學(xué)無(wú)關(guān)的事項(xiàng)進(jìn)行規(guī)范，保障中小學(xué)教師在教書(shū)育人方面有良好風(fēng)貌[1]。自2021年“雙減”政策實(shí)施以來(lái)，一方面學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)和課外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)得到有效減輕，與此同時(shí)，有大量相關(guān)調(diào)查顯示，教師的工作時(shí)間較“雙減”政策前有所延長(zhǎng)。另一方面，“雙減”政策進(jìn)一步規(guī)范了校外培訓(xùn)行業(yè)，教培市場(chǎng)規(guī)模有所收縮，但是家長(zhǎng)對(duì)孩子升學(xué)的期待沒(méi)有降低，學(xué)校作為教育主陣地的作用進(jìn)一步強(qiáng)化，課堂教學(xué)需要進(jìn)一步“提質(zhì)”，這就需要教師在有限的時(shí)間內(nèi)，在課堂上提高教學(xué)效能。在“雙減”背景下，教師應(yīng)思考如何充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以及如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此，“雙減”之下教師教學(xué)減負(fù)提質(zhì)刻不容緩。

2人工智能賦能教師教學(xué)減負(fù)提質(zhì)

2021年12月，國(guó)際人工智能與教育會(huì)議提出中國(guó)要加大人工智能教育政策供給，促進(jìn)人工智能和教育教學(xué)深度融合，讓人工智能成為教育變革的重要驅(qū)動(dòng)力。人工智能賦能教師課堂教學(xué)減負(fù)提質(zhì)，是根據(jù)智能時(shí)代“雙減”的需要，通過(guò)人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化教學(xué)方式，有效組織課堂教學(xué)活動(dòng)，使教學(xué)更加高效，學(xué)生學(xué)習(xí)更加有效，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展[2]。人工智能技術(shù)可滲透到教學(xué)全過(guò)程，助力教師課前備課、課中教學(xué)以及課后評(píng)價(jià)與決策。

1.1課前：人工智能賦能教師教學(xué)設(shè)計(jì)

“雙減”對(duì)教師工作提出了很多新的要求，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，對(duì)標(biāo)學(xué)生核心素養(yǎng)，注重學(xué)生高階思維的培養(yǎng)[3]。新時(shí)代教師的教學(xué)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行變革，要在全面、精確了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，確立合適的教學(xué)目標(biāo)，匹配不同學(xué)生的個(gè)性化特征。

首先，教學(xué)對(duì)象方面，人工智能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)樣本的全面收集與多維分析，了解不同學(xué)生的特征。通過(guò)信息收集、數(shù)據(jù)沉淀和學(xué)情分析功能，獲取學(xué)生日常學(xué)習(xí)行為、價(jià)值取向等數(shù)據(jù)，生成可視化學(xué)習(xí)畫(huà)像和學(xué)情分析報(bào)告，輔助教師精確判斷和熟悉學(xué)生的知識(shí)水平、道德觀念、學(xué)習(xí)興趣等信息，滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

其次，教學(xué)目標(biāo)方面，以往的教學(xué)目標(biāo)的確定習(xí)慣從教材出發(fā)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)一性。人工智能的數(shù)據(jù)挖掘與分析能夠?qū)W(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)進(jìn)度、知識(shí)掌握生成學(xué)情報(bào)告，促使教師針對(duì)學(xué)生現(xiàn)有問(wèn)題設(shè)定合適的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)學(xué)生隱性的、潛在的需求等問(wèn)題，及時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。

再次，教學(xué)內(nèi)容方面，傳統(tǒng)教師備課都是根據(jù)現(xiàn)有教材，按照固定教案模式準(zhǔn)備上課內(nèi)容。而人工智能帶來(lái)了海量的教育資源，且通過(guò)智能導(dǎo)師系統(tǒng)等智能技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的興趣愛(ài)好和學(xué)習(xí)狀況自動(dòng)推薦個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，確保學(xué)生在上課前對(duì)相關(guān)知識(shí)和目標(biāo)的了解，教師可針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)開(kāi)展備案，確保教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)。

1.2課中：人工智能賦能教師教學(xué)實(shí)施

“雙減”將學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)減去，但學(xué)生升學(xué)壓力依然存在，課堂教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響進(jìn)一步增強(qiáng)，因此，“雙減”背景下打造高效的課堂是時(shí)代的要求。教師上課的過(guò)程就是教學(xué)實(shí)施的過(guò)程，教師需要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)為學(xué)生選擇合適的教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，根據(jù)不同學(xué)生的特征提供個(gè)性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)，并及時(shí)處理課堂突發(fā)狀況。人工智能技術(shù)參與課堂教學(xué)實(shí)施，能夠助力高效課堂生成。

第一，人工智能可以幫助教師為學(xué)生匹配和生成個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。智能時(shí)代學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源的渠道不只單純來(lái)源于教師，全面、多元、精準(zhǔn)的在線學(xué)習(xí)資源推薦是人工智能的特征。人工智能時(shí)代，海量教學(xué)資源鋪天蓋地散落在互聯(lián)網(wǎng)之中，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)可對(duì)學(xué)生瀏覽軌跡進(jìn)行追蹤，從而推斷出學(xué)生的興趣愛(ài)好并向其精準(zhǔn)推送大量相關(guān)的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可按照自我學(xué)習(xí)需要自行選擇并自主學(xué)習(xí)，在減輕教師授課負(fù)擔(dān)的同時(shí)滿足了個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

第二，人工智能可以輔助教師創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境。教學(xué)情境的呈現(xiàn)直接影響教學(xué)效果，教學(xué)情境呈現(xiàn)應(yīng)該堅(jiān)持多元化、層次化、適宜化原則。智能時(shí)代的教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)物理空間與虛擬空間的同頻，更好地建立人機(jī)交互的智能泛在化學(xué)習(xí)環(huán)境，包括以虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等為代表的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)一步延伸了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，帶來(lái)個(gè)體沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主體價(jià)值。

第三，人工智能可以賦能教師個(gè)性化教學(xué)。在教學(xué)中使用人工智能能夠?qū)虒W(xué)活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、獲取教學(xué)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)決策，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)[4]。學(xué)生學(xué)情智能診斷和分析技術(shù)有助于教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)需求進(jìn)行精準(zhǔn)定位與分析判斷，基于學(xué)習(xí)資源數(shù)據(jù)庫(kù)為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦匹配的學(xué)習(xí)資源，學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的主體性和對(duì)知識(shí)、價(jià)值的掌握將更加精準(zhǔn)與高效。依托智能技術(shù)教師能更精準(zhǔn)地掌握學(xué)生的學(xué)情，根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異推送教學(xué)資源，對(duì)不同學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，這是人工智能時(shí)代的教學(xué)與傳統(tǒng)班級(jí)授課制的差別。

第四，人工智能可以助力教師調(diào)控課堂教學(xué)行為。覆蓋整個(gè)課堂教學(xué)的智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)處熣n堂教學(xué)和學(xué)生行為表現(xiàn)進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測(cè)分析，通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中的即時(shí)評(píng)價(jià)反饋，教師能夠精準(zhǔn)掌握學(xué)生的學(xué)情和能力特征，適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，形成“課堂有行為、行為有識(shí)別、識(shí)別有反饋”的識(shí)別反饋閉環(huán)。同時(shí)，教師對(duì)實(shí)時(shí)生成的教研和學(xué)情分析報(bào)告進(jìn)行分析判斷，使得教師能夠?qū)虒W(xué)行為與教學(xué)方式等進(jìn)行教學(xué)反思，為教學(xué)實(shí)施的優(yōu)化起到修正作用。

1.3課后：人工智能賦能教師評(píng)價(jià)決策

在傳統(tǒng)教育理念指導(dǎo)下，教育管理部門(mén)、學(xué)校、家長(zhǎng)都習(xí)慣把升學(xué)率和考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量、教師工作業(yè)績(jī)、學(xué)生學(xué)業(yè)水平的主要標(biāo)準(zhǔn)，這與教育評(píng)價(jià)改革精神和“雙減”政策的要求相背離。因此，“雙減”背景下的學(xué)生評(píng)價(jià)應(yīng)該做到全面化、多元化和動(dòng)態(tài)化。智能識(shí)別和分析技術(shù)可以對(duì)教學(xué)全過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲與識(shí)別、分析與處理，使教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)能夠更加系統(tǒng)全面。其次，人工智能的智能評(píng)測(cè)系統(tǒng)使教學(xué)評(píng)價(jià)多元化成為可能，教師、學(xué)生、家長(zhǎng)以及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、專家等都能夠參與到學(xué)生評(píng)價(jià)中，使教學(xué)評(píng)價(jià)更加客觀。新時(shí)代應(yīng)該改革教育教學(xué)評(píng)價(jià)方式，以發(fā)展性評(píng)價(jià)替代結(jié)果性評(píng)價(jià)。利用人工智能技術(shù)教師能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)態(tài)、多維的學(xué)情監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，借助情感計(jì)算、可穿戴技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)行為的全過(guò)程行為追蹤和數(shù)據(jù)獲取，使評(píng)價(jià)結(jié)果以可視化的方式呈現(xiàn)。

3人工智能賦能教師教學(xué)減負(fù)提質(zhì)的對(duì)策

3.1重塑教學(xué)理念，正確看待智能技術(shù)與減負(fù)提質(zhì)的關(guān)系

“人工智能+教育”不但可以促進(jìn)教育的精細(xì)化管理和教學(xué)的個(gè)性化，而且可以將正規(guī)和非正式的學(xué)習(xí)環(huán)境無(wú)縫地連接起來(lái)，整個(gè)教育體系將在人工智能的幫助下發(fā)生翻天覆地的變化[5]，所以教師應(yīng)以接納的態(tài)度看待人工智能。機(jī)器本身具有局限性和機(jī)械性，因此，在與人工智能合作教學(xué)的過(guò)程中，教師也不能過(guò)度依賴人工智能技術(shù)，而應(yīng)更加注重提升優(yōu)化教育的育人功能，重視對(duì)學(xué)生的人文關(guān)懷和情感呵護(hù)。再次，教師要以理性的眼光看待人工智能在教學(xué)減負(fù)提質(zhì)中發(fā)揮的作用。人工智能能夠替代、輔助教師完成部分教學(xué)任務(wù)，也能夠幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。但由人工智能參與的課堂教學(xué)仍是以教師為主的知識(shí)傳授型課堂，課堂教學(xué)由傳統(tǒng)的教師講課變?yōu)榻處熀蜋C(jī)器合作教學(xué)，單純?cè)黾恿私虒W(xué)主體，并不能改變課堂教學(xué)模式。要想真正轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，需要教師發(fā)揮主觀能動(dòng)性，充分發(fā)揮人工智能在課堂中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，組織開(kāi)展多元學(xué)習(xí)活動(dòng)，例如情境式教學(xué)、探究合作式學(xué)習(xí)等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、創(chuàng)新性思維等高階思維能力。最后，學(xué)生的人文素養(yǎng)、品行修為、創(chuàng)新素養(yǎng)的養(yǎng)成都更需要教師全程引導(dǎo)。教師要充分運(yùn)用人工智能，準(zhǔn)確掌握教育教學(xué)規(guī)律、學(xué)生的發(fā)展需要等，使學(xué)生在教育實(shí)踐中逐步樹(shù)立正確的價(jià)值觀念，促進(jìn)學(xué)生的健康成長(zhǎng)與全面發(fā)展。

3.2提升教師的智能教學(xué)素養(yǎng)，實(shí)施“人―機(jī)”協(xié)同教學(xué)

教師的智能教學(xué)素養(yǎng)包括兩個(gè)方面：一是教師要開(kāi)展與人工智能協(xié)同教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“人師”智慧與“機(jī)師”智能優(yōu)勢(shì)的協(xié)同。人工智能融入課堂教學(xué)，教師與人工智能各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，協(xié)作互補(bǔ)完成人機(jī)協(xié)同教學(xué)。例如，教師依托智能導(dǎo)師系統(tǒng)的學(xué)情分析反饋、個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦等功能，對(duì)學(xué)生進(jìn)行差異性指導(dǎo)；依托教育機(jī)器人在課堂教學(xué)中擔(dān)任助教角色來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。二是教師要對(duì)人工智能提供的產(chǎn)品和成果具有一定的辨別能力，充分預(yù)估到人工智能應(yīng)用教學(xué)的效果和負(fù)面影響。面對(duì)人工智能提供的教學(xué)資源，教師應(yīng)擔(dān)任教學(xué)資源篩選者的角色，考慮學(xué)生的個(gè)性需要和教學(xué)目標(biāo)，過(guò)濾、篩選資源庫(kù)中的教學(xué)資源，將提取的優(yōu)質(zhì)資源應(yīng)用到教學(xué)中。此外，對(duì)于人工智能提供的學(xué)生個(gè)性化數(shù)據(jù)，教師應(yīng)該首先對(duì)其進(jìn)行處理以及分析，判斷人工智能提供的數(shù)據(jù)正確與否，再判斷數(shù)據(jù)所反映的價(jià)值觀是否符合公序良俗及教學(xué)實(shí)際，這需要教師具備教學(xué)數(shù)據(jù)診斷能力，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的利用，從而更好地指導(dǎo)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)。

3.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，精準(zhǔn)科學(xué)減負(fù)

人工智能的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)評(píng)，對(duì)學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)走向進(jìn)行預(yù)判，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)科學(xué)精準(zhǔn)地減負(fù)。學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)存在個(gè)體差異，因此有必要建立學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)智能診斷系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，深度挖掘并分析學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)規(guī)律，基于學(xué)生可視化分析和數(shù)字畫(huà)像設(shè)計(jì)精準(zhǔn)減負(fù)體系，對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)監(jiān)測(cè)，從而對(duì)學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重的學(xué)生進(jìn)行有效干預(yù)。同時(shí)，對(duì)學(xué)生主觀情緒感受的變化及相關(guān)原因也要積極關(guān)注和分析，學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)除了客觀上的作業(yè)量和休息時(shí)間等因素外，還包括主觀的心理感受。不同學(xué)生因家庭環(huán)境、性格、學(xué)習(xí)風(fēng)格等因素差異，對(duì)學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)的主觀感受和承受能力也不同，因此教師應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行人文關(guān)懷和心理輔導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生人格健康發(fā)展。

“雙減”的本質(zhì)是教育的提質(zhì)與學(xué)生主體性教育理念的嘗試，“雙減”時(shí)代利用人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)提升課堂教學(xué)質(zhì)量和課后服務(wù)質(zhì)量、優(yōu)化學(xué)校教育主陣地的價(jià)值與作用，滿足學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)需要。智慧教育環(huán)境的建構(gòu)與人本教育理念的回歸，充分發(fā)揮信息技術(shù)內(nèi)生動(dòng)力和價(jià)值創(chuàng)造作用，全面推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)變革、教育理念轉(zhuǎn)變的深度融合，從而達(dá)到為師生和家長(zhǎng)減負(fù)、為教育和課堂提質(zhì)增效的目的。

基金項(xiàng)目：中國(guó)教育學(xué)會(huì)教育科研課題“人工智能時(shí)代中小學(xué)育人方式白那個(gè)研究”（202100312001A）。

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