摘 要 人工智能時代課堂教學變革有其自身的邏輯機理，即人在技術(shù)變化中的進化理路、師生在智能化技術(shù)中的關(guān)系塑造、教學場域時空的多維與融匯。課堂教學變革應(yīng)遵循基本原則，即以人為本而非以器為本的教育價值觀，以素養(yǎng)為主而非以知識為主的教育目標觀，以生命為主而非以技術(shù)為主的教育本質(zhì)觀。因此，人工智能化背景下，課堂教學變革要轉(zhuǎn)變學習理念，走向?qū)W生為中心的學習觀，合理利用智能化技術(shù)，促進師生關(guān)系多元化，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂教學評價，有效利用智能技術(shù)評價。

關(guān)鍵詞 人工智能 課堂教學 教學變革 智能技術(shù) 教學要素

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的快速發(fā)展，以大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等為代表的新型信息技術(shù)正在深刻改變著人們的思維模式、生產(chǎn)生活方式、行為習慣等。人工智能與萬物互聯(lián)的觀念日益深入人心，并逐漸產(chǎn)生重大影響。人工智能作為現(xiàn)代信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域，是計算機科學與認知科學、腦科學、統(tǒng)計學等多學科的交叉，目的是為了提高人們生活品質(zhì)，減輕人類工作量，讓機器具備與人類相似的認知、感知、交互、操控能力，并能與人類協(xié)同工作。自2016年以來，我國印發(fā)了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020年）》等一系列制度性文件，意味著我國進入“互聯(lián)網(wǎng)+”行動和人工智能時代。受政策與現(xiàn)代信息技術(shù)的雙重驅(qū)使，在教育領(lǐng)域，人工智能正在對教育教學進行智能化改造，這在給課堂教學帶來新機遇的同時也使其遭遇著新挑戰(zhàn)。新時代背景下，以大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等為代表的新型信息技術(shù)正在成為變革課堂教學的核心力量，智能時代背景下的課堂變革實際上就是人工智能賦能的課堂變革[1]。

一、人工智能時代課堂教學變革的邏輯機理

隨著信息化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展和在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，智能時代的課堂教學變革有其自身的邏輯機理。

1.人在技術(shù)變化中的進化理路

從發(fā)展進程來看，雖然現(xiàn)階段的人工智能技術(shù)相對比較初級，但卻與人腦非常相似了。人工智能中神經(jīng)元呈指數(shù)性增長，其數(shù)量與算力還會以更快的速度增長。從當前的增長速度來看，到21世紀中葉，人工智能神經(jīng)元的算力水平將會達到甚至超越人腦，能夠進行一些創(chuàng)造性的工作，在未來發(fā)展中人工智能將會改變?nèi)说纳钆c教育。這就需要人類深入思考機器智能與人類智能的關(guān)系，探索人工智能背景下人的存在與學習，學會與人工智能共存共處。當前人類已進入智能時代，且人工智能技術(shù)在大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的推動下將會得到進一步發(fā)展。在智能時代背景下，人工智能技術(shù)將會取代很多職業(yè)崗位與工作任務(wù)，且未來人的生活和工作都與人工智能密切相連。毫無意外，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使教育發(fā)生了很大的改變，對教師進行因材施教、學生個性化培養(yǎng)等提出了新要求。教學的根本價值在于“培養(yǎng)人”，促進學生發(fā)展。智能時代背景下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與機器的深度學習使人類能夠快速、準確地獲取所需信息，使人類工作與生活更為方便、自由。在教育領(lǐng)域，人工智能技術(shù)對教育進行了全方位、多維度的變革，使教育管理方式、教學組織形式、人才培養(yǎng)模式、課堂教學方式等多方面發(fā)生了很大的改變。這就需要教師與學生積極應(yīng)對人工智能對教育教學提出的新挑戰(zhàn)，充分挖掘自己的潛能，進行課堂教學變革[2]。

2.師生在智能化技術(shù)中的關(guān)系塑造

智能化的發(fā)展為教師與學生獲取知識提供了重要平臺，師生雖然在經(jīng)驗方面存在差異，但在知識來源方面是平等的。智能時代背景下，學習時空被突破，海量學習資源不斷涌現(xiàn)，學生在學習過程中面對大量良莠不齊的學習資源、信息獲取技術(shù)手段等問題，需要信息技術(shù)應(yīng)用能力過硬教師的指導(dǎo)與幫助。智能時代課堂教學中，一方面，教師扮演著伙伴輔助者的角色，以其相關(guān)的技術(shù)素養(yǎng)與教學經(jīng)驗指導(dǎo)和幫助學生解決各種問題。另一方面，教師滋育學生個性化學習，教師借助大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)能夠?qū)W生的行為狀態(tài)與學習過程進行實時追蹤，對學生的學習績效與學習規(guī)律進行精準定位，對學生的學習能力與學習需求進行全面了解，從而為其提供個性化的自適應(yīng)學習服務(wù)。學生在學習過程中也可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺查找自己所需的學習資源，在遇到問題時可以向教師尋求幫助。智能化、數(shù)字化、信息化學習資源的多渠道、多途徑獲取，解放了學生對教師的依賴，轉(zhuǎn)變了師生關(guān)系。智能時代的教育打破了傳統(tǒng)封閉式的物理空間，帶來了新的教育理念，形成了以跨界、參與、平等、多元、共享為特征的師生文化關(guān)系。

3.教學場域時空的多維與融匯

隨著智能化的發(fā)展，人工智能時代的課堂教學形式多樣、結(jié)構(gòu)靈活、內(nèi)容豐富，已遠遠超越線下面對面封閉式的傳統(tǒng)課堂，例如在線課堂、智慧課堂等，可以進行學生自我管理與精準評估。同時，智能化背景下高度互聯(lián)的移動學習、校際互通、網(wǎng)絡(luò)課堂等淡化了學習場域的隔離，讓學習者隨時隨地都能進行學習，獲取所需學習資源與服務(wù)。智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用在改變教與學的同時，也不斷優(yōu)化著學習環(huán)境。這就需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)授課模式，加強信息化技術(shù)手段，增強現(xiàn)代設(shè)備輔助教學，讓學生融入信息化課堂，以適應(yīng)新的學習環(huán)境。另外，要充分利用開放式的學習場域，學習者要借助真實環(huán)境與外部設(shè)施設(shè)備進行學習，如利用課程服務(wù)技術(shù)、學習軟件、移動設(shè)備等進行跨時區(qū)、全天候、全時段的學習。人工智能驅(qū)動下的學習場域涉及現(xiàn)實場域、虛擬場域、虛實融合場域三個范疇?，F(xiàn)實場域作為一種學習空間，以物理空間為載體，并通過網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備和外界互聯(lián)，在該空間里學習者可以隨時進行學習。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，學習場域發(fā)生轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)教室走向數(shù)字化，并邁向智慧學習環(huán)境，即以識別學習情境、感知學習環(huán)境、聯(lián)接學習社群、記錄學習過程為特征。智能化背景下，人工智能技術(shù)與虛擬現(xiàn)實的有機結(jié)合，不僅可以提供虛擬現(xiàn)實學習環(huán)境，還可以創(chuàng)造虛實融合的泛在時空[3]。

二、人工智能時代課堂教學變革的基本原則

無論在哪一時期、哪一年代，課堂教學在變革中都會遵循一定的基本原則。人工智能時代背景下，課堂教學變革須遵循三大原則。

1.堅持以人為本而非以器為本的教育價值觀

在技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，技術(shù)與教育的深度融合，并不是有多少新技術(shù)應(yīng)用在教育之中，而是怎樣平衡技術(shù)、教育與學習者三者之間的關(guān)系，怎樣看待教育中技術(shù)的本質(zhì)。從本質(zhì)來看，在教育與技術(shù)的融合中，教育是手段，技術(shù)是環(huán)境條件，學生的發(fā)展才是真正的目的。也就是說，技術(shù)在進入教育領(lǐng)域之后就會“消融”在教育之中，成為教育的一部分，即技術(shù)教育化或技術(shù)向教育回歸。在傳統(tǒng)教育中，育人目標往往被教育工作者融入教育教學之中，并以校園文化、課堂教學等形式潛移默化地對學生進行感染，以此培養(yǎng)學生的知識與技能。這種人才培養(yǎng)模式雖然存在一定的同質(zhì)化傾向，但卻能夠促進學生全方位、多方面的發(fā)展，育人效果相對較好。人工智能時代背景下，教育與技術(shù)的深度融合能夠有效解決知識碎片化與信息爆炸式增長等問題，表達了人類對“以人為本”教育的不斷探索與追求。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展，信息技術(shù)日新月異，新技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用存在無限可能，是永無止境的。因此，人工智能時代背景下，課堂教學變革中教育與技術(shù)的融合應(yīng)以學生的發(fā)展為目的，以人的優(yōu)先發(fā)展為教學價值取向，不能因追求效率而異化人的發(fā)展[4]。

2.堅持以素養(yǎng)為主而非以知識為主的教育目標觀

隨著技術(shù)發(fā)展與教育改革創(chuàng)新，我國教育已進入新形態(tài)，教育角色也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，由重復(fù)性勞動者轉(zhuǎn)向智慧性勞動者、由系統(tǒng)性教學轉(zhuǎn)向隨機性點撥、由知識傳播者轉(zhuǎn)向人生引路人。學生的學習也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，由知識內(nèi)化活動轉(zhuǎn)變?yōu)橹R創(chuàng)造活動，即搜索信息源、構(gòu)建知識路徑、生成新節(jié)點。在智能化背景下，面對海量良莠不齊的學習資源，對所需信息進行搜索與判斷是學生在學習中面臨的首要問題。在新的教育形態(tài)下，教育目標也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，由追求競爭性轉(zhuǎn)向關(guān)注相互合作的學習體驗，挖掘?qū)W生的潛在能力與個性特征，培養(yǎng)學生的批判性思維與創(chuàng)新性能力。學校教育的價值既不是單純的傳授知識，也不是單純的培養(yǎng)能力，還包括對價值觀的塑造與素養(yǎng)的形成。當前我國的教育目的在于培養(yǎng)具有社會責任感、創(chuàng)新思維、健全人格、全球視野的新一代人才。人工智能時代背景下，人的生存與發(fā)展離不開適應(yīng)并超越該時代所具有的相關(guān)素養(yǎng)。

3.堅持以生命為主而非以技術(shù)為主的教育本質(zhì)觀

教育以生命為基礎(chǔ)，生命是教育的核心。但如今的教育缺乏對生命的關(guān)注。在未來的教育教學中，尤其是在智能化學習環(huán)境中，要加強對生命與生活的關(guān)注，注重讓學生熱愛生活、珍愛生命。所以，未來學習的一個重要任務(wù)是培養(yǎng)生命的真善美，拓展生命的長寬高，使其得到本性回歸。在這個過程中，人不斷獲得知識，增長見識，提高能力，取得成長，這意味著科技創(chuàng)新是“人化”與“化人”相統(tǒng)一的過程，體現(xiàn)了科技創(chuàng)新與人發(fā)展的同步性。因此，從某種層面來看，對人來說科學技術(shù)的進步是一種超越性與開拓性的發(fā)展，是最有價值的發(fā)展。在智能化背景下，人與機器一起學習，可以使人更強大。雖然機器不能代替人進行思考，但卻可以幫助人們更好地思考。 因此，未來的學習是人與機器的混合式學習，兩者取長補短、相互促進。從學習方式來看，人工智能時代的學習有其自身的特點。在傳統(tǒng)教學中，學習者是知識的消費者，但未來的學習者不僅是知識的消費者，更是知識的創(chuàng)造者。從信息化在教育中的作用來看，過去技術(shù)是一個輔助性的工具，發(fā)揮著“支持性”的作用。隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的產(chǎn)生，教育信息化與教育本身進行了深度融合，不再是一種簡單的技術(shù)支撐，而是教學中不可或缺的內(nèi)容[5]。

三、人工智能時代課堂教學變革的主要路徑

根據(jù)人工智能時代背景下課堂教學變革的邏輯理路及應(yīng)遵循的基本原則，課堂教學變革路徑可從四個方面著手。

1.轉(zhuǎn)變學習理念，走向?qū)W生為中心的學習觀

教育信息化背景下，大數(shù)據(jù)、人工智能、學習分析等技術(shù)的發(fā)展和在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，破解了傳統(tǒng)班級授課制中模式化、批量化培養(yǎng)人才的弊端，滿足了學生個性化學習的需求。隨著教育教學改革的不斷推進與課堂變革的不斷發(fā)展，以學為中心的學習理念被廣泛應(yīng)用在課堂教學之中，隨之出現(xiàn)了以學為導(dǎo)向的教學策略、教學模式、相關(guān)支持技術(shù)等，使學生角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變，由受教育者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習主體。人工智能時代的到來，使學習功能的側(cè)重點發(fā)生了改變，內(nèi)在“成人”的意義越來越凸顯，作為獲取知識手段的功能在減弱。對學生來說，通過學習形成自由精神、獨立意志、獨特個性，知曉某些事情、做出某些判斷，感受存在與生活的價值與意義，成為其基本權(quán)利與需要。在人工智能時代，學習的主體依然是學生，教師與智能機器人進行合理分工協(xié)作，共同完成教學任務(wù)、實現(xiàn)教育目標，成為教學活動的設(shè)計者、組織者與協(xié)調(diào)者，學生學習的引導(dǎo)者、幫助者與服務(wù)者。智慧教學注重學習者的情感體驗、主動求知與個人感受，通常以學習者為中心，旨在為學習者提供優(yōu)質(zhì)、高效的學習體驗——通過個性化的學習服務(wù)與多樣化的學習方法。人工智能時代的教學更需展現(xiàn)其前瞻性，其教學價值更需體現(xiàn)對學生學習體驗與學習過程的關(guān)照，更需欣賞學生的不同，促進學生的發(fā)展[6]。

2.充分發(fā)揮技術(shù)媒介作用，優(yōu)化重組教學要素

智能時代背景下，教師、學生、教學內(nèi)容、教學方式、師生關(guān)系、教學環(huán)境、教學目標等教學要素，在信息技術(shù)、學習科學、腦科學等的支持下，人們對其形成了新的認識。因此，智能時代的課堂教學變革要注重教學要素的優(yōu)化重組，有效發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。具體來看，教學內(nèi)容更加強調(diào)時代性，關(guān)注學生的身心發(fā)展規(guī)律與學習特點，注重課程內(nèi)容與信息技術(shù)的有效整合，網(wǎng)絡(luò)資源、教學資源包、電子書包、數(shù)字教材等成為重要的教學資源;教學目標更為注重學生社會實踐能力、信息獲取能力、創(chuàng)造能力、學習能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng);教學模式強調(diào)人機互動與協(xié)同發(fā)展，并且以人為主;教學環(huán)境由傳統(tǒng)的物理空間走向虛擬與現(xiàn)實的有效結(jié)合與合理搭配，拓寬環(huán)境范圍;教學方法傾向于自主、合作、探究的個性化方向發(fā)展;教學過程突破時空限制，由以往限制在教室之中的課堂教學轉(zhuǎn)向校內(nèi)與校外、長課與短課、課內(nèi)與課外、線上與線下的有效組合。人工智能時代背景下，智能技術(shù)在教學中的應(yīng)用最大限度地發(fā)揮著大數(shù)據(jù)在學習服務(wù)、決策導(dǎo)向、數(shù)據(jù)分析等方面的優(yōu)勢，讓學習者全身全意投入學習，并在課堂中集中注意力。智能時代的到來使教學發(fā)生了改變，技術(shù)影響著教師生態(tài)，使傳統(tǒng)教學要素搭建的教學生態(tài)結(jié)構(gòu)遭到破壞，創(chuàng)建了智能化教學生態(tài)圖景，人工智能將為學習者獲取信息、學習知識、進行實踐操作等帶來便利，使其“隨時隨處可取”，最大程度滿足個體發(fā)展需求，進一步解放人的個性[7]。

3.合理利用智能化技術(shù)，促進師生關(guān)系多元化

傳統(tǒng)課堂教學以“教師、教材、講授”為主，這一特征在強化單向傳導(dǎo)機制，即“教材—教師—學生”的同時，也固化了教師與學生之間知識傳遞與接收、控制與被控制的關(guān)系。智能時代人工智能技術(shù)的發(fā)展對課堂教學中傳統(tǒng)的師生關(guān)系帶來了新的挑戰(zhàn)。師生關(guān)系擔負的教育功能不再是純粹的教與學，而是教師與學生對知識、價值、經(jīng)驗等的共同體驗與感悟。師生角色的界限將更加模糊，不再以某一主體為中心，課堂教學中師生間的協(xié)同共進、互助合作越來越明顯。隨著智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，豐富的數(shù)字化學習資源為學生提供了更多選擇，傳統(tǒng)師生關(guān)系中一師對多生的教學模式發(fā)生改變，呈現(xiàn)多師對一生的教學模式。師生之間、生生之間信息化的交流與互動形成泛在化的學習共同體。人工智能在豐富智能化學習方式的同時，也改變了學校學習環(huán)境的樣態(tài)與特征，使人類對教育目的進行重新思考，換句話說，智能時代背景下，教育要秉承現(xiàn)代理性精神，走出“知識為本”的陷阱，在“立德樹人”與“學以成人”的指引下培育人的智能素養(yǎng)與精神能力。人工智能時代，要從新的視角來重構(gòu)教學，使師生成為伙伴學習共同體。該共同體中每個個體都是學習者，人與人及人與知識之間有著廣泛的聯(lián)結(jié)，通過彼此間的交流、對話、共享能夠達成共識，克服信息技術(shù)帶來所帶來的隔離[8]。

4.利用智能化技術(shù)評價，優(yōu)化傳統(tǒng)課堂教學評價

傳統(tǒng)課堂教學在人才培養(yǎng)中一直延用著統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一考試、統(tǒng)一評價的模式。智能化背景下，人工智能技術(shù)在教學生態(tài)結(jié)構(gòu)中的融入，使傳統(tǒng)教學機制發(fā)生了改變，教學以“學”為出發(fā)點，教師的“教”以學生的“學”為基礎(chǔ)，更加注重學生學習的自主性與知識生成的建構(gòu)性。人工智能時代的智能學習分析技術(shù)能夠清晰地呈現(xiàn)出不同學生的學習風格、認知方式、能力水平、知識基礎(chǔ)等，能夠根據(jù)不同學生的知識水平、學習特征及發(fā)展需求等為其提供定制的個性化學習服務(wù)。人工智能時代的個性化學習評價是根據(jù)在線學習行為數(shù)據(jù)對學習者進行分析，對其學習過程進展、績效表現(xiàn)及學習結(jié)果進行描述，在學習過程中學習者能夠及時接受他者或系統(tǒng)對自己學習效果的學習建議及過程性評價、綜合性評價。智能技術(shù)在教學中的應(yīng)用，可以讓教師通過前測對學生的學習狀況進行了解，在后續(xù)的學習中對學生的學習績效進行掌握。智能時代的教學評價更加科學，具有較強的實踐操作性。依據(jù)知識基礎(chǔ)、認知水平等，計算機能夠從數(shù)據(jù)庫中選出與其能力水平相當?shù)脑囶}對學習者的學情進行測評，并根據(jù)學習背景與測評結(jié)果對其進行準確分析，從而提高教學評價的有效性與準確性。未來學生評價超越簡單的考試，傾向于以學習與成長過程記錄數(shù)據(jù)鏈為基礎(chǔ)的個性化學習分析報告，涉及學生學習風格、性格特征、知識面、思維方式、實踐操作能力等多方面的內(nèi)容[9]。

參考文獻

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[作者：回智光（1977-），男，遼寧沈陽人，鞍山師范學院外國語學院，講師，碩士。]

【責任編輯 鄭雪凌】