訊飛教育技術研究院執行院長劉邦奇：「智能+」推動教學創新

「智能+」推動教學創新

劉邦奇

國務院2019年政府工作報告明確提出：拓展「智能+」。2019年1月全國教育工作會議上提出：「樹立科學的教育質量觀念，深化教育教學改革創新，全面提高中小學教育教學質量。發揮課堂的主渠道作用，打造高效課堂。」在近日舉辦的第76屆中國教育裝備展上，科大訊飛等人工智慧和教育信息化龍頭企業聚焦新技術、研發新產品，用智能技術打造新一代智慧課堂、支撐人才培養模式變革，成為新時代教育信息化發展的關注焦點。

數據挖掘與分析為課堂賦能

藉助於新一代智慧課堂的智能化服務平台，對課堂教學行為數據、過程數據、結果數據等進行全面採集、匯聚，利用數據挖掘、智能分析等技術進行智能處理，可以實現基於數據的學習分析、評價與決策，進行課堂互動、學習行為、學習結果、校園社交等重點領域的分析應用，有利於解決傳統教學的難題。

開展課堂互動分析應用。課堂互動是智慧課堂的核心特徵。學生與教師互動、與資源互動、與平台互動等多向互動，很大程度上體現了學生投入學習的程度，反映了學生主動學習、積極學習的情況。基於學生和教師在智課平台的行為數據建立學生與教師互動、與平台互動的指標體系，同時依據因子分析法計算出互動指標體系的權重，進而建立教師與學生的互動指數、學生對智課平台的黏性程度指數，為設計和改進課堂教學互動提供依據。

開展學習行為分析應用。學習行為數據是反映智慧課堂教學過程的最重要數據。通過從學生主觀行為、客觀行為、教學策略與學習環境等方面進行可能因素的梳理，利用統計學中相關性分析、顯著性檢驗、因子分析等手段，探尋出影響學業成績的主要指標。在此基礎上通過對學生不同群體的學習行為序列利用關聯規則挖掘技術與可視化展現方式進行差異研究，進一步尋找學生個體的學習行為差異，為探究學生學習過程影響因素提供重要手段。

開展學習結果分析應用。學習結果數據是智慧課堂教學成效的基本體現。通過連續多次考試排名建立對學生成績上升或下降、學習成績分檔模型。對學生考試成績偏科情況進行探索，從整體角度分析偏科人數以及偏優和偏弱學科，從個人角度分析學生偏科行為。通過學生在智能化平台的學習行為來自動還原知識圖譜網路，並與人工構建知識圖譜進行對比分析，描述學生的知識結構情況。

智慧課堂推動教學結構性變革

智慧課堂的核心價值體現為「智能」「高效」，有效支撐教學變革與創新。在技術層面，基於智能技術實現了教學環境、工具、手段的智能化。在教育層面，它有效解決了傳統課堂教學過程中存在的難題，實現了精準、高效教學。基於智能技術的智慧課堂是對傳統課堂教學的「革命」性變革。

重構教育教學理念。「智能+」時代，「互聯網思維」「數據改變教育」成為智慧課堂的核心理念。傳統課堂主要依靠教師的個人教學經驗對課堂上學生的學習行為進行判斷和制定教學決策。智慧課堂從過去依賴於存在教師頭腦中的教學經驗轉向依賴於對海量教學案例和行為數據的分析，一切靠數據說話。在教學過程中利用學生學情數據進行教學預設，依據學習測評數據及時調整教學策略，基於數據分析提升教學機智，在課堂教學中實現了基於證據的教育。

重構智慧教學模式。智慧課堂構建與應用的根本目的是基於智能化的教學環境，實施智慧的教與學，促進學習者的智慧發展。因此，採取什麼樣的教學模式是實現智慧課堂教學目標的關鍵。傳統的「班級授課制」教學中長期存在「以教師為中心」、基於經驗預設、難以即時評測、師生互動不夠、缺乏課內外協作互助等不足，利用智能信息技術可以有效破解傳統教學的難題。藉助於智能化平台，促使傳統教室的形態發生變革，增進了課堂學習的交互與協作，提升課堂的智能化水平。

重構個性化學習方式。在智能化學習環境下，智能學習終端、富媒體學習資源、教師的個性化輔導等，為學生的個性化學習提供了極為便利的條件。學生利用各類智能終端，既可以與教師、同伴互動交流，又可以在線學習相關課程和配套資料，實現全場景、泛在化學習。利用大數據學習分析，我們可以精準地獲得學生的真實表現。學生依據課堂學習行為數據分析結果和建議，選擇符合個性特徵的學習策略，實現個性化學習成長。

智慧課堂推動師生角色和評價變革

重構師生角色關係。在傳統課堂教學中，師生的角色和關係十分明確，教師是知識的傳授者、壟斷者，是教學的主導者、控制者，是教育「工廠」負責生產製造學生的「工程師」。而智慧課堂教學真正實現了「以學生為中心」，學生的學習主體地位得到確立。教室取消了講台，有利於師生互動，師生可以平等交流，也增進了學生對教師的親近感。智慧課堂倡導教育為學習服務，教師是學習服務的提供者、幫助者，學生是接受服務、被服務的「顧客」，教師的任務是為學生學習服務，尊重學生學習的主體地位，實現了「把課堂還給學生，讓學生自己成為學習的主人」。

重構智能化評價管理。智能化教學環境下，教學評價與管理的方式也將發生根本性變化。基於智能化服務平台的應用，通過全過程學習數據分析，有利於構建動態學習診斷與評價新體系。學習評價從過去的結果性評價向伴隨式、診斷性評價轉變，評價與教學有機結合，形成全新的評價體系。同時，智慧課堂鼓勵學生自主選課、自主學習、分層教學，建立「自主選課」的課程計劃、「走班學習」的教學安排、「在線學習」的學分認定等新的制度，探討基於個人網路空間、班級學習社區的學生管理、班級管理新方式。

（作者系訊飛教育技術研究院執行院長、首都師範大學客座教授）

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