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摘要:为了提高课堂教学效率,文章首先阐述了高中思想政治智慧课堂建构的必要性,然后说明了高中思想政治智慧课堂建构的价值意蕴,最后提出了高中思想政治智慧课堂建构的实践理路。
关键词:思想政治;智慧课堂;高中
随着新课程改革的不断推进,以人工智能技术为代表的新型信息技术和课堂教学相融合的智慧课堂逐渐兴起。传统的关于人工智能技术的主要研究都集中于通过计算机模拟完成一些流程化的具体任务,而新一代的人工智能技术可以通过大数据分析,更好地解决高中思想政治课课堂教学中的一些具有综合性、复杂性的系统问题。人工智能技术和高中政治课教学的深度融合,有利于重新定义教师的教和学生的学,构建以学生为中心、促进学生全面而有个性发展的智慧课堂。
一、高中思想政治智慧课堂建构的必要性
基于人工智能技术的高中思想政治智慧课堂是以新一代人工智能技术为主,以物联网、大数据、云计算和移动互联网[1]为辅,将新型信息技术和高中思想政治课课堂教学深度融合,通过课前学情分析、发布任务、分享资源,课中互动交流、小组合作、深度探究,课后个性化辅导、实践性作业监测,创设有利于师生互动、生生互动、人机互动、合作交流且符合学生认知结构的情境,构建适应学生多元化和满足学生个性化学习需求的智慧学习环境,以培养学生高中思想政治学科核心素养为目的,相对于传统课堂,具有智能化、自动化、人机协同的特点,能够有效落实立德树人根本任务的新型课堂教学模式。
(一)符合国家教育信息化建设的新要求
国家提倡在教育领域中运用多媒体计算机技术和网络信息技术全面改革教育,希望通过不断精进信息技术,依靠现代化、信息化的技术或工具,不断探索新型的教学模式、学习模式与教研模式,对当下的教育理念、课堂教学模式、教学评价等教育过程中涉及的整个系统工程进行优化,实现教学手段的科技化、教育传播的信息化、教学方式的现代化,由传统的“先教后学”模式转变为“先学后教、以学定教”的模式。随着人工智能技术由“以知识工程为代表1.0发展到以深度学习为代表2.0,正逐步向‘数据’和‘知识’联合驱动的3.0发展”[2],以它为代表的新一代信息技术得到新的突破,能变革社会的各个方面。在教育领域,信息技术改变了知识的传播载体和传播方式,也改变了知识的获取和利用方式。因此,只有抓住新一代信息技术发展的新机遇,促进教育环境、教育理念、教学模式的变革,教育才能走在社会发展的前面,促进社会发展。党和国家领导人高度重视人工智能教育,如2019年2月《中国教育现代化2035》制定了加快教育信息化的教育改革任务[3];在2019年5月开展的国际人工智能与教育大会上,习近平总书记表示,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合”[4];2021年7月22日,教育部等六部门发布的《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》突出强调了教育信息化的重要性,提出“到2025年基本形成结构优化、集约高效、安全可靠的新型基础设施体系,开发基于大数据的智能诊断、人工智能等应用,来培养创新型人才”[5],这些文件为进一步增强国家的创新能力和国际竞争力做出了重要指示。由此可见,积极探索人工智能技术和高中思想政治课教学相融合的智慧课堂是国家教育信息化建设中的重要一环。
(二)符合高中思想政治课高质量发展的本质要求
现阶段,高中思想政治课是对学生进行德育的主要途径,也是落实立德树人根本任务的主要渠道和核心课程。传统的高中思想政治课主要是以教师的讲授为主[6],帮助学生掌握教材中必备的知识点,这导致学生依赖于直接知识的获得,没有体现自主探究、自主辨析的过程,没有实现深度学习,没有培养自身的高阶思维,这样的课堂属于“一般意义上的知识课堂”[7],不能很好地满足高中思想政治课实现高质量发展的本质要求。高中思想政治课实现高质量发展的关键,是要以全体学生的学习和发展为中心,以涵养德性为灵魂,满足学生个性化的成长需要和发展需要。以人工智能技术为代表的新型信息技术革命给高中思想政治课高质量发展带来了重要战略机遇,借助人工智能等新型信息技术对传统的课堂教学进行重构、整合,增进学生情感交流互动,可以在一定程度上避免思想政治理论知识枯燥乏味、抽象难懂的问题,促进学生对知识的理解,还能创造有利于学生进行合作探究的学习环境。高中思想政治智慧课堂中的人工智能技术承担了大部分的简单知识传授任务,将教师从关注知识教学中解放出来,使教师在传授知识的同时有更多的时间和精力“关注学生的生活和情感体验、给予学生更多的人文关怀”[8],使高中思想政治课课堂从传统的“育分”转向“育人”,从关注知识的教育转向注重学生德智体美劳全面而有个性的发展,逐步提高了学生的思想政治学科核心素养和解决问题的能力。
(三)符合新课程改革的必然结果
以人工智能为代表的新兴信息技术不断发展,增强了知识的传播速度,加快了知识更新换代的节奏,提高了对人才的要求,向教育教学提出了更高标准的挑战。中国的基础教育改革进入深水区,如何提高教育质量、推动教育内涵式发展,成为基础教育改革的突破口。我国传统的高中思想政治课堂教学十分注重理论知识的建构,而且以“填鸭式”讲解为主,这导致学生只能被动地接受和消化知识,不能很好地满足新课程标准的要求。“新课程改革强调要以学生为主体,尊重学生的主体地位。”[9]人工智能技术和高中思想政治课教学相融合的智慧课堂是通过以学定教的教学方式,让学生在初步认识和学习一些知识的基础上,积极思考、主动探究重难点知识,充分体现了学生的主体地位。新课程方案指出要培养学生的终身学习能力、自主发展能力、沟通合作能力,而基于人工智能技术构建的高中思想政治智慧课堂能够帮助教师关注和了解学生的学习过程,引导学生合作学习、探究学习,从而为终身学习奠定基础。人工智能技术和高中思想政治课教学相融合的智慧课堂有利于开展议题式教学、情景式教学,以拓展探究的广度和深度,这符合思想政治课综合性和实践性的特点,有利于实施新课程改革倡导的基于思想政治学科核心素养的活动型学科课程。根据新课标要求,高中思想政治课程要“充分利用现代信息技术”开展多样化教学,“关注学生个性化、多样化的学习和发展需求”[10],充分挖掘学生的自主学习能力,极大地激发学生的自我求知欲,这就要求教师在遵守一定教学规律的前提下,寻找思想政治课和人工智能技术相融合的新教学模式,完成新的思想政治课程教育目标。
二、高中思想政治智慧课堂建构的价值意蕴
人工智能技术已经超越了将传统信息技术和课堂教育教学简单整合的工具属性,而是依赖大数据基础,通过其强大的数据分析和数据整合功能,与课堂教学进行深度融合的媒介。高中思想政治课和人工智能技术相结合,可以开发教学的新样态、打造学习的新模式、构建评价的新机制,给传统教学带来新的突破,是对传统课堂的优化和加强,能打破传统较为呆板的“一刀切”教学模式,营造轻松的学习氛围,进而促进高中思想政治课智慧课堂的生成。基于人工智能技术的高中思想政治课智慧课堂并不是要取代高中政治教师的位置,而是希望通过人机协同的方式,改变教学模式、重构教育生态,培养创新型人才。
(一)教学的新样态
首先,人工智能技术可以突破教学的时空限制,让学生随时随地利用碎片化的时间和移动设备进行学习。高中思想政治课有较强的综合性,不局限于课堂中的理论知识,在人工智能技术的支持下,可以让高中思想政治课堂教学在空间和时间上得到延伸和扩展,使师生之间的互动交流延伸到课堂外,不受时间和空间的限制。
其次,基于人工智能技术的高中思想政治课教师可以通过人机协同的方式提高教学效率,这是因为人工智能技术不仅可以把重复性较强或人工繁杂的工作进行自动化处理,从而解放教师,让教师更加专注于课堂教学,还可以通过大数据算法对学生进行学习监控、学习分析和学习诊断,让教师依靠科学的数据,对学生有更为客观、准确、全面的认知,考虑学生个性化的学习需求进行教学设计,同时还有更多精力和时间关注学生的心灵和成长,这有助于实现立德树人的根本目标。
最后,人工智能技术可以在网络中自动筛选、自动获取和精准推荐与课堂及教材内容相适应的教学资料和时政热点,即“推荐新颖和前沿的教学案例”[11],提升高中思想政治课课堂教学的时效性,从而节省教师教育资料选取时间并更新其教学思路和策略,丰富课堂教学内容。另外,教师还可以根据人工智能教育系统对教育教学过程进行全记录,挖掘学生的学习兴趣和学习风格,并将学生的学习特点、具体学习情况和学习水平的反馈进行可视化处理,以便对实际的教学进度、教育内容进行反思、总结与调整,优化教学策略,从而提高课堂教学效率,增强高中思想政治课课堂教学的实效性。
(二)学习的新模式
目前,高中思想政治课基本上都是采取规模化的班级授课制,无法很好地达成规模化的个性化思想政治学习目标。当前,通过新一代人工智能技术,借助大数据、互联网、云计算等自适应性学习和沉浸式学习的方式转变学生的学习方式,规范学生的学习行为,督促学生养成良好的学习习惯,并结合学生的个人情况不断调整学习计划,能极大地满足学生的个性化学习需求,同时根据不同学生的学习特点和学习习惯,提供与学生相适应的学习资源和最佳的学习方案,能激发学生学习的兴趣,解决个性化学习不突出的问题,促进学生学习精准化、拟真化、个性化[12]、智能化,最终实现学习目标。
此外,根据人工智能教育系统对学生的学习诊断,结合教师设定的课堂教学目标,对学生进行精准的学习资源推送,可以潜移默化地开阔学生的眼界,为提升学生综合素质奠定良好的基础。这样一来,传统的“规模化、统一化”教学会向促进学生知识建构与素养提升的“个性化”教学转变,学习资源会从“孤岛式”向“共享式”转变。
(三)评价的新机制
基于人工智能技术,借助大数据跟踪和分析,对学生进行“智能评测,多模态的学习分析”,以此提供多样化的学习评价,可以形成更加客观、理性、多元化的评价体系。另外,对学生的评价需要动态、及时,这是因为学生是处于发展中的个体。基于人工智能技术的高中思想政治智慧课堂对学生的评价囊括了课前、课中、课后学习的全过程,这有助于将促进学生思想政治学科核心素养发展的全方位和全过程评价机制落到实处。
由此可推断,基于人工智能技术构建高中思想政治智慧课堂有利于重构教育生态,实现对高中思想政治课“教、学、测、练、评”等教学活动全过程的优化,促进教育高质量发展,进而更好地探索面向智能时代的智慧教育等未来教育新形态。
三、高中思想政治智慧课堂建构的实践理路
当前,人工智能技术融入教学的主要方式就是通过人工智能教育系统辅助教师教学。较成熟的人工智能教育系统大致分三类:智能导师系统、自动化测评系统、教育游戏系统。人工智能导师系统依靠领域模型为学生提供学习的知识、问题解决的策略、指向知识与技能目标;依靠导师模型设计符合学生的学习模式,对学生进行个性化的教学指导,同时检测学生的心理和身体健康,对学生学习和职业生涯进行规划;依靠学习者模型反映学生的认知风格和学习能力。自动化测评系统可以协助教师自动出题、自动批阅作业和自动诊断错误点。教育游戏系统是指模拟生存模式的游戏,有明确的、多层次的、有意义的学习目标结构和评分系统,同时具有可调节的难度级别,以及随机的惊喜奖励。
下面本文将以“市场缺陷”教学为例,探索基于人工智能技术的高中思想政治智慧课堂构建。
(一)课前个性化安排
教师可以在课前根据提炼出的重难点知识,将教材中的概念性、陈述性、程序性知识提前录制成微课,或者利用网络选取优质的微课,并设置与微课内容相配的学习任务,组合成学习任务单,由此明确课前个性化安排的目的性和指向性。在此过程中,人工智能导师系统可以通过对学生眼球及其对微课内容反应的表情、姿态等微行为进行追踪和分析,自主判断学生是否认真听课、在哪一个部分不理解导致反应迟钝、个人学习习惯等,同时结合学生完成学习任务的具体情况进行大数据分析,由此得出学生的已有知识水平、画像特征、习惯特征、知识特征,并向教师反馈。另外,人工智能导师系统还会针对每个学生的知识特征和学习任务单的完成情况制定个性化的知识推送方案。自动化测评系统则会自主推送练习,对学生进行知识测评,从而保证每位学生掌握课前必须理解的学习内容,完成课前学习目标,为接下来的课中学习打下良好的基础。
例如,教师可以在课前发布微课,依次介绍公共物品及市场调节的自发性、盲目性、滞后性,并布置与微课配套的测试题,让学生按照要求在人工智能教育系统的监测下进行课前学习。人工智能教育系统会根据学生的听课反应和课后测试情况,生成课前学习数据并反馈给教师,然后由教师根据课前学习情况安排课堂探究环节,并根据课前学习数据,生成个性化的教学方案。
(二)课中个性化互动
通过课前的个性化学习安排,学生已经掌握了本节课学习的知识,明白了本节课学习的知识“是什么”,但是这远远不够。为了让学生将这些知识更好地内化,在课堂上探究“为什么”和“怎么办”,补充本节课学习的知识逻辑,教师就要以一个引导者的身份,引导学生探究。
为了改变传统高中政治课僵化、枯燥、简单的接受式学习方式,在课堂教学过程中,教师要以时政热点作为素材或课堂切入点,选择贴合本节课教学主题的图片、文字、音像、影像等形式的材料,拓展教学资源和教育空间,创设符合本节课教学内容的情境,引出议题,并引导学生结合课前学习的内容,在人工智能教育系统的检测下利用互联网搜集信息,以小组讨论、合作探究等形式进行讨论和探究,从而培养学生的团队合作精神。讨论结束后学生要发表观点,且由人工智能教育系统负责知识领域的评价总结,教师则结合人工智能教育系统的评价进行情感价值观方面的评价,在此过程中注重的是学生对议题的识别理解能力、逻辑推理能力、意义建构能力、自我指导学习能力。人工智能系统还会根据学生在课堂的网络信息检索、小组讨论、小组发言、课堂发言等互动情况,对学生主动学习的情况和被动学习的情况进行记录,生成其课堂学习参与的表现性反馈。
例如,教师可以利用教育游戏系统模拟枪支的制造和配售由政府来决定和市场来决定的两种情况,进而进行对比,并让学生自主讨论还有哪些产品或服务不能由市场或不能完全由市场进行调节。在此过程中,学生可以更好地理解国家关于枪支管理的法律的制定,深化对国家法律的认同,增强自觉遵守法律的意识,了解市场调节不是万能的。教师还可以根据课前学习反馈判断学生对于市场调节的三个缺陷的掌握和区分情况,然后有针对性地进行教学,如通过教育游戏系统创设一个由市场调节的蔬菜市场,让学生分别担任卖家和卖家。最后教师引导学生总结、归纳、对比市场的三个缺陷,以深化学生对知识的理解和掌握,并且由此归纳出单靠市场调节的危害的相关知识点。
(三)课后个性化追踪
一堂课结束后,人工智能教育系统会根据学生课前和课中学习情况,即作业完成情况、测试情况、行为表现情况等形成大数据,并将其转化为学习诊断报告和教学诊断报告,然后结合这些报告,对学生进行错题推送、知识点巩固提高。对于教师而言,这些报告有助于教学策略的改进。另外,这些报告会结合教师的评价综合生成学生的过程性评价。
高中思想政治必修课程强调实践体验,这要求教师采取社会实践活动的方式教学思想政治学科内容,布置课后实践作业。而人工智能教育系统可以依靠智能定位系统和智能导师系统追踪学生课后的实践情况,并且基于学生的“个人信息、认知特征、全过程学习记录、位置活动轨迹信息、媒体社会检索信息”等数据建立学习者模型,这有利于辅助教师了解学生的知识掌握和创新性运用情况,进而对其做出科学化、数字化的评价。
例如,根据本节课学习的“市场缺陷”的内容,教师可以设置社会实践活动,安排学生组成合作学习小组,针对猪肉类价格进行调研,收集猪肉类和其他肉类的供给、需求、价格的数据,以及判断政府是否针对某一肉类价格变化幅度过快采取相应措施,之后将收集到的各种数据、资料进行整合,并且进行探究,生成相关的报告。人工智能教育系统会根据学生的行动轨迹、网络信息检索、小组讨论发言记录等生成活动积极性反馈数据,让社会实践活动落到实处,改变教师过去繁重的不可实时更新的社会实践评价工作状态。
四、结语
现代信息技术的不断发展一定会促进教育领域的变革。为适应信息技术的发展,不断推进教育信息化,教师要根据现实需要,不断调整教育对信息技术的适应性,最终继承、延展和变革传统的教育模式。智慧课堂的诞生是社会在不断智能化、信息化发展过程中的历史必然,也是课堂教学为适应社会智能化而借助信息化手段融合发展形成的高阶教育新样态。基于人工智能技术构建的高中政治智慧课堂给予了学生较大的自主学习权利,所以高中思想政治教师除了要进行思想政治学科核心素养的培养,还要加强关于学生学习意志力方面的培养,在教学过程中注重以情引趣、以疑引趣,积极进行角色转变,成为学生的学习组织者、课程指导者,同时基于人工智能技术积极探索教学流程的重组和再造、科学安排学程、精准备课,让学生在思想政治社会活动探究中学会反思、论证、批判、合作和创新,并且树立正确的世界观、人生观和价值观。概言之,教师只有积极接纳和运用人工智能等信息技术,将人工智能技术真正应用到实际的教学环境中,才能真正实现因材施教,开展个性化教学,培养学生高阶思维,最终打造高效的高中思想政治智慧课堂。
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