高等职业教育个性化教学模式探析——基于ChatGPT技术

张雪冰,倪龙松,韦 璐,郑湘辉

(1.合肥财经职业学院, 合肥 230601; 2.淮南职业技术学院, 安徽 淮南 232001; 3.安徽诚大建设项目管理有限公司, 安徽 淮南 232001; 4.安徽建筑大学土木工程学院, 合肥 230601)

随着信息技术和人工智能迅猛发展,国内外高等职业教育领域日益探索将人工智能融入教学。高等职业教育旨在满足职业发展需求、培养专业人才,其教学需与工作实际和行业需求紧密结合。然而,高等职业教育仍面临教学资源匮乏、教学质量参差不齐和学生学习需求多样化等问题。在此背景下,将信息技术和人工智能应用于个性化教学具有重要实践价值。个性化教学以学生为核心,根据不同需求和能力制定个性化学习计划,旨在提高学习效率和质量[1]。ChatGPT技术的崛起为高等职业教育的个性化教学提供了有力支持。在高等职业教育中,ChatGPT技术通过模拟对话构建交互式学习场景,根据学生个性和需求提供精准教学方案和资源,实现高效精准的个性化教学。

一、高等职业教育中个性化教学存在的问题

(一) 缺乏个性化教学的有效技术手段

尽管个性化教学在高职院校逐渐受到重视,但当前仍存在缺乏切实有效技术手段的问题。在实施个性化教学时,学校需要运用大数据分析、人工智能等技术手段来精准洞察学生的学习特点和需求。然而,这些技术在教育领域的应用尚未完全成熟,从而限制了个性化教学的实际效果。当前的技术工具可能难以全面捕捉学生的学习态度、学科偏好、进度差异等多维信息,从而使得个性化教学计划难以精准地匹配学生的实际需求。

(二) 教学方式单一,缺乏师生互动

传统的教学模式主要以教师为中心,课堂上多以单向讲述为主,缺乏与学生深入互动的机会。这种模式在一定程度上限制了学生的主动性和创造性,难以满足学生不同的学习兴趣和需求。师生互动的不足也与课堂规模、教学资源配置等因素有关。大班授课模式下,教师难以充分关注每个学生的学习情况,无法个性化地指导学生。而课堂时间有限,教师与学生的互动受到时间限制,很难深入探讨和解答学生的问题。

(三) 课程设置不丰富

现阶段高等职业院校较为依赖传统课程架构,通用课程较多,可能导致学生的学习路径过于单一,未能真正引发其个性发展的潜能。同时,缺乏涵盖多个学科领域的跨学科课程,阻碍了学生在不同领域间进行知识融合和交叉学习的机会。此外,缺乏个性化选修课程,难以满足学生各自的兴趣爱好和学习需求,限制了他们在学习过程中的积极性和主动性。

(四) 信息化技术应用不足

尽管人工智能和教育技术不断发展,但在高职院校中,这些技术的应用仍然相对不足,这反映出技术在支持个性化教学方面尚未得到充分发挥。一些高职院校面临着技术支持不足的挑战,缺乏完备的基础设施以及相应的技术专业人才。这导致院校在整合信息技术、数据分析和人工智能等方面存在一定的难度,无法有效地利用先进技术来个性化地满足学生的学习需求。在实际操作中,这也可能导致一些个性化教学计划的效果不尽如人意,因为技术应用的不足可能限制了学校对学生个体差异的深入理解和针对性指导。

(五) 教师培训与支持力度不大

要实现有效的个性化教学,教师需要具备跨学科的知识和教学能力,目前相关的教师培训与支持力度不大,这对个性化教育的顺利推进构成了制约。教师作为个性化教学的重要实施者,需要掌握针对不同学生的教学策略,了解利用技术手段进行个性化指导的方法。然而,现实中许多教师在教学培训方面缺乏机会,难以及时了解个性化教学的最新理念和方法。这可能导致教师在实践中对个性化教学的理解和应用存在局限性,影响了其在教学过程中对学生个性化需求的把握和满足程度。

(六) 教学考核评价形式单一

当前高职院校的教学考核与评价形式相对单一,这在一定程度上限制了个性化教学的全面展开。多数高职院校仍依赖传统的考试、论文和作业等传统评价方式,未能充分考虑学生个性化学习的多样性和创造性[2]。这种单一的评价形式难以全面准确地反映学生的实际能力、综合素质和职业潜力。此外,单一的教学评价也可能导致学生对于学习的重心过分偏向追求高分数,而忽略了知识深度和实际应用能力的培养。传统的考核方式可能偏重记忆性和机械性的知识获取,无法有效激发学生的创新思维和实践能力。

二、ChatGPT技术在高等职业教育个性化教学中的应用

ChatGPT技术是一种自然语言处理技术,基于Transformer神经网络模型,具备大规模预训练和生成自然语言的能力,由OpenAI人工智能研究实验室于2022年11月30日发布并开始测试[3]。合理应用ChatGPT将使其成为一项有力的教育工具,为学生和教育从业者带来个性化教学体验,促进自主学习和获取课外知识,同时也能为高职院校提供高效、便捷的教学辅助服务[4]。学生能够通过与ChatGPT的对话,根据个人的学习要求获取度身定制的学习资源和指导,从而更好地融入独特的学习旅程。

(一) 个性化学习路径的制定

在高等职业教育中,学生的学习需求和学科偏好多样而独特。这正呼唤着个性化学习路径的制定,而ChatGPT技术恰好能够胜任这一任务。通过深入分析学生的学习历史、学术成绩以及学科兴趣,ChatGPT能够为每个学生量身定制独特的学习计划和路径。通过智能对话生成,系统能够根据学生的兴趣、学科偏好和学习进度,为其量身打造课程内容和教学资源,从而使学习更具针对性和效果。

(二) 个性化问题解答和辅导

在教学过程中,学生常常面临各种问题和困惑,而ChatGPT则成为了一位智能助教,提供个性化问题解答和学习辅导。学生通过与ChatGPT进行互动,得到定制化的问题解答和学习建议,帮助他们深入理解知识,迅速克服学习难点,从而增强学习信心和自主学习能力。

(三) 实时反馈和调整

个性化教学强调教学过程的实时调整和优化,而ChatGPT为这一目标提供了有力支持。教师可以通过与ChatGPT进行实时对话,获得关于学生学习状态和理解程度的即时反馈。这些有价值的信息可以帮助教师更准确地调整教学策略,更好地满足学生的学习需求,实现教学个性化的动态平衡。

(四) 多元化教学资源的生成

ChatGPT具备生成多样化教学资源的能力,如课件、习题和案例等。教师可以根据不同的学习目标和需求,利用ChatGPT生成丰富多样的教学材料,从而丰富教学内容,满足学生不同层次和兴趣的学习要求,提高教学的多样性和趣味性,使学习更具吸引力。

(五) 培养创新能力和实践能力

个性化教学的一个关键目标是培养学生的创新思维和实践能力。ChatGPT在这方面发挥着积极作用,通过与学生进行开放性的探讨和对话,引导学生主动思考问题,激发创新灵感,培养解决实际问题的能力。通过与ChatGPT的互动,学生能够培养批判性思维,拓展视野,更好地应用知识解决实际挑战。

三、实施方案与评估建议

(一) 平台建设

建设基于ChatGPT的教学平台,为学生提供个性化的学习体验,是本模式实施的重要一环。平台的建设需要考虑到教师和学生的需求,具备开放性和可拓展性,方便后续的升级和改进,此外,该平台还需包括以下特性。一是个性化推荐。通过ChatGPT技术根据学生的兴趣、学习风格等因素,推荐个性化学习任务。二是实时反馈。平台应及时反馈学生的学习情况,为学生提供有效的学习反馈,帮助其更有针对性地调整学习策略。三是自适应调整。平台应能根据学生的实际表现和反馈,自适应地调整学习任务,满足学生的学习需要。

(二) 教师培训

在确保个性化教学的有效实施过程中,教师起着关键性的作用,教师培训应当从多个层面深入展开。首先,培训重点应集中在教学设计和ChatGPT技术的应用上。教师需要了解如何有效地将ChatGPT技术融入教学实践,以提供更加精准和个性化的教学体验。培训过程中,教师应学会如何制定基于ChatGPT的个性化学习任务,以及如何利用其智能对话生成功能来实现与学生的互动交流。其次,教师培训还应关注如何培养教师对学生个性化需求的敏感性。教师需了解如何准确地分析学生的学习特点和需求,以便根据其个体差异设计相应的教学方案。培训可以包括实际案例的探讨和模拟情景的演练,帮助教师逐步掌握辨识和满足学生需求的技巧。同时,学校应充分意识到技术支持在教师培训中的重要性。学校需要建立一个稳定的技术支持平台,为教师提供及时解答问题、解决困难的渠道。这不仅有助于解决教师在使用ChatGPT技术时可能遇到的技术问题,还可以增强教师对新技术的信心,使他们能够更加自信和熟练地运用ChatGPT技术进行个性化教学。

(三) 教学方案设计

制定个性化教学方案是基于ChatGPT的个性化教学模式的核心环节。在该环节中,通过ChatGPT平台进行学生评估,根据学生的评估结果,教师们能够设计出更加适合不同学生的教学方案。ChatGPT可以基于学生的语言输入和前期数据,运用自然语言处理技术和机器学习算法,生成文本和语音反馈[5]。教师可以通过ChatGPT平台与学生进行交互式的对话,了解学生的学习兴趣、学习需要和学习风格,从而制定出更加针对性强的教学方案。针对不同的学生个体,教学方案应该包括具体的阶段目标、学习方式和评估标准等方面的内容。ChatGPT可以根据学生的输入信息,进行情感分析和学习风格识别,为教师们提供全面的学生画像,从而更好地指导个性化教学。对于学习困难的学生,教师们可以通过ChatGPT的自然语言生成功能,提供多种形式的辅导和帮助,如学习笔记、学习计划和学习资源等。教师们也可以利用ChatGPT生成的语音反馈,提供更加直观的表达和指导。通过基于ChatGPT的个性化教学模式,制定出适合不同学生的个性化教学方案,可以极大地发挥学生潜能,提高学生的学习成效,推进高等职业教育的质量与水平。

(四) 课程设计与数据分析

实现个性化学习的关键在于课程的精心设计和数据的深度分析。在课程设计方面,需要对现有课程进行全面审视和重塑,以适应个性化学习的需求。例如,在一门计算机编程课程中,传统上的教学方式可能是按部就班地教授语法和基本算法。通过ChatGPT的个性化教学模式,教师可以根据学生的兴趣和擅长领域,设计个性化的编程任务,让学生在实际问题中应用所学知识,从而提高学习动力和效果。数据分析技术的应用也能够为个性化课程设计提供有力支持。例如,在一门外语课程中,教师可以通过ChatGPT技术分析学生的语言输入和表达,了解他们在不同语境下的表现。基于这些数据,教师可以调整教学内容和任务,帮助学生更有针对性地提升语言沟通能力。同时,数据分析还能够发现学生在学习过程中的瓶颈和难点,为教师提供及时的干预和支持策略。借助ChatGPT技术,教学平台能够积累大量学习数据,包括学生的学习进展、个性化需求等。例如,在一门商务管理课程中,教师可以通过ChatGPT平台了解学生的实际职业背景和兴趣,为他们提供更贴近实际的案例分析和任务设计,使学习更具实际应用性。这些数据不仅为教师和平台提供了深入了解学生的机会,还为数据分析提供了丰富的素材。通过运用数据分析技术,可以深入挖掘学生的学习特点、偏好和困难,从而更加准确地调整和优化个性化学习模式。数据分析也为个性化教学模式的不断优化提供了有力依据。例如,在一门艺术设计课程中,教师可以通过分析学生的创作作品和反馈,了解不同学生的创作风格和偏好,从而为每位学生提供更精准的创作指导和鼓励。通过定期的数据分析,教师可以及时发现个性化教学模式中的问题和瓶颈,从而做出相应的调整和改进,不断提升教学质量和效果。

(五) 评估建议

为了确保个性化教学模式的有效性和持续改进,需要在实施过程中进行全面的评估。评估是个性化教学模式实施的关键环节,可以通过定量和定性两种方式来综合考量个性化教学模式的效果和影响。定量评估方面,可以从多个角度对个性化教学模式进行量化分析。首先,对学生的学习成绩和进步进行统计和比较,以了解个性化教学是否带来了显著的学习效果提升。例如,可以将实施个性化教学前后学生的平均成绩进行对比,或者对个别学生在不同学科或任务上的成绩变化进行分析。其次,可以通过问卷调查等方式,测量学生对个性化教学的满意度和学习体验,从而获得客观的学生反馈。在定性评估方面,可以采用深入访谈、焦点小组讨论等方式,向学生、教师以及其他参与者收集详细的反馈和建议。例如,可以邀请学生分享他们在个性化教学模式下的学习体验,探讨他们认为哪些方面取得了改善,哪些方面还可以进一步优化。收集到的评估数据和反馈可以为个性化教学模式的持续改进提供重要指导。根据评估结果,可以针对性地调整教学策略、优化任务设计、改进平台功能等,从而进一步提升个性化教学的效果和效益。

四、结语

通过对基于ChatGPT的高等职业教育个性化教学模式进行探讨,分析了ChatGPT的技术优势和应用场景,提出了基于ChatGPT的高等职业教育个性化教学模式实施方案和评估建议。由于学生在学习过程中存在着较大的差异性,基于ChatGPT的个性化教学模式可以更好地针对不同学生个体进行差异性教学,能更有效地提高学生的学习成效和教学质量。同时,ChatGPT技术具有自然语言处理和机器学习等优势,可以为教师们提供更加科学和客观的学生评估和个性化教学方案制定。未来,随着ChatGPT技术的发展和应用范围的不断扩大,将进一步促进高职职业院校个性化教学模式的完善,推动数字化和智能化发展。