人工智能+教育课堂教学改革新路径探索

廖仲尼，张伟

（陕西理工大学，陕西汉中 723000）

人工智能技术是一种以计算机为核心，以大数据、云计算、物联网等为支撑，以机器学习、深度学习、自然语言处理等为方式，以模拟和扩展人类智能为目标的综合性技术。人工智能技术是当今时代的重要特征和驱动力，对社会经济、文化生活等各个领域产生了深刻的影响，也为人类社会的发展进步提供了新的机遇[1-3]。

近年来，我国高度重视人工智能技术对教育的深刻影响，从不同层面积极推进人工智能和教育的深度融合，加速促进教育改革创新[4-6]。党的二十大报告首次把教育、科技、人才进行“三位一体”统筹安排、一体部署，并首次将“推进教育数字化”写入报告，赋予了教育在全面建设社会主义现代化国家中新的任务，明确了教育数字化未来发展的行动纲领[7-9]。

作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，人工智能技术催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式，也为教育现代化带来更多可能性。“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花，为教育变革创新注入强劲动能[10-11]。然而，人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段，面临着诸多问题和挑战。如何把握人工智能技术与教育教学的协调和平衡机制、保障教育公平和多样性、确保网络安全和数字伦理等，都值得深入思考和探索[12-14]。本文从教学模式、教师角色、学生学习、教学评价等方面，探讨了人工智能+教育课堂教学改革的新路径，并给出了相应的建议。

1 人工智能+教育对课堂教学的挑战

人工智能+教育作为一种新兴的教育模式，有助于提高教育质量和效率。然而，人工智能+教育也使课堂教学面临一些技术、公平、素养等方面的问题和风险，需要引起教育工作者和学者的关注和思考。人工智能对课堂教学的挑战主要有以下几个方面。

1.1 技术可靠性和安全性问题

人工智能技术在课堂教学中的应用还存在一定的不稳定性和不成熟性，可能出现技术失灵、数据错误、算法偏差等问题，影响正常的教学过程和效果。同时，人工智能技术在课堂教学中如何保证数据的安全收集、存储、使用和传输，如何保护学生和教师的知情权、选择权和控制权等，都是亟待解决的问题。

1.2 教师素养和能力问题

人工智能技术在课堂教学中的应用要求教师具备较高的信息素养和技术应用能力，能够熟练掌握和运用人工智能技术辅助教学，能够有效整合和利用人工智能技术提供的数据分析和反馈信息优化教学设计和实施等。然而，目前部分高校未对师资队伍开展专业化的人工智能教育培训，导致很多教师对人工智能技术缺乏足够的认知，无法充分发挥其在课堂教学中的潜力和价值。

1.3 学生素养和能力问题

人工智能技术在课堂教学中的应用要求学生具备较强的自主学习和协同学习能力，能够根据自己的兴趣、特点和目标选择合适的学习内容、方式和路径，利用人工智能技术提供的个性化、自适应、智能化的学习资源和服务实现有效的知识获取、理解和应用；同时，也要求学生能够与教师、同学、专家等进行有效的沟通、协作和交流，使用人工智能技术提供的协作、交互、反馈等功能实现学习目标。

2 人工智能+教育课堂教学改革新路径探讨

人工智能+教育是未来教育发展的趋势，探索人工智能+教育的优势和局限，提出人工智能+教育的课堂教学改进和发展新路径，对适应人工智能技术的特点和要求以及教育目标和理念的变化具有重要意义。

2.1 教学模式调整

在人工智能时代，教师需要转变传统的以知识传授为主导的教学模式，构建以问题解决为核心的智能化教学模式。具体而言，需要做到以下几点。

（1）以问题为导向，激发学生的学习兴趣和动力。问题是知识产生和发展的源泉，也是学习过程中最重要的驱动力。在人工智能时代，教师需要培养学生主动探索、积极求知、勇于创新的精神。因此，教师需要使用人工智能技术开展问题导向、项目导向、探究导向等学习活动，让学生面对真实或模拟的问题和挑战，通过自主发现、分析、解决问题，实现知识与技能的融合与创新。

（2）以数据为支撑，提供个性化和精准化的学习服务。数据是人工智能技术运行和优化的基础，也是反映学习过程和效果的重要依据。在人工智能时代，教师需要充分使用数据分析和挖掘技术，实现对学生学习行为、特点、需求、成果等方面的全面监测和评估，并根据数据结果提供个性化和精准化的教学服务，如智能推荐、智能辅导、智能反馈等，实现教学内容、进度、方式、路径等方面的个性化定制，满足学生多样化和差异化的学习需求。

（3）以场景为载体，拓展学习的时空边界和内容范围。场景是学习过程中的重要环境因素，也是学习内容和方法的重要来源。在人工智能时代，教师需要充分使用虚拟现实、增强现实、混合现实等技术，构建多元化、丰富化、立体化的教学场景，打破传统课堂教学的时空限制，拓展学生学习的视野和深度。

2.2 教师角色转变

随着人工智能技术在教育领域的广泛应用，教师的能力也需要不断地提升，转变角色，以适应新时代的教育要求。具体而言，需要做到以下几点。

（1）从知识传授者转变为问题引导者。在人工智能时代，知识更新速度加快，知识获取渠道多样化，知识传授不再是教师的主要职责。教师需要使用人工智能技术提供的丰富资源和工具，设计有意义、有挑战、有价值的问题或项目，引导学生主动探索、积极求知、勇于创新，培养学生问题意识、问题发现和解决能力。

（2）从知识评价者转变为过程评估者。在人工智能时代，评价不再是对知识掌握程度的单一测量，而是对学习过程和效果的多维反馈。教师需要使用人工智能技术提供的数据分析和挖掘功能，实现对学生学习行为、特点、需求、成果等方面的全面监测和评估，并根据数据结果提供及时、有效、个性化的反馈和指导，促进学生对自身学习过程和效果的认识和改进。

（3）从知识掌握者转变为学习伙伴。在人工智能时代，教师不再是知识掌握者，而是与学生一起学习和成长的伙伴。教师需要使用人工智能技术提供的协作和交流平台，与学生建立平等、互信、互助的关系，分享学习经验和感受，共同探讨问题的解决方案。

2.3 学习方式创新

在人工智能时代，学生需要转变传统的以知识掌握为主要目标的学习方式，构建以问题解决为核心的智能化学习方式。具体而言，需要做到以下几点。

（1）从被动接受转变为主动探索。在人工智能时代，知识更新速度加快，获取渠道多样化，知识掌握不再是学生学习的主要目标。学生需要从被动接受转变为主动探索，使用人工智能技术提供的丰富资源和工具，根据自己的兴趣、需求、目标等选择合适的问题或项目，通过自主搜索、分析、解决问题，实现知识与技能的融合与创新。

（2）从单一模式转变为多元方式。在人工智能时代，学习不再是单一的课堂教学模式，而是多元化、丰富化、立体化的学习方式。学生需要从单一学习模式转变为多元方式，使用人工智能技术提供的虚拟现实、增强现实、混合现实等技术，构建多元化、丰富化、立体化的学习场景，打破传统课堂教学的时空限制。

（3）从单一个体转变为协作群体。在人工智能时代，学习不再是单一个体的行为，而是协作群体的活动。学生需要从单一个体转变为协作群体，使用人工智能技术提供的协作和交流平台，与其他学生建立合作、竞争、分享等关系，通过团队协作、分工合作、互相评价等方式，实现知识和技能的共享和交流。

2.4 教学评价方式革新

随着人工智能技术在教育领域的广泛应用，教学评价方式也需要不断改革和创新，以适应新时代的教育要求。具体而言，需要做到以下几点。

（1）从单一维度转变为多元维度。在人工智能时代，教学评价不再是对知识掌握程度的单一测评，而是对学习过程和效果的多元反馈。教学评价需要从单一维度转变为多元维度，使用人工智能技术提供的数据驱动、智能化、多维度的教学评价服务，实现对学生学习行为、特点、需求、成果等的全面监测和评估，促进学生对自身学习过程和效果的认识和改进。

（2）从结果导向转变为过程导向。在人工智能时代，教学评价不再是对学习成果的静态评判，而是对学习过程的动态跟踪。教学评价需要从结果导向转变为过程导向，使用人工智能技术提供的数据分析和挖掘功能，实现对学生学习过程中的关键节点、关键因素、关键问题等的实时监测和分析，促进学生在学习过程中发现问题、解决问题。

（3）从定量评估转变为定性评价。在人工智能时代，教学评价不再是成绩的数值化表示，而是对学习质量的内涵化解读。教学评价需要从定量评估转为定性评价，使用人工智能技术提供的数据可视化、数据挖掘、数据解释等功能，实现对学生学习成果的多元化、综合性、形成性的展示和解释，反映学生的核心素养和综合能力。

3 结束语

人工智能技术是当今时代的重要特征和驱动力，对教育领域产生了深刻的影响。为了适应人工智能时代的新要求，教师需要对课堂教学进行改革和创新，实现课堂教学的高质量发展和人才培养的高水平目标。希望本文能够为教育工作者和研究者提供一些有益的参考和启示，促进人工智能与教育深度融合、创新发展，为加快建设教育强国赋能，为建设社会主义现代化强国提供支撑。