新时代的智慧教学：课堂实践、问题审思与发展对策

2022-05-16邢西深管佳

电化教育研究 2022年5期

邢西深管佳

[摘要] 随着人工智能技术的发展和普及应用，产生了智慧教学这样的教学新形态。智慧教学具有智慧化的教学环境、现代化的教学理念、个性化的教学方式、智慧化的人才培养特征，实现了人工智能技术与教学的深度融合。智慧教学凸显了学生的中心地位、实现了学情及时反馈和课堂教学精准化、提高了课堂教学效率，提升了教学质量。由于技术应用的多元性，智慧教学过程中存在学生的社会性培养逐渐弱化、学生的身心健康受到影响、虚拟和现实之间需要和谐共存、容易导致学生的思维惰性和技术应用失范等问题。为了推动智慧教学健康发展，需要加强学生的品德修养教育，理清技术的应用边界，开展混合式教学，不断提升教师的智能素养，从而落实立德树人教育，实现教育高质量发展。

[关键词] 智慧教学; 课堂教学; 精准化教学; 个性化学习; 数字化教育

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 邢西深（1970—），男，山东临清人。研究员，主要从事教育信息化研究。E-mail：21931685@qq.com。管佳为通讯作者，E-mail：guan1820110@126.com。

一、引  言

2017年10月，党的十九大报告提出，中国特色社会主义进入了新时代，新时代我国教育信息化事业开始了快速发展的新征程。近年来，以人工智能为代表的现代信息技术与教育的深度融合，产生了智能教育这样的教育新样态，以人工智能为代表的现代信息技术在课堂教学中的广泛深入应用，产生了智慧教学这样的教学新形态，推动了数字化教育的新发展。开展智能教育，普及智慧教学成为教育信息化事业发展的新引擎，得到了党和国家的高度重视。2018年4月，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，提出要开展智慧教育探索与实践，推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用，推动教育理念与模式、教学内容与方法的改革与创新[1]。新时代的智慧教学开始成为发展教育信息化的核心和关键，是落实国家教育数字化战略行动的重要组成部分。开展智慧教学有助于推进人工智能技术支持下的教学创新，实现教育教学的数字化，减轻学生学习负担，提升教学效果，推动教师更新观念，提升智能素养，培养更多创新型人才[2]。

二、智慧与精准：智慧教学的内涵与特征

（一）智慧教学的内涵

关于智慧教学，不同的学者有不同的观点，但一般来说，与传统的课堂教学相比，智慧教学来源于以人工智能为代表的现代信息技术与课堂教学的创新融合，它需要有以人工智能为代表的现代信息技术创设的智慧化教学环境和学习环境，所开发的多样化的数字教学资源和学习资源;需要教师转变教学观念，课堂教学要由以教师讲授为主向学生主动学习为主转变，学生是学习的主人和教学的中心，智慧教学的目标是促进学生的智慧发展和智慧型人才的培养[3]。基于以上内容，笔者认为，智慧教学是教师以现代教育教学理念为指导，利用以人工智能技术为代表的现代信息技术创设教学情境，能够实现现代信息技术与课堂教学的深度融合，课堂教学以学生为中心，实现个性化学习和因材施教，发展数字化教育，促进学生智慧发展和创新型人才培养的教学形态。

（二）智慧教学的基本特征

从上述内容可以看出，智慧教学具有以下一些基本特征。

1. 智慧化的教学环境

智慧教学离不开智慧化的教学环境。开展智慧教学，有以人工智能为代表的现代信息技术创设的智慧校园、智慧教室完整记录教学过程，有各种智能技术构建的智能教学平台供教师开展教学，有丰富的数字化教学资源和学习资源供师生使用，有各种网络空间拓展了教师教学和学生学习的时空，有VR/AR创设的各种虚拟教学场景供学生学习。智慧化的教学环境为智慧教学提供了信息化环境基础。

2. 现代化的教学理念

开展智慧教学，学生成为教学的中心，课前的教学设计、课中的教学过程、课后的教学评价都以学生为中心，以学生的发展为中心、学生的成长需求为中心。以学生为中心的智慧教学，不仅仅使学生习得知识，更注重培养学生的能力，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新思维[4]。现代化的教学理念是实现教育数字化的思想基础，教师拥有了现代化的教学理念，有助于开展因材施教，促进学生的全面发展和智慧型人才培养。

3. 个性化的教学方式

现代化的教学理念和智慧化的教学环境，帮助教师的课堂教学实现个性化。大数据技术和学习分析技术的应用，可以帮助教师对学生的学习状况和知识掌握情况进行精准分析，帮助教师全面分析每一个学生的学习特征，关注每一个学生的学习差异，借助智能教学平台和丰富的数字化学习资源，为每一个学生提供适宜的学习资源，提供精准化的学习指导，注重学生潜能和个性的发挥，从而实现有针对性的教学[5]，并能够减少学生作业总量，减轻学生学习负担，实现每一个学生的个性发展和学生的全面发展。

4. 智慧化的人才培养

智慧教学以学生为中心，注重培养学生学习的积极性和主动性，学生的学习兴趣得以激发，学生自主学习能力得以培养。智慧教学过程中，教师的很多重复性工作由智能系统代替，教师有更多时间关心学生，更加注重培养学生学会学习、学会生活、学会做人，更加注重学生的个性培养和潜能激发，更加注重学生的品德培养和人格养成[6]。在智慧教学过程中，教师引导学生开展自主学习、合作学习和探究学习，有助于培养学生的创新意识、创新思維和创新能力，实现智慧型人才的培养。

三、提质与增效：智慧教学的课堂实践

智慧教学过程中，人工智能技术已经深入到课堂教学的全过程，融入课堂教学的所有环节，成为教师了解学情、为学生推送学习资源、教师开展课堂教学、进行学业评价的必备工具和手段[7]。智慧教学，优化了课堂教学方式，提升了课堂教学质量，提高了课堂教学效率。

（一）智慧教学凸显了学生的中心地位

智慧教学实现了个性化的教学和学习，这种方式关注了学生的个体差异，为学生提供了适宜的学习资源，提供了个性化学习指导，从而激发学生的潜能，促进了每个学生的个体发展。开展智慧教学，基于人工智能技术的支撑，学生可以自定步调进行学习，可以根据自己的学习进度和学习需要自主选择学习内容和学习资源，也可以按照自己的学习方式、确定适合自己的学习环境、寻找自己喜欢的学习伙伴进行学习[8]，学生的学习主体和中心地位得以凸显。

（二）智慧教学实现了学情的及时反馈

与智慧教學相对应的是智慧学习，人工智能技术在助力教师智慧教学的过程中，也助力学生的智慧学习。智慧教学形成了数字化的课堂教学，所形成的数据信息能够完整准确记录学生的学习过程，智能教学系统对学习情况进行及时分析，并把学生的诊断学习报告反馈给教师。教师既能够及时了解全班整体的学习情况，也能够了解每一个学生的学习情况，了解学生的知识点掌握情况、了解学生的学习风格和学习行为，供教师及时调整自己的教学。

（三）智慧教学实现了课堂教学精准化

人工智能技术的普及应用，智慧教学的出现，数字化课堂的产生为实现课堂教学的精准化提供了可能。由于人工智能技术渗透到课堂教学的全过程，教师的教学和学生的学习过程全部实现数据化，形成了教育大数据。基于大数据技术和学习分析技术，可以科学准确分析学生的学习行为和知识掌握情况，设计适切的教学内容呈现方式，优化教学活动设计策略[9]，为不同的学生制定不同的学习路径，针对学生学习中的个性化问题，教师提供个性化指导，针对学习中存在的共性问题，教师可在课堂集中讲解，这样使不同层次的学生都能得到发展，实现教学的精准化，提高教学的针对性[10]。

（四）智慧教学提高了课堂教学效率，助力国家“双减”政策落实

开展智慧教学，需要为教师提供多样化的智能教学系统和丰富的数字化资源，教师依靠智能教学系统可以方便快捷地诊断学生学情，进行系统阅卷、统计分析学生的学习情况，利用数字化学习资源进行备课，利用互联网络随时随地对学生的学习进行指导。过去所有重复烦琐的教学工作在智能教学系统的辅助下，都可以方便快捷地实现，减轻了教师工作量，使教师有更多时间研究教学、研究课堂、研究学生，不断提升自身教学能力和教学水平。

开展智慧教学能够帮助教师及时了解学生学习情况，基于智慧教学系统，教师可以实现课堂教学精准化，为不同的学生设计不同的学习路径，提供不同的学习资源，为学生提供个性化指导[11]。精准化教学在为学生提供个性化指导的同时，可以减少学生的作业总量，避免“刷题”现象。基于人工智能技术的智慧教学，能够帮助优秀学生拓展学习内容，也可以帮助基础差的学生掌握最基本的知识内容，使所有学生都能得到发展和提高，在提高教学质量的同时减轻学生学习负担，落实国家“双减”政策。

四、诱惑与风险：智慧教学的问题审思

由于信息技术在教学中应用的复杂性和结果的多元性，信息技术的不当应用对教育教学也会产生消极影响。人工智能技术是一个新生事物，教师在开展智慧教学过程中容易过分夸大人工智能技术的作用;由于对人工智能技术的教育教学应用规律还没完全掌握，也存在人工智能技术的不当使用;人工智能技术在提高教学效率的同时，也给学生带来更多诱惑和潜在风险，使得人工智能技术偏离为教育服务、为学生全面发展服务的方向，产生技术异化的情况，同时忽视了对学生精神世界的关注，智慧教学的健康发展需要进行认真审思。

（一）学生的社会性培养逐渐弱化

智慧教学过程中，师生以信息技术为媒介进行交流互动，实现教学和学习。基于人工智能技术的智慧教学造成智慧教育部分场景下师生的不在场，导致师生之间面对面的交流沟通减少。智能系统的使用导致教师的“教学主体”地位缺失，教师的“言传身教”难以实现，学生的人文精神培养缺位。比如，视频播放代替教师讲解，教学视频代替教学板书、公式推导过程等，这样的教学，虽然技术手段得到了充分使用，看似“智慧”，但是这样的智慧教学，忽视了学生人格培养和师生之间的情感交流和人文关怀，减少了师生之间的思维碰撞和情感激发，削减了学生的责任培养和价值关怀，不利于学生的人格培养和道德养成。人工智能技术带来的智慧教学，强化了学生的知识获取，教学和学习效率得到了提高，但是，学生之间的直接交流、师生之间的情感培养、学生学习过程的个性体验得到了弱化，学生的社会性培养逐渐缺失[12]。

（二）学生的身心健康受到影响

手机和平板电脑等移动终端是开展智慧教学的必要设备，学生利用手机等各种手持式终端进行学习，与教师和同伴交流研讨，实现移动学习和泛在学习。现在手机、平板电脑等各种移动学习终端的技术功能非常强大，可以上网、观看视频、基于各种APP进行社会交往、购物、娱乐等，而且互联网上的各种资源越来越丰富，应用越来越便捷，深深影响诱惑着广大青少年学生，由于广大青少年学生的自制力不强，对这些娱乐交友软件非常感兴趣。智慧教学过程中，长时间的数字化学习很容易使学生迷航，变学习为消遣，并被这些应用所吸引，甚至产生依赖和成瘾，更有甚者对网络游戏、各种网络视频所吸引并沉迷其中，长时间沉浸在这样的移动终端应用中，学生的视力受到影响，室外活动大大减少，体育锻炼严重不足，身体成长发育也受到不同程度影响，如果抵制不住诱惑接触到不健康的内容以及与我国社会主义核心价值观不相符的内容，对学生的世界观、人生观、价值观也会产生不良影响，严重影响青少年学生的身心健康[13]。

（三）虚拟与现实之间的和谐共存需要认真思考

智慧教学为学生创造了一种新的、数字化的虚拟学习场景，比如AR、VR等虚拟现实技术为学生的学习带来了新的学习体验，基于虚拟现实技术可以让学生体验天体星空、电子原子等宏观和微观的物质结构，可以让学生上天入地，穿越古今，了解现实世界的多样性和复杂性，让学生更好地认识世界，增长知识见识，增强学习体验。这样的学习体验有些在现实中是无法实现的，但是这样的虚拟体验毕竟不能代替真实的物理环境，虚拟情境中所习得的交往方式并不完全适合现实世界中的真实交往，也并不是所有的情境都需要利用虚拟现实技术来实现，学生在虚拟情境中体验到的只是交往的方式，而非交往的社会性，学生社会性培养需要真实的社会情境[14]。有些学习还需要学生在真实的学习环境中体验，通过看一看、摸一摸、闻一闻，获得对物质世界的真实感受。智慧环境下的学习是虚拟环境下的学习，虚拟环境的学习需要学生具有高度自觉性，较强的专注度和自制力，自觉抵制网络上各种资源和不良信息的诱惑。虚拟学习环境是真实学习环境的有益补充，二者必须合理安排，处理好二者之间使用的限度，二者也不能互相代替，必须充分发挥虚拟和现实的优势，为学生创设有益的学习环境，让学生获得更多现实世界的感悟，实现现实世界的成长。

（四）智慧教学容易导致学生学习的思维惰性

智慧教学需要丰富的数字学习资源。由于互联网开放共享的特点，资源的种类和数量日益丰富，资源的获取方式日益便捷，资源的呈现方式日益多样，但是资源获取和应用方式的便捷加大了学生学习过程中的思维惰性。学生在智慧学习时，不需要质疑和批判、不需要想象和思考就能够获得知识和结果。智慧教育时代，学生去图书馆查资料、看报纸、看杂志的时间日益减少，学生更多时间泡在网上，通过网络可以轻松应对教师布置的作业，完成教师布置的作业不再需要苦苦的思索，也不需要同伴之间激情辩论。碎片化学习实现了移动式学习、泛在学习和随时随地随需的学习，但是碎片化学习不利于学生的深度思考，也不利于知识的系统学习，碎片化学习带来了知识的高频刺激和快餐化供应，阻碍学生“转识成智”[15]，慢慢学生的思维就“懒惰”了，学生思维品质的培养逐渐弱化。

（五）智慧教学过程中存在技术应用失范

开展智慧教学，使用信息技术，应以实际教学的现实需求为原则，应结合学科特点和学生发展实际，应适度使用，从而实现复杂的教学问题简单化，抽象问题形象化。信息技术使用应该以推动教学过程最优化，争取实现最佳教学效果，促进学生思维和创新性人才发展为目的，人的发展是技术应用的最终目的。但是实际教学过程中，教师为了技术而应用技术的现象大量存在，并且技术应用缺乏深度思考[15]。比如：技术应用的最终目的是什么？技术应用的标准是什么？技术应用的评价规范是什么？数字化教学如何加强对学生的情感引导，实现人的智慧发展？对这样的问题，现实中既没有明确的目的规范，教师也少于对这些问题的深度思考，导致技术过度使用和滥用现象突出。很多视频、动画软件的使用，使得知识点的推导和理解过程一目了然，但学习过程中学生苦苦地思索、静静地思考不见了，技术的应用反而成了累赘。有的教学视频，画面精美、声音悠扬，创设了色彩斑斓的教学场景，但是这样的教学场景，只是吸引了学生的视觉和听觉器官，学生在过量的资源包裹下容易迷失学习的方向[16]，造成学生思维没有聚焦于知识的理解和掌握，反而干扰了学生的思考，抽象思维、想象能力、创造精神被压制。

五、立德与树人：智慧教学的发展对策

针对智慧教学在实际应用过程中产生的各种问题，在准确科学分析其原因的基础上，立足学生健康成长，注重立德树人，我们要制定科学的发展策略，推动新时代智慧教学的健康发展，推进国家教育数字化战略行动实施，实现教育高质量发展。

（一）加强品德修养教育，实现学生的全面发展

智慧教学的健康发展，需要在个性化学习、精准化教学基础之上，加强品德修养教育，实现学生的全面发展。智慧教学的开展要从学生主体的全面发展出发，进行智慧教学的同时积极构建充满人文性、道德性的课堂教学环境，把知识传承与学生品德培养相结合。技术应用于课堂教学过程中，始终关注学生的发展，关注学生的社会性培养，关注学生世界观、人生观、价值观的培养，把社会主义核心价值观思想贯穿到智慧教学全过程。教师始终要坚持技术应用不是智慧教学的最终目的，智慧教学的最终目的一定是立德树人，实现学生的全面发展，人工智能技术优化教学过程、变革教学方式也要以实现学生的全面发展为目的[17]。智慧教学创设的教学场景可以增加教学趣味性，但是趣味性的教学不能脱离教学育人的根本，充满“愉快体验”的智慧教学可以减少学生学习过程的枯燥乏味[18]，但是开展趣味性的智慧教学也要注重培养学生刻苦学习的精神，坚韧学习的毅力，勇于克服困难的学习态度。

开展智慧教学，要把立德树人的教育思想、学生全面发展的教育理念贯穿到智慧教学全过程，贯穿到数字资源开发过程中，并与学科教学相结合，提高立德树人教育的渗透性，潜移默化塑造学生积极健康的价值观念。开展智慧教学，要积极贯彻“五育并举”的教育理念，积极探索智慧教学在劳动教育、体育和美育中的应用，树立学生的劳动光荣、体育健康的思想观念，以智慧教学推动劳动教育、体育活动、美育欣赏的开展，促进学生全面发展。

开展智慧教学，我们不仅需要丰富的数字教育资源，还需要一个积极健康的网络环境。我们要充分利用人工智能、大数据等现代信息技术，加强互联网监管，屏蔽互联网上不适合学生身心健康、消极颓废、与社会主义核心价值观不相符的信息和内容，全面净化网络空间，为学生的智慧学习营造一个积极健康、和谐向上的育人时空，加强品德修养教育，推动立德树人教育。

（二）理清技术的应用边界，实现“向善”的技术应用

在智慧教学过程中，我们需要正确对待人工智能技术使用，合理把握技术使用边界，充分发挥技术正面价值，有效避免技术教学应用带来的风险。开展智慧教学，人工智能技术是手段和工具，如果没有人工智能技术，也可以达到教学目标，则完全可以不用人工智能技术。人工智能技术的教学应用，一定要以解决教学中的问题为出发点，以学生的发展为出发点。课堂教学中应用人工智能技术，一定要以技术使用的合理规范为前提，充分考虑学生的认知特点和认知发展，确保教学活动的主体性和客体性、价值性和工具性之间的平衡。人工智能技术能够为教学活动创设丰富多彩的教学情境，提供有力的教学工具，但这样的教学情境和教学工具未必是最佳的，需要全面考虑教学实际，发挥人工智能技术的最大价值，理清技术的应用边界和应用限度，实现教学活动的最优化，发挥“向善”的技术应用。实现技术使用的合理规范和“向善”使用，要以基于人工智能技术的教学过程最优化为目标，也就是教师凭借最简单的技术手段用最少的精力达成教学目标，学生以最少的时间和最简单的技术路径完成知识学习，从而实现教学效果最優、教学效率最高。

（三）开展混合式教学，推进智慧教学与传统教学的和谐共存

智慧教学有很多优势，能够弥补传统教学的缺陷和不足，有助于提高教学效率，实现个性化学习和精准化教学，但是由于技术本身特性等原因，智慧教学也带来了一些问题，比如学生的社会性培养、身心健康发展受到影响等，但这些问题可以由传统教学来解决，通过传统教学来弥补。所以智慧教学的健康发展，需要智慧教学与传统教学和谐共存、互相配合，实现教书与育人的结合，提升教学效率与学生情感培养的结合，学生个性化培养与学生身心健康发展的统一。

智慧教学拓展了学生的学习空间，提供了丰富的数字化学习资源，有助于学生进行自主学习，各种智能化教学终端和丰富的数字化学习资源，有助于学生开展移动学习和泛在学习，实现数字化学习。传统教学能够实现学生的集中交流、协作和探究，也可以在教师的帮助下解决学生的各种疑难问题，教师可以充分发挥自身人格魅力和教学智慧，通过耳濡目染和言传身教，注重学生的能力培养、德行养成、智慧启迪和个体潜能激发。传统课堂教学活动中，教师可以帮助学生明辨是非、真假、善恶与美丑，满足学生的情感需求和人文关怀，实现学生的“成人”需求。所以，智慧教学与传统教学二者和谐共存，既有助于变革教与学方式，提高教学效率，也能够实现学生的情感关怀和社会性培养。

（四）不断提升教师的智能素养，提升教师的教学智慧

对于教学一线的教师来讲，开展智慧教学，面对智能时代的教育实践，依靠原来的信息素养远远不够，仅仅依靠之前的多媒体技术、课件制作、微课制作等信息技术能力和水平还不能适应智能社会的需要，需要不断提升教师的智能素养，从而提升教师的教学智慧。

面向智能时代，提升教師的智能素养需要教师具备一定的人工智能技术认知素养，需要教师对人工智能技术具备基本的认知能力，认识人工智能技术的技术本质和发展逻辑，了解人工智能技术对社会和教育的作用和影响，明晰人工智能技术对教育的使能和可能，具备人工智能技术的理性认知和合理应用，理解人工智能技术的应用边界[19]。知道人工智能技术既对教育的发展有积极作用，但是人工智能技术的误用或滥用也会危害到教育和学生的发展。开展智慧教学，需要教师具备一定的数据和信息安全素养。在开展智慧教学、智慧学习的过程中，互联网记录了学生大量的数据和信息，这些数据和信息能够完整准确对学生进行画像，甚至有些数据和信息涉及学生的隐私和安全。首先教师要具备保护学生数据和信息的意识，同时也要培养学生保护自己信息安全的意识，并且教育学生理性看待、正确认识网络上的信息，做到不造谣、不信谣、不传谣。引导学生合理使用信息技术，规范网络使用行为，开展信息伦理道德教育，帮助学生树立正确的信息技术观，养成良好的信息技术使用习惯。面向智能时代，教师需具备利用人工智能技术进行教学应用创新的素养。进入智能时代，学生的学习空间得以拓展，学习场景发生变化，学习方式发生变革，教师能够基于智能技术，开展虚实融合教学、远程协同教学、数据驱动教学等。这就需要教师具备基于智能技术进行教学设计和创新应用的能力，进行智能技术的教学应用创新，实现教育教学变革，提升教学智慧。

六、结语

智慧教学是人工智能技术与课堂教学深度融合的结果，是教育数字化发展的新阶段，是推进国家教育数字化战略行动的重要组成部分，承担了新时代以信息化推动实现教育现代化的新使命。智慧教学为我们的课堂教学带来了新变化，实现了课堂教学的精准化，提高了课堂教学效率，减轻了学生的学习负担。但是由于人工智能本身的技术特性以及技术应用的多元性，智慧教学也遇到一些新问题，我们需要针对这些问题，认真分析内在原因，采用科学发展策略，推动智慧教学健康发展，推动创新型人才的培养，实现教育高质量发展。

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