人工智能賦能混合式教學路徑研究

魏海波

（南通科技職業(yè)學院，江蘇 南通 226007）

引言

人工智能技術的發(fā)展與應用，推動了包括教育教學在內的社會許多領域的變革，“人工智能+”正成為關注和研究的熱點。在教育教學方面，人工智能應用的深度與廣度不斷延伸，從教學內容的篩選，學生學情的收集，教學情境的創(chuàng)設，課堂師生的互動，學習效果的評測，到學生的學業(yè)管理，教師課堂教學的督導，再到教育行政部門的決策，人工智能為信息化教學改革提供了新動力。信息化教學打破了傳統課堂的時空限制，混合式教學模式應運而生，這種將線上教學與線下教學的優(yōu)勢結合起來的教學模式順應了信息化教學要求。隨著包括人工智能技術在內的信息技術的發(fā)展與應用，混合式教學模式也在發(fā)生變革，人工智能賦能混合式教學的研究有助于深化混合式教學改革。

一、人工智能與混合式教學的研究現狀

在教育領域，從人工智能應用的研究視角呈現多元化的特征，例如，從技術的角度探討人工智能應用的本質[1]，從價值與倫理的視角審視人工智能的應用得失[2][3]，從比較的維度研究不同國家智能技術的應用特點[4]。人工智能應用的研究內容覆蓋了教育教學的各個層面，例如，智慧課堂中教學主體的特征[5]，人工智能對教育結構的影響[6]，人才培養(yǎng)模式的變革[7]，學生綜合素質評價[8]等。這些研究成果有助于理解人工智能與教育融合的本質，反思人工智能應用的得失，推動人工智能應用于教育教學，但另一方面，人工智能對教學模式的影響，特別是人工智能與混合式教學模式的深度融合研究還有待進一步拓展與深化。人工智能廣泛應用于教育教學的背景下，混合式教學有哪些新特征？如何利用人工智能推動混合式教學的變革？本文將就上述問題進行探討，旨在為人工智能與混合式教學的深度融合探尋可行的路徑。

二、混合式教學演變的推動力：信息技術的發(fā)展

混合式教學是信息化教學不斷進化的產物?；ヂ摼W技術帶來了 E-learning （Electronic learning，即數字化或網絡化學習）的學習方式，其具有的4A （Anytime,Anywhere,Anyway,Anyone）特征受到學習者們的青睞，MOOCs （Massive Open Online Courses，慕課）在全球范圍內迅速崛起，截至到2013 年7 月，全球已推出了32 個MOOCs 平臺，其特點是“允許任何人免費注冊他們的在線課程，傳遞出任何人在任何地方、任何時候都可以學到任何知識的教育理念”[9]。

另外，由于在學生課程完成率與誠信管理、教學過程與教學評價管理以及師生互動與情感交流等方面存在著明顯的短板，也令慕課遭到質疑，席卷全球的慕課熱在2013 年后逐步降溫。在此背景下，學界開始探索新的學習方式來改進MOOCs的局限性。Yousef 等[10]提出了替代獨立MOOCs 的方案，即blended MOOCs（混合慕課），將課堂（即面對面） 互動和在線學習結合在一起。Armando Fox[11]率先提出SPOC （Small Private Online Course，小規(guī)模限制性在線課程）概念，旨在將MOOCs資源與課堂面對面教學有機結合起來。

無論是blended MOOCs，還是SPOC，盡管概念不同，但都強調了不同學習模式的結合，隨著信息化教學的不斷推進，混合式教學引發(fā)眾多中外學者的研究興趣。混合式教學的概念國內外有多種提法，其差異主要體現在對“混合對象”的闡釋，例如，學習理論的混合：認知、行為、建構主義；教學理念的混合：“教師主導”與“學生主體”的教學理念；教學媒體和技術的混合：各種網絡終端、平臺資源及網絡技術；教學模式的混合：線上（online）與線下（offline）教學模式。近年來，國內外學者傾向于將混合式教學定義為“線上教學與面對面教學的混合”[12]。

混合式教學在國內外高校的教學實踐中方興未艾，并且隨著包括人工智能在內的信息技術的不斷發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展前景。2016 年，美國《校園科技》開展的“技術輔助教學”調查，發(fā)現71%的高校教師在教學中使用在線和面對面混合式教學環(huán)境[13]。國內的一項實證研究表明，69.84%的高校教師在開展混合式教學[14]。有學者指出，混合式教學將成為未來教育的“新常態(tài)”[15]。

從混合式教學的演變過程來看，信息技術始終是混合式教學發(fā)展的主要推動力。有學者將混合式教學概念的演變歸納為三個階段：技術應用階段、技術整合階段和“互聯網+”階段[16]。每個階段都包含的關鍵詞“技術”，說明了一個事實：信息技術在混合式教學發(fā)展的過程中發(fā)揮了重要作用，信息技術的發(fā)展與應用影響了線上與線下教學的銜接方式，而不同的銜接方式決定了線上教學與線下教學的相互關系，反映了不同的教學理念。

從技術應用、整合再到“互聯網+”，展現的是信息技術與教學結合的不斷深化，與之相對應的是混合式教學在混合方式方面的進化：在線與面授教學的簡單結合——明確在線教學的比例——移動技術、在線教學、面授教學相結合的演變過程。線上教學與線下教學的銜接方式的變化帶來的是兩者相互關系的變化，從互相替代或補充，到相互促進與提升，傳遞的是教學理念的轉變。

信息技術仍然在不斷的發(fā)展過程中，作為信息化技術發(fā)展的新成果，人工智能技術成為世界各國普遍關注的熱點，其應用涉及到社會生活的各個領域，如人工智能棋手、翻譯、教學和駕駛等。人工智能與教育的結合，必將帶來包括教學模式和教學手段在內的教育變革，推動混合式教學的完善與發(fā)展。

三、人工智能賦予混合式教學新特征

（一）時代背景：人工智能融入教育教學

人工智能是模擬和擴展人類智能的機器智能，涉及數學、計算機科學、心理學、哲學和語言學等學科。人工智能技術包含數據、算法和算力三個核心要素，覆蓋計算機視覺、深度學習、智能機器人、情境感知計算、自然語言處理、手勢控制等應用領域，其典型的教育應用場景有自適應學習、教育機器人、智能導師系統、教學任務自動化、智慧校園、智慧教室、智慧教材等。

人工智能融入教育是大勢所趨。2019 年8 月，聯合國教科文組織發(fā)布《北京共識——人工智能與教育》，這是在北京召開的國際人工智能與教育大會的重要成果文件，來自全球100多個國家、10余個國際組織的約500位代表圍繞“規(guī)劃人工智能時代的教育：引領與跨越”主題，共同探討智能時代教育發(fā)展大計，會議文件指出“通過人工智能與教育的系統融合，全面創(chuàng)新教育、教學和學習方式，……從而推動可持續(xù)發(fā)展目標和人類命運共同體的實現?！痹撐募陌l(fā)布表明人工智能與教育的融合已成為人類社會的共同愿景。

人工智能應用為信息化教學注入新活力，人工智能應用于教育教學可歸納為三種典型模式，“面向特殊人群的補償性教育、方便日常教學的替代式教育以及服務個性發(fā)展的適應性教育”和八個應用場景，“智能導學、自動化測評、拍照搜題、教育機器人、智能批改、個性化學習、分層排課、學情監(jiān)測”[17]。

（二）人工智能對混合式教學過程的影響

人工智能對教學過程的影響表現在自動化、智能化和情境化三個方面。一是自動化，人工智能替代教師完成知識傳授、答疑解惑、作業(yè)批改以及學業(yè)測評等教學任務，將教師從繁重的教學任務中解放出來，讓他們有更多的精力投入教學設計，創(chuàng)造性地開展教學，同時打破了千篇一律的單一教學節(jié)奏，為學生創(chuàng)造了自主學習的條件，更好地滿足學生的學習和發(fā)展需求。二是智能化，依托數據收集與分析、學情智能監(jiān)測與管理等系統，人工智能根據學習者不同的需求推送學習資源，選擇相應的教學內容與教學活動，為教師的精準化施教和學生的個性化學習提供支持。三是情境化，智能感知技術與學習分析技術，有助于構建包括學生、教師、學習資源和教學環(huán)境在內的各教學要素匹配的教育情境，幫助師生開展高效的教學活動，激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

（三）混合式教學的新特征

教學過程的自動化、智能化和情境化，賦予混合式教學模式新特征，集中體現在線上線下教學模式間的無縫化銜接，涵蓋各類教學環(huán)境、教學方法和學習文化。線上線下教學模式的無縫融合層次結構可劃分為三個維度：場景、方式和體驗[18]，基于這三個維度，人工智能賦予混合式教學模式的新特征可歸納為：線上和線下教學場景的融通，線上和線下師生互動通道的融通以及教學服務的融通。

1.線上和線下教學場景的融通

“場景”是源自戲劇和電影藝術的專業(yè)術語，呈現的是生動、鮮活的具體生活畫面，包含時間、地點、人物、事件和背景等要素，后來場景也被應用于商業(yè)和教育領域，教學場景是指具體的教學畫面，涉及教學活動、教學環(huán)境、師生互動、學習者認知與情感等。線上教學場景，例如線上課堂、線上論壇、線上資源庫等，具有突破時空限制和提供自主學習便利的優(yōu)勢，不足之處在于缺乏三維形體知覺、全息動作感知、實時交流及場景觸動，而低體驗的網絡學習對學生自律性有較高的要求[19]。

線下教學場景，例如面授教學課堂、實驗實訓課堂，往往依托一定的物理情境，具有同步和集中的時空特點，其優(yōu)勢體現在教學活動主體間雙向信息流通的即時性和流暢性，以及課堂組織和管理的便捷和高效，不足之處在于受時空條件限制，無法實現異步和分散教學，因材施教和個性化學習難以落地。

線上和線下教學場景的融通有利于兩者的優(yōu)勢互補，是混合式教學模式發(fā)展的新趨勢。所謂“融通”有兩層含義，“融”即兩類教學場景間的深度融合，指兩者間的切換頻率較高，形成“你中有我，我中有你”的局面，兩者間的邊界模糊乃至消失，“通”是指兩者間轉換的流暢性較高，能夠做到隨時隨地，沒有任何障礙和遲滯地完成兩者間的轉換。

線上和線下教學場景融通首先表現為教學虛實空間的融通，也就是線上教學空間與線下教學空間的融通，這種混合教學空間賦予教學活動極大的靈活性，打破了傳統的物理學習空間的限制，方便學習者隨時隨地進行線上與線下學習的無縫切換，滿足學習者的不同學習需求，同時獲得流暢的學習體驗。其次是真人教師與虛擬教師的融通，也就是人機協作雙師教學的融通，虛擬教師部分代替真人教師的教學功能，為真人教師聚焦教學設計與立德樹人、實現個性化輔導創(chuàng)造了條件。最后是教學內容推送的共性與個性的融通，也是教學活動的同步與異步，集中與分散的融通。

線上和線下教學場景融通的驅動力源自學習結果的多樣性以及教學內容性質的差異性。美國教育心理學家加涅[20]認為人類的學習有五類結果,即言語信息、智慧技能、認知策略、運動技能和態(tài)度，其中獲得言語信息的學習內容屬于陳述性知識，獲得其余四類結果的學習內容屬于程序性知識。陳述性知識是關于“是什么的知識”，而程序性知識是關于“如何行動的知識”。一般而言，線上教學場景能夠跨越時空，借助網絡平臺和智能系統中的圖片、文字、視頻、音頻、動畫、課件等電子資源，全方位、多視角、生動地展示“是什么的知識”，而線下教學場景突出的優(yōu)勢在于師生面對面互動的質量高效果好，特別適用于需要教師具體指導才能獲得的包括智慧技能和運動技能在內的程序性知識[12]。因此，線上和線下教學場景的融合順應了不同學習結果與教學內容性質對教學方式多樣化的要求，確保教學效果的最大化。

2.線上和線下師生互動通道的融通

師生互動通道是指教學過程中師生間進行思維、信息、情感和操作交流的渠道，傳統的師生互動通常借助于視聽通道，通過板書、言語完成知識的傳輸和獲取。20 世紀80 年代具身建構主義（Embodied Constructivism） 和生成論（Enaction Theory）興起，強調學習體驗以及學習者與環(huán)境互動，包括觸覺和動覺在內的多通道逐漸成為師生互動的重要橋梁。線上師生互動通常借助于電腦/手機和屏幕通道，人機交互通過線上學習平臺、直播app、即時通訊工具和可穿戴式智能設備完成，兼具實時性和延時性。

線下師生互動具有面對面溝通的即時反饋性、情境體驗性和真情實感性等優(yōu)勢，而線上師生互動的優(yōu)勢表現為溝通的便利性、活動的多樣性和載體的兼容性。線上和線下師生互動通道的融通意味著線上互動與線下互動能夠任意切換，充分發(fā)揮線上線下互動的各自優(yōu)勢，取長補短，獲得深度互動提高互動質量。

線上與線下師生互動通道的融通表現為：即時的人機交互、互補的雙師互動和自主學習空間。即時的人機交互意味著學習者能夠隨時隨地通過電腦或手機登錄學習平臺學習與交流，搜索和訪問網絡信息與資源，得到即時的響應與充分的反饋。

互補的雙師互動指的是真人教師與虛擬教師在師生互動中的分工與協作。雙師的分工是指真人教師主要承擔線下教學與互動的任務，包括傳授智慧技能、運動技能和態(tài)度在內的程序性知識，與學生交流情感與思想，培養(yǎng)學生的道德情操和創(chuàng)新思維；虛擬教師負責線上的教學與答疑，依靠網絡和智能教學平臺的自身優(yōu)勢，生動形象地傳授陳述性知識，依據學情分析，推送相應的教學內容與資源，并及時回答學習者的提問。雙師的協作體現在兩者相互補充與相互促進，虛擬教師部分替代真人教師，不僅有利于教學自動化的實現，也有利于促進教師從簡單重復勞動向分析學情與設計教學等復雜和創(chuàng)造性的勞動遷徙，為學生創(chuàng)造優(yōu)化的學習空間。

自主學習空間是指在一定的學習目標下賦予學習者自主決定包括學習內容、學習進度和學習方式在內的學習要素的選擇權。自主學習空間意味著教學活動從傳統的集中、同步式教學向分散、異步式教學的轉變，師生互動從單一的面對面方式向面對面方式與人機交互方式兼容的多通道互動的轉變。

3.教學服務的融通

教學服務是指面向教師、學生和教學活動所提供的包括技術、工具、資源、評估和管理在內的輔助與支持，教學服務的融通表現為獲取服務的即時響應性和服務項目間的相互匹配性，目的在于支持線上線下教學活動中產生的數據和信息的自由流通和無礙對接。

教學服務的融通有三個特點，首先是服務智能化，借助人工智能技術提供快捷優(yōu)質的教學支持，例如，智能批改和評分能夠準確迅速地反饋學習者的學習效果，智能考勤管理能夠全面及時地提供每一位學習者的出勤記錄，智能教學平臺能夠全時提供答疑與資源推送。其次是服務一體化，服務項目間關聯互通，例如，智能評估不僅滿足教學效果反饋的需要，同時還為線上教學資源的推送以及線下教學的設計和實施提供及時可靠的依據，服務項目間環(huán)環(huán)相扣，形成完整的服務體系。最后是服務精準化，針對不同的服務對象提供個性化服務，例如，在學情數據分析的基礎上，為不同學力層次的學習者推送難易適中的教學資源，并提供選擇參加相應線下教學活動的機會。

教學服務的融通促進了線上與線下教學間的信息傳遞和共享，有利于建構適應不同學習者和教學環(huán)境的線上線下教學模式，為線上線下教學的互補與融通創(chuàng)造條件。

四、人工智能賦能混合式教學路徑

（一）人工智能賦能線上教學路徑

人工智能推進混合式教學的變革，可從線上教學與線下教學兩個層面進行探索。在線上教學層面，人工智能的應用可從教學活動的開展、教學內容的推送以及教學管理體系的建立三個方面入手，致力于提升網絡教學平臺用戶體驗滿意度、提升網絡教學資源推送的精準度和支持全覆蓋多維度的網絡教學管理體系。

1.構建“智能化”網絡教學平臺

網絡教學平臺是支持線上教學活動的信息系統，需要滿足包括學生、教師、課程負責人和平臺管理人員等在內的不同身份的用戶需求，具備功能的多樣性，如教學功能，教學管理功能和用戶服務功能等。網絡教學平臺功能的實現可以通過用戶體驗滿意度進行衡量，而用戶體驗滿意度直接影響線上教學的效果。國內一項實證研究表明，學習任務特征和網絡教學平臺的技術特征對學生完成學習任務有顯著影響，滿意度和持續(xù)使用意愿是學生學習效果的關鍵影響因素[21]。

用戶體驗滿意度可通過提升任務技術匹配度得到提升。任務—技術匹配理論模型（TTF）研究信息技術與工作任務需求之間關系，探索信息系統用戶使用意愿的影響因素，Goodhue 和Thompson（1995）研究發(fā)現，信息系統的“任務特征”和“技術特征”共同影響任務技術匹配，只有兩者相匹配時才有更高的任務技術匹配度，從而提高個人績效[22]?？梢娋W絡教學平臺的“技術特征”的變化可帶來用戶使用意愿的變化，利用人工智能賦予網絡教學平臺“智能化”的技術特征，可提升網絡教學平臺的任務技術匹配程度，從而能夠提升網絡教學平臺的用戶體驗滿意度。

網絡教學平臺“智能化”，首先是建構智能導師系統(Intelligent Tutoring Systems)，為學生提供個性化教學服務。其次是應用智能感知技術幫助教師拓展對學習者的感知范圍，為學情搜集提供支持。此外，應用大數據分析技術為教學管理者提供教師教學效果評價與課程質量評價的依據。“智能化”特征帶來的是任務技術匹配程度的提升，以及學生、教師和教學管理者的體驗滿意度的提升。從學生的角度來看，“智能化”教學平臺可以隨時隨地推送難易適中的學習資源，提供個性化輔導，快速反饋測試與評估結果，提供有針對性的學習診斷和學習建議等。從教師的角度來看，“智能化”教學平臺能夠全程記錄學習者的學習過程與結果，感知學習者的學習狀態(tài)、情緒變化、社會關系等要素，分析學習者的個性化學習特點，為教師提供線下教學設計依據和教學活動支持。從教學管理者的角度來看，“智能化”教學平臺能夠完成大規(guī)模自動化的課堂觀察和分析，積累大量的有效數據，突破傳統聽課評課方式存在的規(guī)模和頻次的限制，從而有利于對任課教師的教學效果做出更準確、更科學的評判。另外，“智能化”教學平臺還能夠自動推送學生的綜合素質評價報告，幫助教學管理者推出更細化，更有針對性的學生管理舉措。網絡教學平臺“智能化”能夠提升用戶體驗滿意度，有助于線上教學效果的提高。

2.實現網絡教學資源“精準化”推送

網絡教學資源是線上教學的重要組成部分，一方面，網絡與通信技術的發(fā)展突破了傳統教學在教學資源存取方面的時空限制，實現了教學資源的網絡共享，學習者足不出戶就可以獲取名師和名校的優(yōu)質教學資源，另一方面，海量的網絡教學資源也讓學習者面臨選擇難的困境。

人工智能的應用可以幫助學習者解決這個難題，從海量資源中篩選出符合自己需求的有效資源。學習分析技術能夠分析學習者及其學習情境在學習活動過程中產生的數據，對學習進展進行評估，預測可能的學習風險，提供學習和學習情境的優(yōu)化決策參考。在學習分析技術的支持下，可以獲知學習者的學習風格、認知水平和學習效果等信息，形成個性化的學習方案，并推送滿足學習者需求的網絡教學資源。

人工智能技術支持下的網絡教學資源具有自我更新能力，它并不是一成不變的，而是在教師與學習者、學習者與學習者、學習者與環(huán)境的交互過程中，不斷的再生和調整，這種動態(tài)化特征為學習者的自適應學習創(chuàng)造了條件，線上教學的針對性進一步增強。

3.構建“過程化”與“多維化”的網絡教學管理體系

利用人工智能技術賦予網絡教學管理體系“過程化”與“多維化”的智能特征。所謂“過程化”，首先是利用人工智能完整準確記錄任一時間段內教師的所有授課步驟和過程，突破教學管理人員無法全程跟蹤聽課的局限，全面客觀反映教師的教學全貌。其次是完整收集學生的課前、課中和課后的學習過程和狀態(tài)，形成準確的學情報告。此外，全覆蓋的特征還表現在24 小時在線，隨時準備為師生提供針對線上教學技術操作及網絡環(huán)境問題等內容的在線培訓和咨詢服務。

人工智能賦予網絡教學管理體系的“多維化”，首要表現為教學督導主體與視角的多樣性。借助人工智能技術收集、分析與整合來自不同層級的督導主體給出的不同視角的督導評價，有助于準確勾勒出線上教學的運作全貌。這些督導評價既包括學校層面督導組對教師教學效果以及學生課程通過率等結果性評價，也包括二級學院的督導組對學生的出勤、作業(yè)完成以及教師的教學過程等線上教學常規(guī)的過程性測評，對這些信息數據的分析與整合，能夠將終極性測評與過程性測評有機結合起來。

多維度還意味著教學活動信息反饋主體與視角的多樣性。利用人工智能技術可以及時獲取和分析線上教學的不同身份參與者的多視角反饋信息，例如，教師的反饋信息一般包括備課需求、課堂評價、課后體會和改進措施等，而學生的信息反饋一般包括對線上學習形式、互動形式的期望，對教學平臺、教學資源、課堂教學和課程總體的滿意度等，技術服務人員的反饋信息則聚焦網絡教學平臺的運行是否流暢、教師是否適應線上教學環(huán)境以及學生是否能夠自律實現自主學習等。全面收集和準確分析所有教學參與者的反饋信息是網絡教學管理體系高效運轉的重要前提。

（二）人工智能賦能線下教學路徑

1.轉換教師角色：從“傳道授業(yè)”到“設計引領”

傳統課堂教學賦予教師“傳道授業(yè)解惑”的角色，體現的是以教師為中心的教學理念，教師控制和支配整個教學過程，目的是將知識傳遞給學生。信息技術的發(fā)展打破了知識壟斷，學生通過互聯網可以隨時隨地獲取海量的學習資源，教師的“知識權威”的身份被逐漸消解，教師在教學中所承擔的角色面臨從“傳道授業(yè)”到“設計引領”的轉型。

人工智能可在教師的角色轉型過程中發(fā)揮重要的作用。首要是幫助教師從“傳道授業(yè)”的任務中解放出來。人工智能技術支持的智能導師系統可以替代教師進行一對一的輔導答疑，完成學生作業(yè)和試卷的批改，激發(fā)學生的學習興趣和積極性。有研究表明，在對學生的學習幫助方面，智能導師系統與人類導師具有幾乎同樣的功效[23]。人工智能還能幫助教師專注教學的“設計引領”。通過收集和分析學生在學習和測驗過程中形成的各種數據，人工智能可提供學生個體和班級的學情，幫助教師找到需要著力解決的學習薄弱點，從而精準定位教學設計中的教學重點和難點。圍繞教學重點和難點，人工智能可為教師精準推送相關的課件、微課視頻和網絡資源等教學內容，提升教師的備課效率和備課質量。人工智能技術有助于營造基于情境的教學環(huán)境，提供多樣化的教學方式和手段，讓課堂生動精彩，激發(fā)學生的學習興趣，同時為教師引領學生觀察、思考和創(chuàng)新提供技術支持和幫助。

2.轉變學生任務：從“認知記憶”的課堂到“知行合一”的課堂

利用人工智能將學生從“填鴨式”的課堂解放出來，打造“知行合一”的課堂。“填鴨式”教學強調的是學生的“認知記憶”，其教學模式是教師講學生記，師生間的互動多圍繞“認知記憶”任務展開，知識和技能運用的訓練缺乏，教學互動的內容與形式單一，互動效果多停留在較低的水平，學生“知行脫節(jié)”的現象比較突出。

“知行合一”指認知與實踐的統一，兩者是融合貫通的，不可撕裂分割?！爸泻弦弧钡恼n堂不僅僅停留在知道“是什么”的層次上，而是繼續(xù)聚焦“做什么”“怎么做”“做得如何”等更深層次的問題?！爸泻弦弧闭n堂往往采用項目化和任務導向的組織形式，培養(yǎng)學生的溝通能力、協作能力、知識技能的運用能力以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力等綜合素養(yǎng)。通過“學中做、做中學”，學生將所學知識技能運用到生產和生活的具體實踐中，在這個過程中發(fā)現問題并解決問題，才能真正做到“學以致用”。

人工智能推進“知行合一”的課堂教學，首先表現在通過線上精準推送的學習資源，提供學生線上“個性化”學習的支持，部分替代教師完成傳統課堂上的知識傳授的任務，為課堂教學的重心從“認知記憶”轉移到“知行合一”的真實任務訓練創(chuàng)造條件。其次是為教師的線下技能訓練設計提供建議與幫助。人工智能支持的學情分析系統能夠全過程、全方位進行數據采集，既包括學生的學習結果數據和學習過程數據，也包括教師對學生學習情況的反饋信息，在數據分析基礎上，形成班級整體診斷報告和學生個體診斷報告。這些診斷報告可為教師回答技能訓練設計中的一些重要問題提供準確的依據，例如，訓練方式是否能夠激發(fā)學生的學習興趣、訓練內容難易程度是否適中，訓練項目與生活或職場的關聯是否密切等等。

人工智能還能從學生課堂表現和教師的課堂教學效果兩個角度提供客觀準確評價，幫助不同身份的教學活動參與者，例如學生、教師和學校管理者，進行自我審視和評估，進而作出相應的調整，以提升課堂教學效果。人工智能技術能夠收集和識別學生課堂行為，例如，舉手、書寫、閱讀、傾聽、表情、站立、睡覺等，在課堂行為數據分析的基礎上，形成圖片、視頻和文字等形式的學生課堂行為報告，根據需要，學生課堂行為報告可發(fā)送給課堂教學的參與者，有利于他們從不同的角度以不同的身份，共同致力于課堂教學效果的提升，從而將以學習者為中心的教學理念真正落到實處。

3.轉變師生互動方式：從“人際互動”到“人機交互”

利用人工智能改變傳統課堂的師生互動方式，將“人機交互”帶入課堂，拓展師生互動的內容與形式?！叭藱C交互”意味著打破傳統“教師—學生”的“人際互動”的局限，引入“教師——人工智能系統——學生”的互動模式，覆蓋包括資源推送、個性化導學、組題與批閱、情境仿真、實踐指導和情緒識別等在內的教學活動領域。借助語音、圖像和動作識別技術，“人機交互”的方式已從最初冰冷的鼠標鍵盤輸入升級為語音、圖像和動作等自然的人際交流方式，變得更智能更便捷。

“人機交互”有利于提升師生互動的效率和效果?！叭藱C互動”的互動規(guī)模從傳統的“一對一”擴展到“一對多”，不僅節(jié)約了課堂互動時間，提升了互動效率，而且還能讓教師即時掌握學生的反饋信息，迅速做出課堂教學活動的調整，使教學活動更具有針對性，學生也能從中得到準確即時的指導和幫助，師生互動的效果得到有力的保障。