尝试用 AI 辅助备课,教师都能(该)用的人工智能小助理 | eic

文摘   教育   2024-03-05 11:52   英国  



Education in Chemistry (eic) 杂志是英国皇家化学会的化学教育杂志,致力于为化学教师分享有用的教育教学新闻、文章以及资源。

上周我们分享了五种 Dan 老师在🔗教学中利用 ChatGPT 提高效率的方法🔗。无独有偶,本文中 Colin 老师也分享了他在指导师范生时,一同利 AI 工具辅助备课,减轻工作量提高效率的方法。

作者 Colin McGill 是爱丁堡龙比亚大学 PGDE (教师教育学位) 课程的教育讲师。他领导所有学科领域的学习与教学模块,并负责 PGDE 化学课程学生的特定学科发展。此前,他在苏格兰中部学校担任化学老师和科学主任。

  


人工智能(AI)在教育领域的应用正变得越来越广泛,像ChatGPT和Gemini这样的工具在课程规划、编写测试题、撰写邮件或信函等方面表现出色。将课程规划的一些低效率的思索工作“外包”给AI,能大大节省已经超负荷工作的教师们的时间,让他们能更加高效够利用自己的专业知识,能够在备课过程中特地为一个班级的学生微调教学计划。

  • AI根据文字描述生成的插图,第一次生成的图像很不尽人意,但是通过多次改进和调整,结果也可以变得非常合适。Source: © Akindo/Getty Images

有人说,使用AI辅助备课会降低教师的专业技能。但是,在实际使用AI工具输出的任何结果前,都必须经过具有专业知识教师的批判性审阅和校对。课程是否适合您班级的学生?如果不适合,您将如何调整?教学策略是否符合您课程的目标?它是否满足学生未来面对的考试要求?

例如,我请求ChatGPT根据以下指令要求写出一份课程计划:

你是苏格兰的一位资深化学教师。请为SQA National 5年级(稍难于中考水平)的化学课程编写一堂课程计划,主题包括以下内容:不同燃料燃烧时释放的能量不相同。通过实验确定释放的热量,并使用Eh=cmΔT进行计算。课时为50分钟。


小技巧

使用 AI 辅助备课的五个小技巧:
  • 角色扮演:让AI扮演你想要的角色:“你XXX地方的资深化学教师……”
  • 尽可能详细:“单节课时50分钟,请包括检查课堂中所需先验知识的启动问题……”
  • 不接受第一个方案,继续和AI对话改进和完善,例如:“请帮我重写计划,将学生操作的班级实验改为教师演示实验?”
  • 检查并修改生成的内容:例如,专业术语、词汇是否适合正确?AI提出的实验是否合适,风险可控?
  • 多加尝试!花时间探索AI工具,了解它们的能力。
 
由指令生成教学计划对于这个主题来说是一个很好的起点,给出的课程目标也是恰当的。计划从解释化学反应中的热能概念开始,并包括了测量燃烧过程中释放热能的标准实验。然而,ChatGPT 给出的结果在一些方面上与具体情境有出入。例如,苏格兰的考试机构希望学生在能量和被加热物质的质量测量中分别使用 kJ 和 kg,而 ChatGPT 给出的课程计划使用了J 和 g 。单位名称上通常使用负指数幂(例如kJ kg-1 °C-1),但生成的课程计划使用了分数线表示法(例如kJ/kg °C)。
优秀的教师会批判性地使用AI工具 
让尝试让ChatGPT编写 SQA National 5 年级化学的金属键课程计划时,也出现了类似的错误。它建议讲授金属延展性和韧性等性质,但这并不符合并 National 5 化学要求的知识。

和ChatGPT对话

对于已经计划好课程,我们还能用AI工具生成一些用来支持教学的材料。同样需要小心对待生成的结果,因为AI完全不能避免产生学生会犯的错误。下面这个例子是我在让 ChatGPT 生成一个用于检查对 Eh=cmΔT 使用理解的问题后,与其进行讨论的真实示例。

ChatGPT:
如果一种物质的温度升高了15°C,且该物质的质量为2kg,如果这种物质的热容是 4kJ/kg °C,热能变化是多少?(单位kJ)   d) 120 kJ 答案:c) 60kJ
a) 8 kJ 
b) 30 kJ  

c) 60 kJ 

d) 120 kJ
答案:c) 60 kJ

你确定你的答案是正确的吗?

ChatGPT:
对我之前回答中的错误深感抱歉。正确答案应该是:b) 120 kJ。感谢您指出这个错误,很感谢您的理解。

我一直在向爱丁堡龙比亚大学的师范生介绍AI工具,并在未来他们的教育学研究生课程中继续介绍。有的人可能会问:我们难道不想要训练师范生的备课能力吗?当然,师范生当然非常需要培养备课能力。

我与我的师范学生一起,使用(可怕的)课程计划模板来发展他们的课程规划技能。然后我们利用 AI 进一步训练这些能力。例如,我的学生会为某个特定课时生成两个不同的课程计划,然后比较这些计划。或者先用AI生成一个课程计划,一同讨论如何改进,并根据证据或研究成果解释这样做的原因。如果我想当然的认为师范学生们不会用AI工具就太天真了,因此找机会向学生展示使用AI生成课程计划和资源的优缺点对我来说是最好的选择。
那么,使用 AI 辅助备课是否会劣化教师的技能?不,优秀的教师会批判性地使用AI工具,并对结果做出调整,以更好地适应特定课程和学生。






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