如何用AI创设环境(含实例)?让教学真正有效

文摘   教育   2024-12-06 16:00   天津  


你的教学很难吗?

教学是一个非常艰难复杂的事。

这几年接触不少老师,尤其对于教授语言、高数、思政等基础课程的老师来说,他们面临的挑战可能更多。

这些课程往往比较抽象、枯燥,需要学生具备较高的理解能力和学习能力。

一些老师将问题归结为环境创设差:线上线下混水摸鱼,我觉得很有启发,AI技术提供了解决这一问题的新途径。

各种教学,都需要创设教学环境

仔细想想,各类课程是不是都存在环境创设的突出问题。

查阅文献会发现,搜索“创设教学环境”关键词,学者关注的多是幼儿教育或中小学教学。

事实上,创设教学环境对于各个教育阶段都非常重要,包括成人教育和大学教学。无论是幼儿园、中小学还是高等教育,教学环境都可以对学生的学习和发展产生深远的影响。

成人教育也同样需要创设良好的教学环境,但需要注重与他们的实际需求和经验相结合。例如,提供实际案例分析、讨论和互动的机会,以帮助成人学生将所学理论与实际应用相结合。创设开放、互动和合作的学习环境,鼓励成人学生参与讨论、分享经验和互相学习。

在大学教学中,大学生虽不同于k-12,也不同于有工作经验的成人,但创设适宜的教学环境同样重要。大学教学环境应该鼓励学生参与课堂讨论和互动,提供开放式学术环境,鼓励学生提出问题、探索知识和发展批判性思维。提供实验室、图书馆、科研设施等学习资源和设施,并为学生提供良好的学习空间,以促进他们的学习效果和学术成就。

其实,各种教学具有相通性,创设教学环境的重要性包括但不限于以下方面:

学习动力:良好的教学环境可以激发学生的学习动力和积极性。提供舒适、愉悦的学习环境,与学生建立积极的师生关系,可以激发他们对学习的兴趣和渴望。

AI可以根据学生的学习进度、兴趣和行为数据,为每个学生个性化定制学习内容和环境。比如,AI可以自动推荐适合学生的学习资源,调整学习难度和节奏,以激发学生的学习兴趣和动力。

互动交流:良好的教学环境有助于促进学生之间的互动交流和合作学习。通过组织小组讨论、团队项目和合作探究等学习活动,可以培养学生的合作精神、团队合作能力和社交技巧。

通过AI技术,教师能够更加精准地了解学生的学习状态和情感变化。AI辅助的互动平台能够实时反馈学生的课堂表现,帮助教师及时调整教学策略。AI还可以为学生提供虚拟的同伴,促进跨区域、跨文化的互动和协作。

创新思维:创设创新的教学环境可以激发学生的创新思维和创造力。提供鼓励和支持学生尝试新想法、提出问题和进行实践的学习环境,有助于培养学生的创新精神和解决问题的能力。

AI能够生成多种教学情景和任务,激发学生的创新思维。AI驱动的虚拟实验室和模拟环境让学生能够在安全的环境中尝试不同的解决方案,进行创意探索。

学习效果:科学合理的教学环境可以提高学生的学习效果。AI可以分析学生的学习数据,找出每个学生的薄弱环节,并提供实时反馈和改进建议。此外,AI还可以在课堂中通过多媒体技术的应用增强学习的吸引力和效果。

教学管理视角:如何创设硬件环境?

其实,现在绝大多数高校的硬件条件都不错,只不过很多管理者没有时间仔细琢磨和学习怎么有效使用,这样造成教室安排不合理、硬件闲置浪费现象比较严重。教学应追求实用、真实朴实扎实的境界。

比如一个近二百人的大班授课,没有话筒会是什么感觉?

再比如十个、八个人的小班授课或讲座,安排在一个容纳几百人的豪华报告厅里,会有什么效果?

这些极端情况,我最近都曾遇到过,尽管我基本能泰然处之,但总觉得让听者和讲者都处于怪异的环境中,教学或培训效果会大打折扣。

从教学管理视角,创设硬件环境涉及两个方面:满足教师需求、体现以学生为中心。这两个方面,目前不少高校都还是只是停留在粗略想法或是口头上,需要真正落实才行。

创设硬件环境,对教师来讲,就像一把魔法工具包,特别现在有了很多AI工具,帮助他们更高效地教学;对学生来讲,会提供奇幻的学习环境,让他们能够个性化地学习和参与。

那么,硬件环境如何更好满足师生多样化的需求呢?

1.满足教师需求:教师作为教学的主导者,他们需要一系列工具和设备来支持教学活动和提升效率。为了满足教师需求,可以采取以下措施:
    • 根据教室大小,选择合适的学习布局:例如,如果是一个较小的教室,则可以采用传统的“长条式”布局,即长桌椅排成一行;如果教室较大,则可以考虑采用“半圆形”布局,即长桌椅排成一个半圆弧状。

    • 根据课堂内容及教学方式,确定座位安排:例如,如果是一个主要做小组合作的课堂,则应将桌椅排成小组,每组2-3人;如果是更多的讲授式教学,则应按照学生的学习程度,将其分为不同的行,将行之间留出足够的走道空间; 

    • 如果有条件,提供一台强大的教师智能工作站,就像给他们一个魔法书,里面装载着丰富的资源和工具,包括高性能电脑、多屏幕显示器、打印机、扫描仪等,以便教师能够高效地备课、制作教材、评估学生作业等。
    • 如果有条件,建立一个教师资源中心,就像一个藏宝图库,整合了丰富的教学资源、教学技术支持和培训资料,供教师随时获取和利用。
    • 如果有条件,提供专业的教育软件和应用程序,就像给教师一套魔法工具,使他们能够轻松制作教学演示文稿、设计互动课堂活动、记录学生表现等。
    • 还可以通过AI智能助手快速获取教学资源、管理课堂,甚至根据教学进度生成适合的课件和学习材料。AI技术还能够实时监控课堂氛围,帮助教师发现哪些学生需要更多的关注和支持。
      2.体现以学生为中心:以学生为中心意味着教学管理者通过创设硬件环境来满足学生的学习需求、促进他们的参与和个性化发展。下面是一些具体措施:
    • 如果有条件,提供个性化学习设备,比如给每位学生配备适合他们学习需求的个人设备,如平板电脑或笔记本电脑。这样,学生可以根据自己的学习风格和兴趣进行学习,获取个性化的学习资源。
    • 如果有条件,建立多功能学习空间,就像搭建一个奇幻城堡,配备灵活可调整的家具、互动白板、投影仪等设备,以适应不同学习活动和学生合作的需求。这样的环境可以促进学生的主动参与和合作学习。
    • 如果有条件,引入虚拟实验室和增强现实技术,就像给学生开启了一扇幻境之门,使他们能够进行虚拟实验和实践,深入探索科学和其他学科的奥秘,并与教师和同学进行实时互动和讨论。
    • 通过AI,学生可以获得个性化学习体验,设备如智能平板、可调节学习桌椅可以根据学生的需求自动调整,甚至通过AI算法,学生的学习路径和内容可以定制化呈现,从而提高参与度和学习成效。

    以上,注意是“如果有条件”

    优秀教师必须是一个理想的现实主义者。


    教师视角:如何创设软件环境?

    大家都知道,一讲到底、满堂灌的授课方式效果不好,却难以改变。
    多年前,我从企业进入高校,开始探索参与式或互动式教学,特别是在创设环境方面有一些做法和心得,这里简单分享,不一定适合所有老师:
    围绕关键点创设情景:教学关键是掌握某一部分知识或解决某一类问题起决定性作用的内容。它可以是教学的重难点,也可以是一个起着承上启下作用的知识点……总之,它是教学活动中解决主要问题的着力点,是教学重点中的重点。抓住了它,整个教学过程就像顺藤摸瓜,其他问题就可以迎刃而解。在着手解决关键问题时,要明示或暗示“关键”所在,进行必要的铺垫,用形象、直观等手段创设情境,把学生的注意力集中到关键点上。这样能激发学生学习的热情,唤起学生的求知欲,进而达到掌握教学关键问题的目的。
    决关键问题时,AI 可利用图像识别、自然语言处理等技术,快速生成形象直观教学情境素材,如针对重难点知识生成生动动画演示、虚拟场景等,明示或暗示 “关键” 所在,进行铺垫,集中学生注意力,激发学习热情与求知欲,助其掌握关键问题。
    创造积极的学习氛围营造一个积极、互动和支持学生参与的学习氛围是至关重要的。AI 可辅助教师分析学生学习行为数据,精准识别学生表现,提供个性化表扬与鼓励策略,同时构建开放、友好和包容的虚拟学习社区,鼓励学生提问、发表观点和参与讨论。
    采用多样化的教学策略:教师可以尝试多样化的教学策略,以吸引学生的注意力和主动参与。AI 能根据课程内容与学生特点,智能推荐合适教学策略组合,如针对特定知识点安排小组讨论或案例分析,并提供相关案例资源和讨论引导框架,激发学生思维与互动。
    利用技术工具增强互动性:利用现代技术工具可提高课堂互动和学生参与度。AI 可优化在线投票系统、互动白板等工具功能,实现更智能的提问回答、投票调查与实时反馈,如根据学生回答情况智能追问或拓展相关问题,激发学生兴趣与积极性。
    教师示范积极参与:AI 可提供丰富教学案例视频,展示优秀教师热情教学态度与积极参与行为,供教师学习借鉴,同时教师通过展示自身热情与热爱教学态度,鼓励学生参与课堂讨论和活动,示范积极参与行为,回应学生提问和观点,激发学生模仿跟随。

    鼓励学生合作与交流:促进学生合作与交流可提高参与度。教师可设计小组项目、合作任务和共同解决问题活动,鼓励学生交流合作。AI 可搭建智能合作学习平台,依据学生能力、兴趣等因素分组,实时监控合作进程,提供针对性指导与建议,让学生从互动中获新思考与知识。

    调整教师角色:促进学生合作与交流可提高参与度。教师可设计小组项目、合作任务和共同解决问题活动,鼓励学生交流合作。AI 可搭建智能合作学习平台,依据学生能力、兴趣等因素分组,实时监控合作进程,提供针对性指导与建议,让学生从互动中获新思考与知识。

    结束语

    创设教学环境要动态调整,比如我本学期有很多线上线下混合教学的计划,因教室不能上网而不得不进行调整。

    再比如,我在《孩子自主成长-父子同行78记》一书中提到:“言传不如身教,身教不如境教”。这里的境教是主要是创造家庭教育的环境,与本文谈的学校环境有不同,但也有相似之处。

    先到这儿~

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    一对一指导内容:


    • 总体教学设计和赛道选择(专家视角:如提供总体教学设计思路和选择合适赛道的建议)
    • 教学大纲提升评委视角:按照总体教学设计,完善大纲关键点及细节)
    • 课堂实录教案优化(学生视角:提供引导学生深度参与的具体教学实施思路,支撑总体教学设计,体现“两性一度”)
    • 教学创新报告打磨(评委视角:标题凝练、痛点挖掘、方案匹配、成效突出、细节完善)
    • 现场PPT汇报与问答演练评委视角:标题再凝练、提纲再对标、教学再设计PPT优化、多元沟通训练、问答预演)


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