教师AIGC使用的谜思3|将AI嵌入关键教育时刻

文摘   教育   2024-11-06 10:19   河南  


AI生成


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技术每一次介入教育活动,必然会扰动原来稳态的系统,造成新的混乱和新的平衡,

我们怎么判断这一次的AI介入是一次好的尝试还是一次画蛇添足。

这是一个更深刻的问题。

这是时代给出的思考,

是每一个老师不能回避的问题······

以下是过去一个多月我的思考,

今天,我们不妨把思考再往前延伸一下,不要以用没用上AI来判断一节课到底是不是一节好课,

而是进一步思考,AIGC扮演的角色在课程生态中能否和其他要素之间和谐共生,相互促进。

昨天的文章

教师AIGC使用的谜思2|把握一节课中的关键教育时刻

总结了一节课的关键时刻,现在我们把AIGC嵌入到这些关键时刻,看看能出现什么火花:


把AIGC嵌入到关键时刻的可能性分析:

生成学习理论(SOI)是由美国心理学家梅耶(Mayer)提出的一个关于智力构成和学习过程的理论。SOI代表的是三个关键的认知过程:选择(Selecting)、组织(Organizing)和整合(Integrating)。这三个过程是学生在进行意义学习时必须经历的心理操作。以下是对这三个过程的详细解释:

  1. 选择(Selecting)

  • 选择是指学生在面对大量信息时,能够识别并聚焦于与学习目标相关的信息。这是学习过程中的第一步,学生需要从呈现的材料中选择出重要的部分,并将其添加到短时记忆中

  • 组织(Organizing)

    • 组织是指学生将选择后的信息进行内在联系的构建,形成一个有逻辑关系的信息结构。这个过程涉及到对信息的整理和分类,以便更好地理解和记忆

  • 整合(Integrating)

    • 整合是指学生将新信息与已有的知识和经验相联系,形成新的知识结构。这个过程需要学生在工作记忆中将新旧知识进行比较和融合,从而实现深层次的学习

    SOI理论强调,为了促进学生的有意义学习,教学设计必须帮助学生完成这三个认知过程。教师可以通过以下方式来支持学生的SOI过程:

    • 提供清晰的学习目标和指导,帮助学生进行有效的选择。

    • 设计有结构的学习材料,促进学生对信息的组织。

    • 鼓励学生将新知识与已有知识相联系,促进整合过程。

      可以通过下图理解SOI对应的学习心理操作过程


    图片来源:

    下面详细说明:

    一、学生思维激发时刻


    1. 深度思考触发

    • 选择(Selecting):可以结合课程内容生产助学智能体,通过学生和AI的对话,AIGC 生成多种复杂场景下的问题(如物理课中太空环境和微观层面的摩擦力问题),这些新生成的内容帮助学生从大量可能的思考方向中选择出与当前学习目标(理解摩擦力原理)相关的信息,引导他们聚焦于关键知识点,将这些新信息添加到短时记忆中,为进一步思考做准备。

    • 组织(Organizing):在教师监控下,比如可以提供教师和AIGC有关课程内容的对话记录,或者让AIGC 所提供科学家探索时对内容本身逻辑结构(如从宏观太空到微观分子的不同层面分析摩擦力)的思考顺序,能促使学生对这些信息组织进行模仿性的整理和分类。学生在思考这些问题时,会尝试将不同场景下的摩擦力信息组织起来,形成对摩擦力原理更全面的理解架构。

    • 整合(Integrating):让学生小组完成表现性任务,通过AIGC辅助生成自己的探究过程和结果以及社会影响,模仿类似TED演讲的风格去分析,让AIGC辅助生成ppt,动态数据表格等等,让学生不仅会思考,还会利用智能技术策展自己的思考,这些AIGC支持下的探索会不自觉地将新信息与头脑中已有的关于摩擦力的知识和经验(如生活中常见的摩擦力现象)进行融合。这种融合促使他们在工作记忆中对新旧知识进行比较,从而加深对摩擦力概念的理解,实现深层次学习。

  • 思维碰撞发生

    • 选择(Selecting):AIGC 提供的多角度案例(如社会课中不同国家、不同类型城市发展案例)成为学生思考的素材,(在此教师可以通过经验分享会的形式整合大家在不同AIGC平台的搜罗的案例)学生需要从这些大量信息中选择出与讨论话题(城市发展对传统文化的影响)相关的内容,识别出不同案例中涉及文化影响的部分,将其纳入短时记忆,为参与讨论做准备。当然,教师也要为讨论和辩论等环节做好组织协调工作。当然,更理想的情况是学生自组织整个活动,让学的自主权进一步彰显。

    • 组织(Organizing):学生在面对 AIGC 给出的各种案例时,会对其中的信息进行整理。例如,将文化保护成功的案例和失败的案例分开,从经济、社会、人文等不同角度对案例进行分类,从而构建起关于城市发展与传统文化关系的有逻辑的信息结构,便于理解和讨论。AIGC汇总和策展的能力正在不断增长,可以让学生小组和AIGC协同分类整理,去感受理解机器分析和人工分析的优缺点。

    • 整合(Integrating):学生在讨论过程中,会将新接触到的案例信息与自己已有的关于城市发展和传统文化的知识相融合。他们可能会将新案例中的观点与自己原有的想法进行比较,将不同案例中的相似点和不同点进行整合,从而在交流中深化对这一话题的理解,形成新的知识结构。此时,AIGC可以帮助教师形成整合深度的评价量表,保证每一个学生手握量表开展学习探究,永远知道自己应该到达什么地方以及自己做的怎么样。

  • 创新思维闪现

    • 选择(Selecting):AIGC 生成的独特案例(如美术课中融合前沿科技和独特艺术风格的环保海报案例)为学生提供了新的信息,学生要从这些案例中选择出对自己设计海报有启发的元素,如独特的设计风格、新颖的元素组合等,将其提取到短时记忆中,作为创新设计的灵感来源。AIGC对设计类内容的学习极其友好,能提供更多备选。

    • 组织(Organizing):学生在受到 AIGC 案例启发后,会对其中的设计元素、表现手法等信息进行组织。例如,将科技元素与自然元素的结合方式进行整理,思考如何将不同风格的元素合理搭配,形成一个自己设计海报的逻辑架构,使各种元素相互协调,构成一个完整的设计思路。教师帮助小组进行甄别和判断,提升学生整体审美。

    • 整合(Integrating):学生在设计过程中,会把从 AIGC 案例中获取的新信息与自己原有的美术知识、设计经验相结合。比如,将自己已掌握的色彩搭配知识与新看到的赛博朋克风色彩运用相融合,将传统的构图方法与新的虚拟空间设计理念相结合,从而创造出独特的环保海报设计,实现知识和创意的整合。因为设计本身所见即所得的特点,整合变得简单,但是为何要整合,以及如何完善细节,实现人机协同成为新的学习关键词。


    二、学生情感共鸣时刻


    1. 兴趣被点燃

    • 选择(Selecting):AIGC 生成的高清 3D 全景视频、生动旁白和音乐等(如地理课热带雨林的展示),使学生面对大量信息时,能够选择出那些最吸引他们的部分,如热带雨林中的奇异动植物、独特气候现象等,将这些有趣的信息添加到短时记忆中,从而引发他们对学习内容的关注。这里人工智能既可以高效搜索资源也可以自己生成资源,但是目前看,这文生视频的资源教育性无法和精心设计的科普纪录片相比,建议教师慎重选择。

    • 组织(Organizing):这些生动的信息呈现方式本身具有一定的组织性,学生在观看过程中,会在脑海中对热带雨林的各种元素进行整理。例如,将不同的动植物按照其特点进行分类记忆,将气候现象与地理环境相关联,形成对热带雨林生态系统的初步信息结构,以便更好地理解和感受这一神奇的地理景观。学生观看视频同时可以开始视频转文字和思维导图的AIGC工具,这样能提高组织信息效率(比如通义效率ai)

    • 整合(Integrating):所有高质量的整合背后最好有策展任务驱动,建议教师精心设计策展考核内容细则,支持学生借助各种AI工具进行效果增强的展示分享,促进群体智慧的聚合:

      比如英飞白班画布就是一款支持知识整合的可视化工具:

    下图是我们正在进行的AI陪跑营的英飞画布局部

  • 情感触动(这个部分说实话AIGC比较难做好)

    • 选择(Selecting):AIGC 生成的情感故事动画短片(如语文课中不同时代父子情感故事),让学生在众多信息中选择出那些能引起情感共鸣的情节和细节,如父子之间的深情瞬间、面临分离的不舍等,将这些情感信息存入短时记忆,为深入体会情感做准备。

    • 组织(Organizing):学生在观看短片后,会对其中的情感线索和情节进行组织。例如,将不同故事中父子情感的表达方式、产生情感冲突的原因等进行梳理,形成一个关于父子情感关系的有逻辑的信息结构,以便更好地理解和感受其中蕴含的情感。AIGC会对内容梳理出流程结构,帮助学生组织理解。

    • 整合(Integrating):学生在体验这些情感故事时,会将新的情感信息与自己已有的关于亲情、家庭等经验和知识相融合。他们可能会联想到自己与父亲的相处经历,将动画短片中的情感与自己的情感进行对比和联系,去利用文生视频完成自己的父与子短片。


    三、知识构建关键节点


    1. 知识困惑与澄清

    • 选择(Selecting):AIGC 生成的以动画形式呈现的微观粒子反应过程(如化学课氧化还原反应中电子转移的动画),让学生从这些直观的信息中选择出与解决困惑(电子转移概念)相关的部分,如电子的移动路径、数量变化等,将这些关键信息存入短时记忆,为理解概念做准备。

    • 组织(Organizing):动画内容本身有一定的逻辑顺序,学生在观看时会对电子转移的信息进行组织。例如,按照反应步骤将电子的变化过程进行梳理,将不同原子间电子的转移情况分类整理,形成一个关于电子转移的清晰信息结构,便于理解和记忆这一复杂的概念。

  • 知识迁移与应用

    • 选择(Selecting):AIGC 生成的不同领域案例(如数学函数单调性在经济学、生物学、计算机科学中的案例),学生要从这些案例中选择出与函数单调性知识应用相关的信息,如不同领域中如何体现函数单调性、如何利用单调性解决问题等,将这些信息添加到短时记忆中,作为迁移知识的基础。

    • 组织(Organizing):学生在分析这些案例时,会对其中的信息进行组织。例如,将不同领域案例按照其应用函数单调性的方式进行分类,梳理出在经济学中成本函数单调性的分析方法、在生物学中种群增长模型单调性的应用特点等,形成一个关于函数单调性知识应用的有逻辑的信息结构,以便更好地掌握知识迁移的方法。

  • 知识体系整合

    • 选择(Selecting):AIGC 生成的思维导图模板及相关信息(如历史复习课中中国古代史各朝代知识的整合模板),学生要从这些内容中选择出与构建知识体系相关的信息,如各朝代的关键事件、人物等,将这些信息提取到短时记忆中,作为整合知识体系的素材。

    • 组织(Organizing):学生在使用嵌入AI的思维导图模板时,会按照政治、经济、文化等维度对各朝代的信息进行组织。例如,将同一朝代的政治制度、经济发展和文化成就分别归类,将不同朝代在这些维度上的信息进行关联和整理,形成一个完整的、有逻辑的中国古代史知识结构。


    四、师生关系深化时刻


    1. 信任建立

    • 选择(Selecting):AIGC 分析生成的学生兴趣爱好、学习风格、心理特点报告,教师从这些报告内容中选择出对与学生建立信任关系最关键的信息,如学生的特殊爱好、学习中的困扰等,将这些信息存入短时记忆,以便在与学生沟通时能准确地理解和回应学生。

    • 组织(Organizing):教师会对报告中的信息进行组织,例如,将学生的兴趣爱好按照类别进行划分,将学习风格和心理特点相关的信息进行关联分析,形成一个关于学生个体特征的有逻辑的信息结构,以便更好地制定与学生沟通和建立信任的策略。

    • 整合(Integrating):教师在了解学生信息后,会将这些新信息与自己已有的教育教学经验和对学生的一般认识相结合。他们会思考如何根据学生的特殊情况调整自己的沟通方式,将新获取的学生信息与自己原有的教育理念和方法在工作记忆中进行比较和融合,从而更好地与学生建立信任关系,促进师生关系的良好发展。


    以上内容都有待教师们在自己的教学实践中去幽微出感受和体会。总的来说,AIGC在选择和组织部分能对学习起到一定支持作用,但是在深度整合部分还有赖于教师整体教学设计的功力。


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    当我们不再迷信AIGC技术在教育中的使用,

    我们才能真正的思考

    如何驾驭AIGC技术去真正解决教育中真实存在的困境。

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    声明:从chatgpt出来之后,我的公众号每一篇都有AI的参与,都是人机合作的结果。


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