陳志剛 胡崢?biāo)嚕簹v史教學(xué)運(yùn)用人工智能的策略(轉(zhuǎn)載于《歷史教學(xué)》)

[日期:2024-10-29] 作者:歷史組 次瀏覽 [字體: ]

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能(Artificial Intelligence,以下簡稱“AI”)沖擊著基礎(chǔ)教育的發(fā)展?!镀胀ǜ咧袣v史課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出:“當(dāng)代的歷史教學(xué),不僅是將現(xiàn)代信息技術(shù)作為課堂教學(xué)中重要的展示手段,而且要著眼于如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式……更好地提升學(xué)生的歷史學(xué)科核心素養(yǎng)?!?AI在教育領(lǐng)域的應(yīng)用是一個(gè)不可阻擋的趨勢,但歷史教育界似乎波瀾不驚,基本教學(xué)模式并未發(fā)生根本性的變革。是什么因素造成這一現(xiàn)狀?如何在歷史教學(xué)中更好地運(yùn)用AI技術(shù)呢?

一、沖擊:AI對基礎(chǔ)教育教學(xué)的影響

目前,AI在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能教學(xué)系統(tǒng)、智能教育平臺、智能評估系統(tǒng)、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、語音識別技術(shù)等方面。

關(guān)于AI應(yīng)用,學(xué)術(shù)界形成的共識是:通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,AI可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)方式進(jìn)行分析和預(yù)測,提供個(gè)性化的教育服務(wù);AI充當(dāng)教師的角色,教師的使命變?yōu)樵趯W(xué)生學(xué)習(xí)知識的基礎(chǔ)上,圍繞著學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的問題與困惑,組織學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。例如,2022年橫空出世的ChatGPT就是一種典型的生成式人工智能產(chǎn)品,可以“通過各種機(jī)器學(xué)習(xí)方法從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)對象的特征,進(jìn)而生成全新的、完全原創(chuàng)的內(nèi)容(如文字、圖片、視頻)”。用ChatGPT進(jìn)行知識傳授,遠(yuǎn)勝于一般的教書匠。

學(xué)術(shù)界一致認(rèn)為,AI對基礎(chǔ)教育教學(xué)的影響主要有:

第一,承擔(dān)智能教學(xué)助手。借助于一定的平臺、媒體工具,學(xué)生通過語音或輸入文字等手段,與智能教學(xué)助手進(jìn)行對話,AI回答學(xué)生的問題。如學(xué)習(xí)某一具體歷史事件,教學(xué)助手能夠告訴學(xué)生具體事件的細(xì)節(jié),解釋相關(guān)術(shù)語或概念,提供該事件爆發(fā)的背景信息,介紹學(xué)術(shù)界關(guān)于歷史事件影響和意義的基本看法等。

第二,高效搜索和篩選資料、分析與整理信息。AI可以根據(jù)輸入的關(guān)鍵詞,通過搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)平臺快速瀏覽大量文獻(xiàn),提取關(guān)鍵信息,為師生提供精確的查詢結(jié)果。AI利用自然語言處理技術(shù),對收集到的材料信息進(jìn)行分析和整理,自動(dòng)形成摘要,構(gòu)建相關(guān)歷史事件、人物和概念之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò),幫助師生快速了解其核心內(nèi)容。

第三,監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、提供即時(shí)反饋與指導(dǎo)。AI利用人機(jī)對話系統(tǒng),監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn),提供具體學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)和分析,利于師生根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整教學(xué)和學(xué)習(xí)的內(nèi)容、策略。AI可以對學(xué)生的回答和表現(xiàn)進(jìn)行即時(shí)評估,給予學(xué)生及時(shí)的反饋與學(xué)習(xí)指導(dǎo)。例如,系統(tǒng)能夠分析學(xué)生回答的錯(cuò)誤之處,提供正確答案并進(jìn)行解釋,幫助學(xué)生及時(shí)認(rèn)識自己的錯(cuò)誤,理解所學(xué)內(nèi)容,提升學(xué)習(xí)效果。

第四,提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議。通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,AI可以分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)和學(xué)習(xí)需求,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和建議。如提供有針對性的學(xué)習(xí)資源和輔導(dǎo),推薦相關(guān)的歷史資料、視頻、文章等,針對學(xué)生的學(xué)習(xí)弱點(diǎn)提供修正建議,設(shè)計(jì)適合他們的個(gè)性化歷史作業(yè)等,幫助學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),拓展其興趣和知識廣度。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn),學(xué)者們還提出了變革學(xué)校模式、改變班級授課制、實(shí)施人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)模式、設(shè)計(jì)新的AI 技術(shù)運(yùn)用教學(xué)模式(如利用虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),讓學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)仿真的歷史場景)等改革方案,具有新穎性、前瞻性與合理性。

二、困境:歷史教學(xué)運(yùn)用AI存在

的問題

傳統(tǒng)教育方式存在諸多不足,如教學(xué)方式單一化、學(xué)習(xí)資源有限、強(qiáng)調(diào)知識的學(xué)習(xí)、教學(xué)質(zhì)量難以保證等。而AI具有優(yōu)秀的自適應(yīng)性、個(gè)性化、創(chuàng)新性和自主性等特點(diǎn),可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的不足之處。AI可勝任傳統(tǒng)教師的諸多任務(wù),如授課、制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、批改作業(yè)、提供專業(yè)指導(dǎo)意見等。既然人工智能那么“美麗”,電子白板、電化教學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段已經(jīng)深入一線課堂,為什么一線教學(xué)運(yùn)用AI效果不佳呢?

主要原因有:第一,學(xué)術(shù)界提出的許多基于AI的新教學(xué)模式、方法,是建立在變革學(xué)校教育模式的基礎(chǔ)上的,研究成果超越了一線教師的認(rèn)知,老師們最關(guān)心的是在班級授課制不變的情況下,如何發(fā)揮人工智能在教學(xué)中的作用,提升教學(xué)的高效性。人工智能進(jìn)入課堂的理想化操作方式是,學(xué)生人手一臺電腦或平板筆記本,利用AI進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。教師的教學(xué)任務(wù)由知識傳遞,轉(zhuǎn)向利用AI實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn),并提供即時(shí)的反饋、評價(jià)和學(xué)習(xí)建議。即傳統(tǒng)知識傳遞的班級授課模式應(yīng)發(fā)生較大變革,才能發(fā)揮AI的信息生成、評價(jià)即時(shí)性等長處,促進(jìn)核心素養(yǎng)的落地。由于種種原因,部分學(xué)校對電子技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)用于課堂可能產(chǎn)生的消極影響憂心忡忡,基礎(chǔ)教育教學(xué)方式及班級授課制在短時(shí)間內(nèi)很難退出歷史舞臺。第二,學(xué)術(shù)界的研究側(cè)重于全學(xué)科。如何結(jié)合具體學(xué)科進(jìn)行實(shí)踐?學(xué)者們并沒有給出令人滿意的方案。由于研究未能從具體學(xué)科出發(fā),一線教師認(rèn)為這些成果不實(shí)用,遠(yuǎn)水解不了近渴,導(dǎo)致其難以在課堂教學(xué)中實(shí)施。第三,一些教師堅(jiān)持學(xué)校教育“三中心說”(教師為中心、課本為中心、課堂為中心),堅(jiān)持知識傳遞教學(xué)模式,認(rèn)為教師的使命就是傳遞知識。ChatGPT一經(jīng)問世,有歷史教師首先想到的是如何利用它搜集合適的素材,講好歷史課。當(dāng)代AI主要特點(diǎn)有生成性、對話性,僅從傳遞知識層面運(yùn)用AI,不能發(fā)揮其長處。依據(jù)AI構(gòu)建新的課堂教學(xué)模式,才能更好地提升教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。第四,運(yùn)用AI要求教師掌握一系列新的技術(shù)、手段。由于多方面的原因,許多教師AI技術(shù)操作技能匱乏,對于如何將其運(yùn)用于教學(xué)感到陌生。

三、應(yīng)對:歷史教學(xué)運(yùn)用AI的策略

面對AI技術(shù)的沖擊,在班級授課制、一線基本教學(xué)模式不變,學(xué)生難以人手一臺平板的情況下,如何利用新技術(shù)創(chuàng)造高效課堂呢?如何體現(xiàn)人工智能技術(shù)賦能的作用,推進(jìn)課改,落實(shí)深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)呢?下面筆者以《中外歷史綱要(上)》“秦統(tǒng)一多民族封建國家的建立”一課為例予以說明。

(一)利用AI技術(shù)進(jìn)行備課設(shè)計(jì)

1.構(gòu)建歷史課程實(shí)施方案與內(nèi)容。

在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師習(xí)慣以課本內(nèi)容判斷“教什么”,根據(jù)自己的學(xué)識及課本、教參內(nèi)容等進(jìn)行備課。面對人工智能,教師最擅長的講授知識這一優(yōu)勢不復(fù)存在。在AI影響下,教師備課時(shí)需要關(guān)注學(xué)生獨(dú)立思考能力、正確態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng),重新思考“教什么、怎樣教”這一教育核心問題,以發(fā)揮引導(dǎo)者、心靈導(dǎo)師的作用。

AI技術(shù)具有強(qiáng)大的信息搜集整理、語言處理、方案生成等能力,教師與AI合作,能夠輕松地完成傳統(tǒng)備課的任務(wù)。如何進(jìn)行單元教學(xué)規(guī)劃與課程設(shè)計(jì)?可以利用AI的自然語言處理和規(guī)劃能力,但教師需要提供課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的目標(biāo)、學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生需求等信息。借助于AI的自動(dòng)生成功能,教師能迅速判斷單元課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的意義,獲悉課程教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)資源建議,從而設(shè)計(jì)出更可靠的課程實(shí)施方案。例如,“秦統(tǒng)一多民族封建國家的建立”單元如何開展問題導(dǎo)向教學(xué)、深度教學(xué)?筆者利用“百度智能云”AI在線分析歷史教材和課程內(nèi)容,識別出本單元關(guān)鍵概念有“大一統(tǒng)、中央集權(quán)、郡縣制、官僚制度”,學(xué)習(xí)主題是“秦朝的統(tǒng)一與制度建設(shè)”,核心問題有“如何實(shí)現(xiàn)大一統(tǒng)?中央集權(quán)制度的特點(diǎn)和影響是什么?”借此,教師結(jié)合具體學(xué)情可以確定單元學(xué)習(xí)主題、核心問題、關(guān)鍵概念,構(gòu)建單元學(xué)習(xí)的知識框架和學(xué)習(xí)路徑。這利于教師設(shè)計(jì)單元課程實(shí)施方案,創(chuàng)造比較生動(dòng)形象的場景,并圍繞批判性思維、創(chuàng)造性思維等內(nèi)容提供豐富的素材資源,開展問題導(dǎo)向教學(xué)。

由于網(wǎng)絡(luò)平臺上有大量的教師設(shè)計(jì)的課件、教案或教學(xué)設(shè)計(jì)等素材,不少學(xué)者認(rèn)為,可以利用人工智能技術(shù)生成教學(xué)設(shè)計(jì)或教案,以減輕教師的備課負(fù)擔(dān)。對此筆者并不贊成,因?yàn)檫@些資源多以知識傳遞為教學(xué)目標(biāo)。利用AI技術(shù)所生成的教案、課件、教學(xué)設(shè)計(jì)稿,大體是從知識傳遞層面的思考,雖然可以使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象,但忽視了具體學(xué)情,不符合教學(xué)設(shè)計(jì)要求,而且容易使教師變成AI技術(shù)生成件的復(fù)讀機(jī),失去了專業(yè)性。

教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中,常常遇到一些教學(xué)問題,可以利用人工智能技術(shù),參考其提供的建議或方案加以解決。例如,學(xué)習(xí)“秦統(tǒng)一多民族封建國家的建立”一課,教師如何組織學(xué)生采用角色扮演的方式去體驗(yàn)歷史、學(xué)好歷史呢?筆者選擇“Chat AI”平臺,輸入相關(guān)詞語,AI給出了如下的建議:

角色分配:教師可以將學(xué)生分成不同的角色,例如秦始皇、宰相李斯、將軍白起、各個(gè)諸侯國的國君、百姓等。每個(gè)角色都應(yīng)該有一份簡要的角色說明,包括角色的身份、背景、利益訴求等。

歷史情境設(shè)定:教師可以設(shè)定一個(gè)特定的歷史情境,例如戰(zhàn)國時(shí)期各諸侯國割據(jù)混戰(zhàn),秦國逐漸嶄露頭角并展開統(tǒng)一戰(zhàn)爭的情景。學(xué)生需要根據(jù)自己所扮演的角色,思考并行動(dòng)。

……(限于篇幅,下略)

在上述基礎(chǔ)上,AI建議教師給每個(gè)角色分配一些任務(wù)或目標(biāo),學(xué)生根據(jù)自己扮演的角色身份展開討論,制定決策。他們可以在小組內(nèi)或全班范圍內(nèi)進(jìn)行交流和協(xié)商,嘗試達(dá)成某種共識或解決方案。角色扮演結(jié)束后,教師組織學(xué)生總結(jié)各角色的行動(dòng)對歷史走向的影響,以深入理解歷史事件。

有了這些建議,教師能夠認(rèn)識到角色扮演法實(shí)施的條件、要求,根據(jù)自己的認(rèn)知與具體的學(xué)情,判斷如何在教學(xué)中實(shí)施角色扮演法,思考如何幫助學(xué)生研究角色、分配角色、編寫劇本;如何查找可信的素材資源;如何調(diào)動(dòng)學(xué)生利用角色扮演,從不同角度思考和理解這段歷史;如何合理有效地運(yùn)用互動(dòng)和體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)方法;如何增強(qiáng)學(xué)生的參與度;如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論與反思,幫助他們更好地理解歷史事件的復(fù)雜性和多樣性。顯然,這樣的備課,利于教師構(gòu)建出符合教學(xué)目標(biāo)與學(xué)情的教學(xué)方案與內(nèi)容,避免出現(xiàn)形式化教學(xué)。

2.提供豐富的教學(xué)素材。

由于閱讀量有限,一線教師常常困惑于如何搜集合適的教學(xué)素材。利用AI智能搜索和信息整合能力,教師可以輕松地查找到一些典型教學(xué)資源,為課堂教學(xué)提供豐富的、合適的素材;還能夠快速地獲取最新的學(xué)術(shù)研究、教育理念以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),豐富自己的教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)更具吸引力。比如,如果教師不清楚有關(guān)秦始皇實(shí)施郡縣制的原始文獻(xiàn),利用AI輸入“《史記》關(guān)于秦始皇實(shí)施郡縣制的原文”,很容易查找到相關(guān)資料。如果教師不懂原文的含義,AI還可以進(jìn)行翻譯。這就大大減輕了教師的備課負(fù)擔(dān)。但在使用中教師也應(yīng)注意甄別,以防誤用AI編造的史料。

3.加深對問題的思考,提升教師的認(rèn)知。

AI技術(shù)依賴海量的數(shù)據(jù)庫、資源平臺信息,能夠在短時(shí)間內(nèi)提供對某些問題的共性思考,彌補(bǔ)教師閱讀量有限的不足,修正教師的自我認(rèn)識。如歷史閱讀技能是歷史學(xué)科能力的基礎(chǔ),教師在高中教學(xué)過程中應(yīng)注意對學(xué)生歷史閱讀技能的訓(xùn)練。關(guān)于該技能的培養(yǎng),不少教師以為提供幾段材料或多讀課本,就能夠提升學(xué)生的閱讀技能。這種認(rèn)識過于淺薄。利用百度AI、OpenAI、Chat AI等智能技術(shù)平臺,輸入“歷史閱讀技能的表現(xiàn)”,AI均會迅速給出生成性答案,對技能含義進(jìn)行解釋。這有助于教師理解歷史教學(xué)中關(guān)鍵性的概念或問題,進(jìn)而重新思考自己的教學(xué)認(rèn)識與教學(xué)方案。其中“百度智能云”AI對歷史閱讀技能表現(xiàn)給出的答案是:

選擇能力:在閱讀歷史材料時(shí),需要具備篩選有價(jià)值信息的能力。歷史材料中往往包含大量信息,但并不是所有信息都與閱讀目的相關(guān)。因此,需要根據(jù)閱讀目的篩選出所需要的信息。

推論能力:推論是指從已知信息中推斷出未知信息的過程……(限于篇幅,下略)

闡釋能力:闡釋能力是指對歷史事件、人物、文化等進(jìn)行解釋和說明的能力……(限于篇幅,下略)

上述答案是對學(xué)術(shù)界整體認(rèn)識的歸納,雖然不是自我生成的認(rèn)識,但它利用強(qiáng)大的搜索信息、整理信息功能,總結(jié)出當(dāng)代學(xué)術(shù)界的研究成果。該答案指出了歷史閱讀技能培養(yǎng)的復(fù)雜性,需要結(jié)合具體語境推斷出文本詞、句的含義,根據(jù)材料所呈現(xiàn)的信息推斷作者的立場、意圖和觀點(diǎn)。如果不具備一定的基礎(chǔ)知識與理解力,學(xué)生很難進(jìn)行準(zhǔn)確的歷史文本閱讀。課標(biāo)對以上三種能力的要求散見于史料實(shí)證、歷史解釋素養(yǎng)之中,未能從某一學(xué)科技能實(shí)踐層面予以闡釋。由于種種原因,不少教師滿足于在知識識記視野下思考教學(xué)問題,對課標(biāo)要求以及當(dāng)代學(xué)術(shù)研究的認(rèn)識存在不足,習(xí)慣機(jī)械按照核心素養(yǎng)的5個(gè)方面施教。實(shí)際上,培養(yǎng)學(xué)生的歷史閱讀技能,教師需要將核心素養(yǎng)視為一個(gè)整體,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用唯物史觀、時(shí)空觀念、史料實(shí)證、歷史解釋、家國情懷,對材料信息進(jìn)行辨析,把握作者的意圖,進(jìn)而做出合理的解釋與價(jià)值判斷。利用AI技術(shù),圍繞教學(xué)關(guān)鍵問題進(jìn)行學(xué)習(xí),有利于教師提升自身的專業(yè)素養(yǎng),調(diào)整自己的教學(xué)策略,避免教學(xué)的線性化、簡單化、形式化。AI生成或提供的信息是建立在大量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的,在數(shù)據(jù)選擇與提供上缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),提供的信息可能存在不準(zhǔn)確之處,需要教師仔細(xì)甄別。

4.進(jìn)行學(xué)情分析,判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的困惑與可能的問題。

目前歷史教師的學(xué)情分析能力普遍較弱,利用用戶畫像技術(shù)、知識圖譜等方法或工具,能有效地輔助開展學(xué)情分析。

用戶畫像技術(shù)是一種基于用戶數(shù)據(jù)的分析方法,可以構(gòu)建出精細(xì)化的用戶模型,分析學(xué)生的學(xué)情,為教師提供精準(zhǔn)的教學(xué)支持。首先,教師需要通過學(xué)校管理系統(tǒng)、調(diào)查問卷、訪談等多種方式收集所教學(xué)生的各類數(shù)據(jù),如歷史學(xué)習(xí)成績、課程參與度、課外活動(dòng)、興趣愛好等。其次,利用統(tǒng)計(jì)工具或技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模,辨析學(xué)生學(xué)習(xí)成績與其學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)方法、課程參與度、興趣等因素之間的關(guān)聯(lián)度。再次,基于數(shù)據(jù)分析和建模的結(jié)果,構(gòu)建出包括學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣點(diǎn)、可能的學(xué)習(xí)困難等多個(gè)方面的學(xué)情畫像。例如,學(xué)習(xí)“秦統(tǒng)一多民族封建國家的建立”一課后,教師選擇一些關(guān)鍵的學(xué)習(xí)指標(biāo)如學(xué)生對于秦統(tǒng)一原因的理解程度、秦制形成原因的理解等進(jìn)行分析,將學(xué)生分為不同的類型或群體,識別各自的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求,根據(jù)學(xué)情畫像,思考下一課“西漢與東漢”教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì),以及如何提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和教學(xué)資源。

知識圖譜是一種可以用于表示、查詢復(fù)雜的知識網(wǎng)絡(luò)的工具或結(jié)構(gòu)化的語義知識庫,能夠迅速描述社會中的某些概念及其相互關(guān)系。利用知識圖譜分析具體學(xué)情,可以深入洞察學(xué)生知識掌握的情況,幫助教師制定更有效的教學(xué)策略。首先教師需要確定單元學(xué)習(xí)可能涵蓋的學(xué)科知識點(diǎn)及其關(guān)系,構(gòu)建知識圖譜;其次,依據(jù)學(xué)生作業(yè)質(zhì)量、測試成績、課堂互動(dòng)等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),分析其在各個(gè)知識點(diǎn)上的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)路徑和進(jìn)度,將具體表現(xiàn)映射到知識圖譜上,標(biāo)記出學(xué)生對具體知識點(diǎn)掌握情況,辨析學(xué)習(xí)路徑、進(jìn)度與知識點(diǎn)之間是否存在遷移關(guān)系。最后,依據(jù)知識圖譜,查詢并識別學(xué)生在學(xué)習(xí)上的困惑(如對哪些知識點(diǎn)理解存在困難、容易混淆哪些知識點(diǎn)等),分析學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的共性問題與差異問題,根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果,教師能夠編制具體可行的教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)針對性強(qiáng)的教學(xué)策略,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法。

(二)利用AI技術(shù)創(chuàng)新課程實(shí)施方法

1.創(chuàng)設(shè)歷史教學(xué)情境。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡稱“VR”)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Realtity,簡稱“AR”)技術(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)仿真的歷史環(huán)境,這是理想化的利用AI技術(shù)創(chuàng)設(shè)歷史教學(xué)情境方式。如教師利用AR技術(shù),通過平板設(shè)備的屏幕,在現(xiàn)實(shí)中重現(xiàn)秦代皇宮建筑或秦朝百姓生活場景,幫助學(xué)生從不同的視角理解歷史,增強(qiáng)其同理心和創(chuàng)造力。

當(dāng)前運(yùn)用AI技術(shù)去豐富教學(xué)情境的方式主要是利用視頻、音頻、圖片、講故事等,將音頻講解、動(dòng)態(tài)圖表、交互式時(shí)間線等與視頻信息糅合起來,生成多媒體文件,能夠充分發(fā)揮多媒體歷史敘事的長處。教師利用AI技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境開展沉浸式學(xué)習(xí),應(yīng)指向深度學(xué)習(xí)。例如,教師可以安排學(xué)生扮演秦始皇,利用AI提供多種素材,呈現(xiàn)歷史當(dāng)事人面臨的窘境,要求學(xué)生在模擬情境中思考如何處理內(nèi)政外交、戰(zhàn)爭與國內(nèi)經(jīng)濟(jì)等一系列問題,做出具體的決策。教師根據(jù)學(xué)生提出的決策,依據(jù)AI的即時(shí)反饋功能,展示這些決策對歷史進(jìn)程的影響,以加深學(xué)生對歷史的感悟及對其因果關(guān)系的理解。提醒大家注意的是,教師不能依據(jù)AI技術(shù)生成“歷史”圖片,將其運(yùn)用于教學(xué)之中,這違背了歷史學(xué)的客觀性原則。

2.提升思辨能力,塑造正確的態(tài)度觀念。

高階思維能力與創(chuàng)新力的培養(yǎng)、情感觀念的塑造,這些是目前AI技術(shù)的短板。人工智能時(shí)代,教師在課堂教學(xué)中的使命應(yīng)指向培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力、塑造正確態(tài)度觀念方面,發(fā)揮AI技術(shù)的特長,圍繞深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)去思考教學(xué)實(shí)施。

利用AI技術(shù)開展深度教學(xué),提升學(xué)生的歷史思辨能力,主要有以下方式:第一,提供眾多信息,教師組織學(xué)生對材料信息真假進(jìn)行辨別;第二,搜集涵蓋不同的歷史觀點(diǎn)、解釋和理論的課程資源,為學(xué)生提供多元化的歷史視角,組織學(xué)生辨析、比較、評估這些觀點(diǎn)、理論,領(lǐng)會意識形態(tài)、價(jià)值導(dǎo)向在歷史解釋中的作用;第三,針對一個(gè)歷史主題,安排AI扮演不同的歷史人物,提出不同的觀點(diǎn),組織學(xué)生與AI歷史人物角色進(jìn)行辯論,鍛煉其批判性思維和反駁能力;第四,利用AI虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),模擬歷史事件場景。組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演,分析歷史事件的起因、過程和影響,在具體場景中做出決策,訓(xùn)練基于證據(jù)和邏輯推理的歷史思辨能力;第五,創(chuàng)建一個(gè)在線研習(xí)與討論平臺,圍繞某歷史主題提供不同觀點(diǎn)、角度的資源材料,鼓勵(lì)學(xué)生之間的協(xié)作和討論,幫助學(xué)生開拓性地進(jìn)行思考與研習(xí)。

例如,教師可以利用AI,組織學(xué)生圍繞“你為什么要焚書坑儒”這一問題,與秦始皇進(jìn)行對話。“百度智能云”AI在線平臺模擬秦始皇給出的回答是:“焚書坑儒,是出于維護(hù)國家統(tǒng)一和穩(wěn)定的需要。在朕統(tǒng)一六國之后,面臨著各國舊貴族的復(fù)辟威脅,他們試圖通過傳播各自的思想和文化來分裂國家。儒家思想強(qiáng)調(diào)仁義禮智,但這在當(dāng)時(shí)的社會環(huán)境下,并不利于國家的統(tǒng)一和法令的推行。焚書,是為了消除這些不利于國家統(tǒng)一的思想和文化,確保國家的意識形態(tài)統(tǒng)一。至于坑儒,實(shí)際上坑殺的是那些誹謗朝政、妖言惑眾的術(shù)士,他們欺騙百姓,擾亂社會秩序。朕不能容忍這種行為,因此下令懲處他們。但需要注意的是,朕并未針對所有的儒生,而是針對那些與朝廷作對的儒生和術(shù)士?!?/p>

AI模擬歷史人物的回答,僅是一種可能的回答,它根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)于該歷史人物研究的資源,辨析人物所處的歷史背景,盡可能模仿該人物的思考方式而給出的答案。上述秦始皇的“回答”實(shí)際是歷史學(xué)家對焚書坑儒歷史事件做出的一種分析,學(xué)術(shù)界關(guān)于“焚書坑儒”研究觀點(diǎn)分歧較大,既有肯定見解,又有否定之說。正面代表觀點(diǎn)例如,劉澤華認(rèn)為“焚書坑儒”“打擊了復(fù)古的思潮,維護(hù)了中央集權(quán)的國家制度”;翦伯贊認(rèn)為,“焚書坑儒”是為了鏟除殘余舊貴族勢力及其思想文化,尤其是儒家復(fù)古文化。具體來說,在“焚書”原因研究方面,有“儒法之爭的必然結(jié)果”說、“實(shí)施法治思想的必然要求”說、“統(tǒng)一思想的政治需要”說等積極肯定的觀點(diǎn)。關(guān)于“坑儒”對象,有“坑儒”說、“坑術(shù)士”說、“儒生術(shù)士俱坑”說等觀點(diǎn)。如王立群的《千古一帝秦始皇》、張子俠的《“焚書坑儒”辨析》等贊成“坑術(shù)士”說?!鞍俣戎悄茉啤盇I在線平臺生成的秦始皇之語主要依據(jù)上述肯定觀點(diǎn)及“坑術(shù)士”說,彌補(bǔ)了課本簡潔抽象內(nèi)容的不足之處,有助于豐富歷史情景,幫助學(xué)生有效分析相關(guān)史事信息,識別出有深度的觀點(diǎn)或新的見解,利于學(xué)生運(yùn)用唯物史觀對歷史事件進(jìn)行一分為二的評價(jià),從而廓清謬誤,修正對歷史潛在的誤解。利用AI參與分析討論,能夠深化討論的內(nèi)容、層次,促進(jìn)學(xué)生歷史思辨能力的發(fā)展,加深對歷史的理解,形成理性判斷和自我反思能力。

(三)利用AI技術(shù)促進(jìn)教學(xué)評一體化的實(shí)現(xiàn)

1.及時(shí)進(jìn)行反饋。

傳統(tǒng)教學(xué)最大的問題之一是課堂評價(jià)反饋很難全面、及時(shí)。教師利用AI數(shù)據(jù)分析技術(shù),對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理,能夠識別學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題、答案是否準(zhǔn)確、對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度等。基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,AI可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)自動(dòng)評價(jià),提供即時(shí)的反饋與指導(dǎo),減輕教師人工評價(jià)的工作量,提高評價(jià)效率和客觀性。例如,AI能夠分析學(xué)生對問題的回答側(cè)重于哪一方面、論證的方式、證據(jù)的選擇,是否機(jī)械按照課本表述進(jìn)行回答、信息利用是否全面、觀點(diǎn)認(rèn)識是否存在偏見等,指出其回答的薄弱環(huán)節(jié),提供參考答案與改進(jìn)建議,幫助學(xué)生分辨觀點(diǎn)結(jié)論的合理性,在人機(jī)互動(dòng)中加深其對歷史概念和事件的理解。

2.圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)作業(yè)。

由于人工智能以大數(shù)據(jù)、海量信息為資源,教師可以利用它布置作業(yè)。條件是:教師應(yīng)知道作業(yè)檢測的目標(biāo)、考核的技能、需要學(xué)生實(shí)踐的方法。教師輸入作業(yè)的主題、目標(biāo)和本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,AI根據(jù)這些信息自動(dòng)生成作業(yè)題,設(shè)計(jì)一系列相關(guān)的歷史問題或任務(wù)。對于AI自動(dòng)生成的作業(yè)題,教師需要修改完善,使之更符合具體的學(xué)情。需要注意的是,不能僅圍繞知識點(diǎn)識記設(shè)計(jì)作業(yè)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生思辨能力。

3.個(gè)性化地批改作業(yè)。

在批改作業(yè)方面,教師首先需要建立一個(gè)相對完整,具有一定標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)答案信息庫,包括具體歷史事件、現(xiàn)象、人物的關(guān)鍵信息。對于主觀題,教師可以編制具體的評價(jià)量規(guī),設(shè)定一些關(guān)鍵詞或短語作為評判標(biāo)準(zhǔn),并給予它們分配不同的權(quán)重。其次,通過技術(shù)手段將學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行數(shù)字化處理。學(xué)生自行將作業(yè)拍照上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺,教師通過光學(xué)字符識別(OCR)技術(shù)將紙質(zhì)作業(yè)轉(zhuǎn)化為可編輯的文本格式。再次,利用一定的工具,如應(yīng)用自然語言處理(NLP)技術(shù)對學(xué)生的答案進(jìn)行語義分析,識別其中的關(guān)鍵信息點(diǎn),進(jìn)而判斷學(xué)生作業(yè)答案中的觀點(diǎn)和論據(jù)支撐。對于客觀題,AI可以直接與標(biāo)準(zhǔn)答案進(jìn)行比對,自動(dòng)判斷正誤并給出分?jǐn)?shù)。對于主觀題,AI可以根據(jù)教師預(yù)先設(shè)定的關(guān)鍵詞和權(quán)重,結(jié)合NLP的分析結(jié)果,提供正確答案,給出一個(gè)初評分。但教師不能滿足于此,還應(yīng)利用AI系統(tǒng)生成針對每個(gè)學(xué)生作業(yè)的個(gè)性化反饋,如該同學(xué)作業(yè)的錯(cuò)誤之處、改進(jìn)的方向。尤其是小論文類的作業(yè),教師應(yīng)利用AI技術(shù)迅速判斷學(xué)生的證據(jù)選擇情況,論證是否恰當(dāng)?shù)取1M管人工智能可以自動(dòng)化大部分批改過程,但教師仍要隨機(jī)抽查AI批改作業(yè)情況,以確保準(zhǔn)確性。

AI只是工具,其運(yùn)用的效果取決于教師的理念、方案及對話引導(dǎo)的方法。教師需要與時(shí)俱進(jìn),學(xué)習(xí)一些常見的AI技術(shù)方法,如用戶畫像技術(shù)、知識圖譜、自然語言處理技術(shù)等,提升技術(shù)運(yùn)用的能力,以更好地將其應(yīng)用于課程實(shí)施。本文僅從課堂教學(xué)實(shí)施層面探討了AI技術(shù)運(yùn)用的策略。如何將AI技術(shù)與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)、跨學(xué)科學(xué)習(xí)結(jié)合起來?如何利用AI調(diào)用多學(xué)科的知識、思維、方法,展示對某一問題的不同思路、方法,去解決需要探究的項(xiàng)目或問題,探索新的混合式教學(xué)模式?歷史教學(xué)界的研究尚是空白,期待廣大教師能夠投身其中進(jìn)行研究。