关于生成式人工智能教学实践研究

关于生成式人工智能教学实践研究

黄宝华

山东省济南第一中学，山东  济南  250000

摘要：近年来，人工智能备受瞩目，且已上升至国家战略层面。人工智能时代的到来为各行各业带来机遇与挑战，教育领域亦是如此。智慧课堂作为人工智能与教育深度融合的产物，正引领着教与学的新时代变革。本文通过分析生成式人工智能模型在教学中的潜在优势，进一步探讨人工智能融入教学实践中的创新路径，以期为有关人士提供借鉴和参考。

关键词：教学实践；生成式；人工智能

2017年，国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中明确指出，人工智能将推动我国教育改革进入新阶段。近来，以ChatGPT为代表的生成式AI因其强大的自然语言处理能力，在全球范围内引发广泛关注，并在教育领域逐渐应用。新产业、新模式的涌现，为教育创新提供了前所未有的机遇[1]。我们应抓住这一历史机遇，加速教育教学改革，让传统教学借助人工智能实现跨越式发展。另外，通过引入AI工具，虽然可以为学生提供更丰富的学习支持。但目前由于AI的滥用，也引发了学术诚信所带来的担忧。因此，教育者亟需重新审视AI在教学中的角色，优化其应用方式，最大化发挥AI的赋能作用。

一、生成式人工智能模型在教学中的潜在优势

1.1 学生视角

从学生的角度来看，生成式人工智能在教学中的应用能够显著提升学习体验。首先，它赋予学生自主规划学习进程的能力。 学生可以根据个人兴趣和学习进度，定制个性化的学习路径，完成多样化的任务，从而增强对学习的掌控感。这种自主性不仅激发了学生的主动学习兴趣，而且提升了学习动力。其次，高度的互动性为学生提供了一个沉浸式的学习环境[2]。 通过与AI模型的实时对话和互动，学生能够随时提问并获得反馈，提高了参与度。相较于传统教学中可能存在的提问不便或反馈延迟问题，生成式AI能够及时响应学生的疑问，鼓励他们积极探索、主动解决问题。再次，生成式AI能够模拟真实的应用场景，帮助学生将理论知识转化为实践能力。这种沉浸式的学习方式，让学生可以在低压环境下反复尝试，提升解决问题的能力。最后，生成式AI在个性化学习支持方面展现出巨大潜力。对于有特殊学习需求的学生而言，AI可以通过语音朗读、注释解释等方式，提供个性化的辅助，帮助他们克服学习障碍，营造更为舒适的学习环境。

1.2 教师视角

生成式人工智能为教师提供了全方位的教学支持，显著提升了教学效果。首先，它实现了教学的个性化。可以利用AI实时监测学生学习数据，通过生成详细的学习报告，进一步帮助教师精准把握每个学生的学习进度和薄弱环节。基于此，教师可以更加有针对性的定制个性化的教学内容和策略，确保每位学生都能得到最适合的指导。其次，AI提供了即时的反馈机制。在传统教学中，教师往往通过作业或考试来了解学生的学习情况，反馈存在滞后性。而通过AI实时分析学生的学习过程的特点，能够迅速发现并反馈问题，使教师更加及时的调整教学策略[3]。再次，AI扩大了教学资源的广度和深度。AI可以结合学生的兴趣和学习需求，推荐更为丰富的教学资源和实践项目，进一步激发学生的学习兴趣，拓展他们的知识面。最后，AI减轻了教师的教学负担。通过AI的作业批改和批改意见等功能，能够极大地减轻教师的批改负担。让教师可以将更多的时间和精力投入到教学设计、课堂互动和学生指导上，从而提升教学质量。

二、人工智能融入教学实践中的创新路径

2.1 转变思维，顺势而为

要成功融入人工智能技术，教师首先需要转变固有的教学观念，积极拥抱技术变革。传统教学模式以教师为中心，强调教师的知识传授。然而，随着生成式AI的兴起，教学模式正在向以学生为中心转变。教师的角色也随之发生转变，从知识的“独裁者”变为学生学习的“引路人”。教师应认识到，人工智能并非取代教师，而是教师的得力助手[4]。AI能够可以辅助教师高效管理教学过程，提供个性化学习支持，并针对性地调整教学策略，从而提升教学质量。另外，教师应积极培养学生与AI协作的能力，使学生能够在AI的辅助下，更主动、更有效地进行学习。通过这种人机协作，让学生不仅能掌握更扎实的知识，还能培养出适应未来社会所需的创新能力和问题解决能力。

2.2 多样化融入课程

人工智能的融入需要打破传统课程的束缚，以多样化的方式渗透到教学之中。教师应根据学科特点和学生需求，灵活选择合适的AI工具，确保AI能为学生的全面发展提供助力。在编程课程中，AI可以自动生成难度递增的编程题目，帮助学生循序渐进地提升编程能力。在文史类课程中，AI可以通过语义分析，引领学生深入文本，发现更深层次的内涵，并根据学生的兴趣推荐个性化的学习资源。AI的应用并不局限于课堂。教师可以引导学生利用AI进行自主学习，比如通过AI构建的个性化学习路径，帮助学生巩固所学知识。此外，教师还可以设计跨学科的探究项目，鼓励学生运用AI合作学习，拓展知识的广度和深度。通过多元化的教学实践，让AI的融入将更加自然，在激发学生的好奇心的同时，培养学生的创新能力，为学生提供更加个性化、互动式的学习体验。

2.3 激发学生批判性思维

人工智能在教学中的一个显著优势在于，它能为学生提供海量信息，促使学生从多角度思考问题。不过教师也应引导学生以批判性地思维去看待AI生成的内容。教师可以通过任务设计，鼓励学生在使用AI工具时，主动探究整体模型的局限性和潜在偏见，并对生成结果进行深入分析和评估。例如，在编程教学中，学生可以通过修改AI生成的代码，深入理解算法原理，培养问题解决能力。在人文社科领域，学生可以利用AI进行文本分析，但同时还要具备辨别信息真伪、评估信息可靠性的能力。教师的角色不仅是传授知识，更重要的是培养学生的批判性思维。在信息爆炸的时代，学生需要具备独立思考的能力，才能从海量信息中筛选出有价值的信息，更加科学合理的运用AI工具解决实际问题。

2.4 设计创新性任务

设计创新性学习任务是将人工智能技术有效融入教学实践的关键。教师应跳出传统的知识灌输模式，设计开放性的任务，激发学生的创造力，培养其解决复杂问题的能力。利用生成式AI，教师可以设计一系列开放性问题，鼓励学生跨学科探索。在编程课程中，教师可引导学生利用AI开发智能家居系统或个性化学习平台，让学生在实践中掌握编程技能，并锻炼创新思维和解决实际问题的能力。在其他学科中，AI同样能发挥重要作用。例如，在历史课程中，学生可以利用AI分析历史文本，构建虚拟历史场景，从而更深入地理解历史事件。这种跨学科的探索，不仅能激发学生的学习兴趣，还能有效地提升他们的综合素养。

三、结束语

当今科技飞速发展的社会，生成式人工智能正以惊人的速度渗透教育领域，深刻变革着传统的教学模式。通过自动生成多样化的教学内容，AI可以为学生提供更具针对性的个性化学习体验，并有效地提升师生互动，提高教学效率。不过，有关人员也应正视当前AI技术仍存在不成熟、数据安全隐患和伦理风险等问题。未来随着技术的不断完善，AI也必将在教育领域发挥更大作用。教育工作者应积极拥抱变革，探索创新应用，同时加强对潜在风险的防范，推动教育AI的健康、稳健发展。

参考文献：

[1]汪芳,赵左,王毅航,等.人工智能在程序设计教学应用中的探索与实践[J].计算机教育,2023(11):45-50.

[2]樊莲花,李欣雨.ChatGPT赋能英语教学“: 难为”审思与“能为”构建[J].中小学课堂教学研究,2023(12):75-79.

[3]黄惠文.讨论式教学法下批判性思维能力培养探究[J].才智,2023(35):155-158.

[4]徐慧,鞠小林,王皓晨.大模型下编程教学面临的挑战与应对[J].计算机教育,2023(11):60-64.