人工智能时代的课堂革命：新课堂新思维新模式
【摘要】人工智能时代赋予了教育新的内涵，更强调“人的维度”。吸取国内外课堂革命的优秀经验，研究人工智能时代课堂革命形成的新课堂、新思维、新模式以及对教师角色及素养的新要求，对于当前课堂教学实现质的提升具有重要意义。
【关键词】人工智能时代；课堂革命；新课堂
【中图分类号】G724.4【文献标识码】A【文章编号】10018794（2018）09000505
【收稿日期】20180111
【基金项目】全国教育科学规划“十二五”规划教育部青年课题“‘互联网+时代的高职课堂教学重构与创新”，项目编号为EJA150380
【作者简介】赵慧娟（1982—），女，山东淄博人，博士，讲师，研究方向为高职教育、教育信息化。一、课堂教学革命的国内外经验
（一）美国的课堂教学改革
在美国，一部分课堂改革者关注的是学习的意义，主张学生不仅在课堂上要学习特定的科学知识，还要学习与科学本质相关的思想，强调思想和价值观的重要性。改革者认为这个世界是可以理解的，科学需要证据，不仅要学习科学的细节，还要了解这些细节是如何被确定的，以及为什么被认为是正确的。另一部分改革者希望课堂上能够给学生提供他们所需要的知识和技能，特别强调学生与课堂的主题互动，希望教师能够激发他们的想象力与好奇心，学生积极地参与到与课堂相关的重要活动中。改革者认为，有目的的行为是生命的核心特征，也应该是学校课堂的中心特征，课堂应该围绕学生想要做的项目进行组织，所有课堂活动对学生来说都应该是更有意义和吸引力的。
这两种意义重大的改革观点严重依赖于一种叫做“发现学习”的课堂教学方法。“发现学习”的目的是确保学生获得最重要的想法，并对这些想法进行认真的思考，它强调学生与知识互动的方式。美国很多课程都是在这种教学方法中开发出来的，几乎都依赖于复杂的课堂活动，这些活动是为了支持学生的知识参与而设计的。教师如何对课堂进行解构、如何管理对每一节课而言都是至关重要的任务。在这种课堂上获得的知识对学习者来说是最有价值的，因为它是通过学习者自己的认知行为被发现的，且与过去所学习的知识有关。课堂上的任务对学生智力有一定程度的挑战，能够激发学生对现实世界活动的兴趣及参与学习的兴趣，学生只要通过自己的努力及教师的引导，就能够获得足够明智的判断，从而提高综合素养。
（二）芬兰的课堂教学改革
2016年11月，芬兰赫尔辛基教育局正式宣布废除传统的课程式教育，采取实际场景主题教学。学生们主要从不同的学科角度研究同一主题，采取类似“多角度理解第二次世界大战”“如何在咖啡馆进行日常工作”此类贴近现实的主题式课程，称为“主题教学”或“现象教学法”。芬兰在2013年从赫尔辛基开始了“基于现象的教学”尝试。课堂上把学生的认知作为核心目标，没有过多的单向知识灌输，主要目的是帮助学生认知并形成自己的主见，使学生在思考与玩的过程中掌握知识，培养其团队合作精神。
“现象教学法”的话题可由教师和学生共同选择，实施过程中学生按照兴趣来进行分组，学生们在小团体中共同努力讨论问题，汇报研究问题的思路方案，教师提供指导和资源支持，教师与学生一起寻找答案，采取学生自评和同伴评价的评价方法。实施“现象教学法”后的新课堂使学生课前和课后能够充分利用闲暇时间自主学习，从自己的兴趣爱好出发掌握各种技能。同时，学生在学习过程中可以不受限制地在各学科中寻找问题的答案，在开拓知识领域的同时训练跨学科学习能力。这样的新课堂对教师也提出了更高的要求，即教师的课程开发能力一定要强，教师必须更多以咨询顾问的身份参与教学。英国19世纪教育家纽曼认为，芬兰的“学科融合式教学”和“现象教学法”就是培养“学会思考、推理、比较、辨别和分析，情趣高雅，判断力强，视野开阔的人”，这样的人无疑更符合创新型人才的要求。
（三）中国秦岭深处的“课堂革命”
在秦岭的大山深处，柞水教育人掀起了一场波澜壮阔的“课堂革命”。柞水教育人把注意力聚焦在课堂，对传统课堂进行大刀阔斧的改革，全力构建以学为中心、生本位和学本位的新课堂，充分发挥学生学习的主动性和积极性，让学生在课堂上学到应该学会的知识，让全体学生全面发展，让每一个学生都成为最好的自己。这是柞水教育人智慧的选择，也体现了教育者的担当。柞水教育人在对传统课堂进行深刻分析的基础上，提出了打造高效课堂的改革目标，从2013年开始实施。新课堂一方面成就了学生，学生收获了自信与成长，热爱学习，热爱班级和学校，课堂改革前后学生自评打分明显提高很多；另一方面新课堂也成就了教师，高效课堂让教师重新认识到了学生的潜能是巨大的，重新认识了自己，重新认识了教学，认识到了充分调动学生是新课堂的核心技术。导学案、小组建设、课堂流程、课堂评价都是新课堂的关键技术，教师通过掌握技术增强了教学的自信。柞水教育人通过事实证明了教师的最大幸福就是自我成长。柞水教育一直致力于通过课堂革命营造出适合学生个性发展的教育土壤，让柞水的学生快乐成长，让教师幸福工作。
二、人工智能时代的课堂革命：新课堂
（一）传统课堂要破解的难题
在传统课堂上，教师们很喜欢问那些快速的问题，快速的问题往往关注的是对事实的回忆，或者把复杂的想法简化为标签和列表，牺牲了内容的深度，掩盖了困难的话题，忽略了有争议的话题。这些做法其实都可归结为教师们需要保持对学生的控制。此外，传统课堂教师往往缺乏对主题知识的理解，影响了他们用来教授内容的策略，缺少为学生传授真知、解疑释惑的真本领，很难满足学生的学习需求。
对于传统的课堂，有些学生认为学习的过程和课堂生活是枯燥乏味的，有些学生认为在学校里学到的知识是无趣且不重要的。这样的课堂根本无法培養学生的创新能力与实践能力，教师也会产生职业倦怠，会失去职业幸福感。这样的课堂模式无法实现让学生真正成长，让教师真正发展，所以必须寻求新的课堂模式。新的课堂革命是对传统课堂的颠覆性变革。
（二）新课堂具备的特征
1新课堂是优化的高效课堂
优化的高效课堂是高效率、高效益与高效果的统一。追求高效率的传统课堂距离理想课堂还有很大差距，在教学实践中一味追求课堂高效率，必然会忽视学生的创新精神及生命成长的需要，进而影响到学生的健康成长和可持续发展。优化后的高效课堂有如下新特征：一是教师能够合理做到点燃、点拨、点评，教师通过一定的方式和情境点燃学生的学习激情，在学生学习遇到困难时能够做到合理点拨，并对学生的学习过程与结果进行客观点评；二是新课堂上更多的是质疑和对抗，不再追求标准答案，而是鼓励学生在质疑中提出问题、拓宽思路，在对抗中解决矛盾、达成共识，培养学生追踪溯源的精神和创新进取的品质；三是新课堂强调课前预习，要求学生带着问题来上课，预习是优化后的高效课堂的基本环节，主要通过完成预习任务明确哪些是需要通过课堂讨论、共同学习来解决的问题，在课堂上追求新的知识生成、能力提升和精神培养。
2新课堂是重构的生命课堂
新课堂是生命课堂，生命课堂是相对于旧的知识课堂而言的。知识课堂的出发点是让学生在课堂上掌握更多的知识，目的是让学生具有较强的应试能力而获得高分，教学过程体现为以师为本、以教为本，课堂呈现出教条化、模式化和静止化，不利于学生情感、灵感和创造力的培养。而生命课堂力求每一节课都获得师生生命成长的体验，最终目的是让人真正成为人，包括让学生获得成长与发展，让教师获得职业幸福感，教育过程体现为以生为本、以学为本，把学习作为人的发展手段和过程。同时，生命课堂强调对学、群学、师生互动、生生互动，是师生心灵沟通、情感交融的过程，是师生用生命的激情演绎美好乐章的过程。
3新课堂是和谐的魅力课堂
自2012年开始，中国当代著名教育专家曾军良校长提出了魅力课堂的概念。魅力课堂是基于尊重学生美好天性，激发学生精神动力，努力让课堂迸发五彩的魅力光芒，让学生感知快乐的心理体验，从而推动学生自主学习、主动发展、创新发展的改革行动。魅力课堂的目标是探究如何提高课堂学力，如何激发学习活力，如何增强教学魅力。人工智能时代，教师在教学过程中更应该始终怀着一颗真诚的心去与学生沟通，试着让学生喜欢自己，“亲其师，信其道”，充分调动学生学习的主观能动性。在课堂上，教师要尽可能提高自己的课堂教学艺术水平，尽量让自己的课堂教学呈现出一种美感，让学生沉醉其中，让课堂成为师生快乐成长的殿堂。人工智能时代的魅力课堂倡导翻转课堂带来的学习时空的变化，学生在家跟随“视频教师”智能化上课，在课堂上与“真人教师（或同学）”讨论问题，使学生拥有足够的思考空间，思维高度活跃，表达充满自信。魅力课堂也成就了教师，让教师重新认识了自己，增强了职业成就感和幸福感，教师和学生都进入了一种主动成长的境界。
三、人工智能时代的课堂革命：新思维
新课堂要求真正树立崭新的教育观、学生观、教师观、课堂观和教学价值观。人工智能时代的新课堂要求遵循学生人性发展的需要，遵循学生身心发展规律，探索有效的教学模式。新课堂提倡新的教育观：解放学生，发展学生，以生为本，以学为本，师生共进。新课堂提倡新的教学观：目标导学，先学后教，自主探究。新课堂推崇新的教学评价观：以学定教，以学评教，以学助教。
（一）课堂文化体现对人的尊重
课堂是对文化的承载，课堂是灵魂塑造的场所，因此，必须注重课堂体验和情感培养。课堂目标坚持以人为本、以生为本、以学为本，课堂文化及其重构是通过课程整合、课堂对话、课堂情境教学、课堂体验教学实现的。情境教学具有永恒的生命力，将教材变素材，坚持以学为先、以学定教、少教多学，尊重学生通过自己实践学习、合作探究获取知识与技能的能力。在这种课堂上，教师真正地尊重、成全、关注学生。萨尔曼·可汗的翻转课堂理念不仅仅是教学模式的改变，不仅仅注重课后自学和课堂讨论交流，更重要的是对人的尊重，对人的需求的尊重，希望所有人都能享受优质的教育，注重学生学习能力、创新能力的培养。
（二）学习的主动权交给学生
人工智能时代的新课堂是学生“学习的竞技场”，在海量信息的知识海洋中把学习的主动权交给学生，让学生成为课堂的主体，教师则变成学生学习上的引路人。在教师的引导下让学生自主地去学习并获取知识，让学生自己去观察、尝试、探究、研讨，全身心投入到学习活动中，让学生亲身实践体验发现的过程。新型课堂的目标是让每一位学生在课堂上都能迸发出“我参与，我快乐，我自信，我成长”的心声。无论是“先学后导、问题评价”还是“先学后教、当堂训练”的有效教学模式，无论是杜郎口中学的“三三六”模式，还是很多高校推行的“高效课堂”教改，都把学习的主动权交给学生，把自主实践的机会交给学生，重视学生良好的学习习惯培养，鼓励学生主动学习，坚持预习。课室上教师更多的是授予学法，引导学生解决问题。在人工智能时代通过创造人人可学、时时可学、处处可学的学习环境，让随时随地的碎片化学习成为可能，让学习成为学生生存的需要，成为一种生活方式。
（三）注重学生的思维培养
布鲁姆教育目标分类理论在一定程度上推动了美国课程改革。目标分类理论符合学生的认知特点与规律，对学生了解、提高自己的思维水平也具有一定的积极意义（Granello，2001）。人工智能时代教师应该关注课堂上位于布鲁姆的分类金字塔顶端的更高层次的学习成果，这些学习成果虽然难度较高，却是为了提高学生的批判性和创造性思维能力而设计的。教师在课堂上应注重高难度的培养目标的达成，较容易的低层次的识记和理解可通过课前布置预习任务或课外完成作业来达成。课堂上主要注重學生独立思考精神的养成和探究性课堂文化的构建，以达到促进学习者主动学习、释放潜能、全面发展的课堂教育目标。教师在课堂上通过有效地制定情感目标和技能目标，让学生在学习过程中培养探求和创新的精神。人工智能时代，大数据广泛应用、信息化飞速发展，课堂也要从“知识传递中心”转变为“思维对话中心”，新的课堂文化要从“记忆型课堂文化”转变为“思维型课堂文化”。
四、人工智能时代的课堂革命：新模式
当前，全国许多学校在教学模式改革方面都进行了积极的探索，这些方法虽然各有特色，存在一定的差异，但这些模式的共同特点都遵循了预习、展示、反馈这三个基本的教学流程和教学模块。人工智能时代的课堂教学新模式可进一步细化为以下五个环节。
（一）预习
学生预习与否及预习效果如何，直接决定着人工智能时代高效课堂能否获得成功。教师备课要充分了解学情，精心设计学生的预习目标，可根据课程特点、知识点的难易程度及学生的认知水平，制作微课视频，或让学生观看MOOC课程，供学生课前预习，使学生能够充分利用互联网和智能手机等信息化工具，利用碎片化时间随时随地来搜集资料完成预习任务。可让学生记录好预习中遇到的疑难点，供课上解决，通过预习来锻炼学生的自主学习能力，培养其学习兴趣。
（二）展示
人工智能时代的课堂允许学生随时随地质疑、表达和展示，课堂活动集中在更高层次的学习成果展示上，注重解决学习过程中遇到的难点问题，这是课堂深度学习的重要环节。展示环节注重学生的课堂学习体验，注重对知识进行迁移运用和对感悟进行提炼提升的能力培养。人工智能时代的课堂是高效的，一般遵循一个基本的展示原则：对于学生都会的内容将不再展示，重点展示能产生质疑和对抗、能培养学生创新能力的内容。课堂完全变成了学生才能的展示舞台和交流思想火花的场所。通过展示得到他人的认可，可增添学生学习的动力。学生讲解、学生点评、学生反馈，教师引导学生在课堂上形成大量的知识生成，达到更高层次的学习成果，成为培养学生创新能力、树立学生自信的有效途径。
（三）学习
人工智能时代课堂学习的过程是学生自我知识建构和人格建构的过程，即用已有的知识结构和认知结构去处理新信息，构建自己的知识体系、能力体系和道德体系，并在教师的引导下自我成长的过程。人工智能时代的课堂改革重在小组合作，课程改革也竭力提倡探究性学习，强调小组合作制，以小组为单位进行自主式、探究式、合作式学习，同时强调学习过程中的质疑和对抗是人工智能时代高效课堂的文化特征，让学生在质疑和对抗中得到充分的生命体验，在小组合作中学会学习、学会做人、学会做事。
（四）反馈
人工智能时代充分利用大数据分析课堂学习成果，进行总结和反思，可以最大限度地实现个性化教学。利用大数据进行学情分析与反馈，通过采集学生发言、师生对话、课堂互动及作业情况等信息，生成基于学生学习全过程的数据，并以可视化图表呈现分析结果，最终对学生进行学习行为数据支撑下的个性特征分析与肖像模型设计。这不仅是掌握整体，更是关注个体，对学生个人进行分析，给予个性化指导，突出“弱势群体”，同时对预设的学习目标进行回归性检测，可发现学生存在的问题，从而因材施教。
（五）评价
人工智能时代的高效课堂不只注重知识目标，更加看重学生的成长目标，追求的是高效率和高效益的统一，所以在评价环节除了要评价是否达到掌握知识与提高技能的高效率目标，更要注重学生在学习过程中是否形成了优秀的品格和正确的情感态度、价值观。在评价环节，教师要做到合理点评、点拨并点燃，对学生的学习过程表现和学习目标达成进行客观点评（包括知识目标和成长目标），对于学生遇到的问题和困难进行合理点拨，并不断点燃学生的学习热情，一切为了学生的成长服务。
五、人工智能时代课堂革命对教师的角色与素养要求（一）教师要学会“为教学留白”
人工智能时代的课堂教学要从标准化走向非标准化，教师在课堂上要大胆放手，为教学留白。教师要在课堂教学中留出“时间的空白”，让学生展现思维的过程；留出“结果的空白”，给学生以思考的空间。因为学生的许多智慧火花是在“教学留白”中、在表面上看似“冷场”的课堂思考中迸发出来的。“为教学留白”与“不教的教育学”教学理念是一致的，是人工智能时代对教学理念的颠覆性创新，强调教学过程中教师的有所为、有所不为，通过无为而治达到更好的效果。正如教育学家叶圣陶所言：“凡为教者必期于达到不须教，教是为了达到不需要教；教师之为教，不在全盘授予，而在相机诱导，必令学生运其才智，勤其练习，领悟之源广开，纯熟之功弥深，巧为善教者也。”在这个过程中，教师的责任将转变为更具时代感的“润物细无声”，为学生的自主学习和探究性学习提供指导和帮助，让他们在海量的信息中学会自我分辨，鼓励创新和发现，让学生充分感受自己的思考历程，实现思维的深化。“为教学留白”体现了人工智能时代教育的核心和本质，即教育的最终目的是使人成为人。当学生具备了自我学习能力，不再依赖教师的“教”的时候，教育的育人目的也将随之实现。
（二）教师要凸显不可替代的作用
在人工智能时代，需要在教学中把人的因素加进来，应该凸显教师的角色作用。教师要在课堂上要用自己的智慧和热情去帮助学生，为学生学习提供更好的服务，包括眼神表情的交流、肢体语言的表达、情感的识别，在交流中引导学生探究和主动学习，发现学生的兴趣和特长，为其进行个性化指导和帮助，让教学变得更加生动，这是任何智能化产品都无法取代的，也是未来教育所真正需要的。每位教师都有着不同的个性、风格，将其赋予所授课程，可使其成为该教师的“个性课程”，最终真正实现“魅力课堂”。人工智能时代，教师是学生学习的合作者、引导者和参与者，教学过程是教与学的交往、互动，师生共同分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的情感、体验与感悟，在思想碰撞中求得新的发现，达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。
（三）课堂革命对教师的新要求
人工智能时代，多样化网络资源的便捷性与丰富性不言而喻，新技术成为学习中强大的力量。大数据分析为教师更好地了解学生、评价学生提供了便捷，教育将变得更加科学。教师应熟悉新技术、应用新技术，用数据思维武装自己，运用更加科学的量化手段，从数据中认识自己的教学和学生的个性特点。同时，新的课堂模式对教师素养提出了更高的要求：一是新的教學方式要求教师花费大量的时间编制导学案，用大量的精力研究学情；二是要把问题贯穿于学生学习的全过程，使思维训练渗透于课前、课中、课后的各个环节，对教师课堂上的应变能力、引导能力都有很高的要求；三是人工智能时代的新型课堂要求重构教与学的关系，这就要求教师与时俱进，坚持终身学习，在传承中不断创新，在扬弃中追求改变，逐渐构建为以学为中心的观念体系、行动模式体系及评价体系。
