摘要:双师课堂作为一种创新的教学模式,对于推动教育高质量发展具有重要意义。在技术赋能的背景下,双师课堂的发展经历了四个阶段:首先是传统双师课堂的初步萌芽阶段,两位线下教师分别发挥各自的教学优势,共同进行教学;其次是基于学校资源共享的双师课堂模式,优质学校的主讲教师通过直播形式为多个校区授课,当地教师负责学生的管理和个性化辅导;再次是AI教育机器人与教师的协同教学,机器人作为助教与人类教师共同协作开展教学活动;最后是进入AIGC支持的人机协同双师课堂模式,AIGC根据学生的学习进展实时生成个性化的学习路径,而人类教师则提供更为精准和针对性的学习支持。
关键词:双师课堂;协同教学;人机协同
双师课堂通过技术赋能,融合优质教育资源与多样化教学方式,以提升教育质量与个性化水平,推动教育公平与智能化发展。其起源于“协同教学”理论,依托信息技术的应用,丰富了协同教学的实践。被誉为“协同教学之父”的Shaplin教授指出,协同教学的核心特征是由两名或更多教师合作共同承担教学任务。[1]这一理念构成了双师课堂的雏形和基本框架,双师课堂在技术环境的发展下得以进一步发展和完善。
传统双师课堂的萌芽
传统双师课堂的萌芽阶段,是指两位教师在同一“物理”课堂中共同授课。这种模式通常结合跨学科教学和分工合作的理念,一位教师作为“主教”承担课堂的主体教学内容,而另一位教师则作为“辅教”,负责课堂支持和学生个性化辅导。主教教师通过系统性讲解完成课程的主体任务,而辅教教师则在教学细节上提供支持,确保学生在课堂中更好地理解和掌握知识点。
课堂互动的形态在这一阶段发生了变化。在主教和辅教教师的协作下,学生可以与两位教师进行不同层次的交流,使课堂更具有多样性和灵活性。与此同时,主教与辅教教师的合作关系也推动了教学设计的改进,使教学过程更加注重学生的个体化发展。
在传统双师课堂的萌芽阶段,通过两位教师的协作有效提升了课堂效率和学生的学习体验,为后续技术赋能的双师课堂提供了重要启发。
校际互促的双师课堂
随着技术的发展,双师服务的概念逐渐受到关注。这一概念是指学生在校内接受本校教师的面对面教学服务,同时在课外利用网络技术,通过在线教师的学科诊断,为学生提供一对一辅导。这种模式利用远程传输技术连接两地课堂和学校,在信息双向传递的基础上,实现异地协作教学,是远程教学与传统教学结合的新型方式,对于实现教育资源共享和促进教育均衡发展具有重要实践意义。
最初的双师教学形式是通过优秀教师录制教学资源光盘,配送到农村中小学,部分替代现场教师的教学任务。在这个背景下,双师课堂以校际互促为目的,通过网络技术和远程教育工具,在不同学校之间实现优质资源共享,其核心在于借助网络技术打破地域和资源限制,为更多学生提供学习机会和优质资源。
校际互促的双师课堂极大丰富了课堂互动形式。一方面,主讲教师通过网络直播讲解课程,学生通过在线平台提问,与教师跨地域互动;另一方面,辅导教师在本地组织学生的学习活动,弥补了远程教学中师生面对面互动的不足。同时,借助技术支持,不同校区的学生可以开展线上交流,分享学习经验。这种模式也使教学关系发生了显著变化。主讲教师专注于教学内容的设计与传递,辅导教师负责课堂管理与现场互动,二者形成了清晰的分工与协作关系。这种合作模式不仅提升了教学质量,还为学生提供了丰富的学习体验,推动了教育资源的均衡化发展。
AI机器人与教师协同教学
随着人工智能技术的快速发展,AI教育机器人逐渐进入课堂,成为双师课堂的重要组成部分。在这一阶段,双师课堂的重点不再仅仅是人类教师间的协作,而是通过AI技术的引入,与教师形成协同关系,提升课堂效率与个性化教学水平。
在这样的课堂中,AI教育机器人主要以助教的形式出现,集中于辅助性任务,例如知识点的复习巩固、实时答疑、作业批改以及个性化学习方案的生成。相比传统的双师课堂,AI教育机器人的引入有效缓解了教师在管理和教学任务中的压力,同时满足了学生个性化学习的需求。例如,在课堂教学中,AI教育机器人能够对学生的学习行为进行实时监测,动态生成针对薄弱环节的个性化学习建议;通过语音识别和自然语言处理技术,学生还可以向机器人实时提问并获得即时解答。此外,AI还可自动批改作业,生成学习报告,帮助教师及时掌握学生的学习状态,调整教学策略。在“人师”与“机师”协作的教学模式中,应明确遵循基本原则:将适合机器完成的任务交由机器处理,将教师擅长的事务交由教师负责,而对于适合人机协作的环节,则由教师与机器共同完成,以充分发挥二者的优势。[2]
AI教育机器人与教师协同教学的双师课堂互动形态也因此发生了变化,由传统的“师—生”二元结构转变为“师—生—机”三元结构,构成多维互动的协同功能关系。在AI教育机器人与教师协同的课堂中,学生的学习过程更加多样化和即时化。同时,教师通过教育机器人分析生成的数据,更好地理解学生的个体需求,实现精确教学。在这种双师课堂模式下,教师与教育机器人形成了高度互补的协作关系:教师专注于课堂引导和情感支持,教育机器人则承担起数据分析和教学辅助工作。
这种人机协同的双师课堂模式,借助大数据,精准定位学生的学情和个性化需求,进而使人类教师能够灵活调整,不仅优化了教学资源的配置,也显著提升了课堂的智能化水平,使教学更加高效和个性化。
AIGC支持的人机协同双师课堂
随着AIGC(人工智能生成内容)技术的兴起,双师课堂的应用方式迎来了全新的发展阶段。AIGC以其强大的生成能力,突破了AI教育机器人在辅助性任务上的局限,进一步深化了技术与教育的融合。AIGC支持的人机协同双师课堂,重点在于以智能生成教学内容与实时反馈的方式,为教师和学生提供更高层次的教学支持。
在这一模式中,AIGC系统能够根据教学目标和学生需求,自动生成符合个性化学习要求的教学内容,如课件、试题、学习资源及知识点解析。教师在课堂中不再需要花费大量时间准备教学材料,而是可以借助AIGC生成的资源,将更多精力投入课堂引导与学生互动中。同时,AIGC系统通过大数据分析学生的学习状态,实时调整教学内容和节奏,确保课堂教学效果的最优化。
此外,AIGC系统的虚拟教师功能也在这一阶段得到广泛应用。通过虚拟教师形象的参与,课堂互动更加多样化。例如,学生可以直接向虚拟教师提问,获得即时解答;虚拟教师还能够根据学生的学习情况,动态生成补充教学内容或调整教学策略。与此同时,AIGC系统还能辅助教师进行教学效果评估,为学生生成个性化学习路径提供更精准的学习支持。AIGC为核心的人机协同双师课堂在教学关系上发生了深刻变化,教学过程的路径生成成为其特征,学习模式也变得更加个性化。AIGC不仅是教师的助手,更是课堂的重要参与者,与教师共同承担教学任务。教师负责课程设计与情感支持,而AIGC系统通过内容生成和实时反馈优化教学过程。这种深度融合的人机协作显著提升了教学的灵活性和个性化水平。AIGC支持的人机协同双师课堂将成为教育发展的重要方向。随着技术的进一步完善,它将帮助教师更高效地完成教学任务,为学生提供更加丰富和精准的学习体验,推动教育公平和资源共享,为教育模式的创新提供无限可能。
双师课堂推动高质量教育发展
双师课堂作为一种创新的教学模式,利用技术手段融合优质教育资源与多样化的教学方式,对推动教育高质量发展具有深远意义。其核心价值在于通过技术赋能,实现优质资源的高效传递与灵活应用,为实现教育公平和教育高质量发展提供有力支撑。
第一,提升教学质量,实现协同育人。双师课堂将主讲教师与辅导教师的优势结合起来,通过精准分工与协作提升教学质量。主讲教师专注于知识的传授和课程设计,辅导教师负责现场管理与学生个性化辅导,确保知识传递与能力培养的双重效果。双师课堂的这种协同育人模式,不仅提升了课堂教学的深度和广度,还有效应对了传统课堂中教师单人授课的局限性。
第二,个性化教学,满足多样化学习需求。双师课堂利用AI技术和在线互动平台,实现了个性化教学的目标。主讲教师可以通过远程直播实时传授课程,辅导教师则根据学生的学习特点进行针对性辅导。同时,借助智能分析工具,双师课堂能够精准捕捉学生的学习数据,为每个学生提供定制化的学习计划。
第三,推动教育创新,促进教学模式变革。双师课堂不仅是一种技术应用,更是教学模式的创新。它通过技术手段将传统课堂与远程教育结合起来,突破了时空限制;将人类教师和机器教师结合教学,人机优势互补。双师课堂丰富了教学形式,使教学关系发生变化,互动模式更加多样化。
第四,推动教师专业成长,构建多元合作机制。双师课堂为教师之间的交流与合作提供了平台。主讲教师与辅导教师通过双师课堂的实施,不仅分担了教学任务,还在教学策略、资源设计等方面相互启发、共同成长。
第五,优质资源共享,缩小城乡教育差距。双师课堂通过网络技术实现优质教育资源的广泛覆盖,将优秀教师的课程传递至教育资源相对匮乏地区,弥补了传统教育因地理和经济条件带来的差距。例如,通过名师课堂或教育机器人支持的课堂模式,边远地区学生得以与城市学生同步接受优质教育。
参考文献:
[1]ParkerR.TeamTeachingbyJudsonT.Shaplin;HenryF.Olds[J].ClearingHouse,1965(06).
[2]方海光,孔新梅,李海芸,等.人工智能时代的人机协同教育理论研究[J].现代教育技术,2022(07).
(作者系首都师范大学教育学院教授、博士生导师,教育部数学教育技术应用与创新研究中心主任)
责任编辑:徐杨