智能时代的课堂交互

作者: 曾文婕

人工智能技术在教育教学中广泛应用让课堂交互正在走向人机交互、具身交互和深度交互。

其一,人机交互。在智能技术支持下,课堂交互逐渐从师生、生生之间的“人际交互”拓展到人机交互。人机交互主要包括“师-机”“生-机”“师-生-机”“生-机-生”等互动形式。“师-机”互动有利于提升教师备课效率,如利用生成式人工智能产品高效检索教学资源,自动生成教学设计等。备课负担的减轻,能让教师将更多的时间和精力投入教学创新、学生辅导、课堂评估与反馈中。“生-机”互动有助于学生获得个性化指导,如学生可借助智能教育平台和学习管理系统获取定制化的学习内容,而平台和系统能根据学生的表现实时调整教学难度和内容,确保学生能自定学习步调,提高学习效率。“师-生-机”互动不仅包括教师和学生之间的直接交流,还包括在教师引导下学生与智能系统的互动。例如,学生通过智能教育平台开展个性化学习后,教师可通过平台查看学生的学习数据,识别和帮助遭遇学习困难的学生,为其提供针对性指导,并考虑如何改进下一阶段的教学。“生-机-生”互动有利于促进学生之间协作和交流。通过在线协作平台,生生之间能实时分享学习资源、讨论学习问题,共同完成学习任务。不远的将来,随着智能体开始具备拟人化形态、基础教学能力并全面融入课堂教学,课堂交互主体将进一步拓展,形成“AI教师-学生-真人教师-融合媒体”四元交互样态,多元主体通过共享型和协商型对话,促进知识流动和观点碰撞,促成师生集体共识的迭代升级。

其二,具身交互。具身认知和人工智能技术的发展推动课堂交互走向注重身体、心灵与环境整合的具身交互。具身交互包括虚拟具身交互和实体具身交互。虚拟具身交互发生在模拟环境或数字空间中,能让学生在虚拟现实(VR)与增强现实(AR)空间中沉浸式学习,加深对知识的理解。实体具身交互指物理世界中的实体交互。近年来,物理实体智能机器人逐渐由教育辅助工具演变为课堂教学代理,兼具“类人”艺术化外形和“类师”教学化表现。凭借高度拟人化的形态、行为和交互设计,实体智能机器人相比虚拟形象更能带来社会临场感,促进教师、学生和机器人之间互动。例如,华南师范大学德育神经科学与人工智能实验室开发的AI教师华君,具备语言交互、表情变化、行走巡堂、动作指示、眼神交互等功能,学生可与其进行语言交流和肢体接触,从而增强学习动机,提升学习效果。

其三,深度交互。与主要围绕教学内容本身展开的浅层交互不同,深度交互指向复杂问题,强调交互中信息流动的深度、复杂性和个性化,它不仅关注学习内容的反馈,还关注知识的深度加工、思维的积极激活,以及师生、生生、师机生之间的深层次认知与情感交流。为了促进深度交互,教师可在课堂上设计模拟辩论、案例分析和角色扮演等互动式学习活动,引导学生和机器进行思维碰撞和对话协商,促进学生智慧和机器智能的共同提升。例如,学生与AI模拟辩论时,AI可根据学生的观点提供反馈和建议,促使学生深入思考、拓展思路,从而提升思辨能力和创新能力。在这种交互样态下,学生需要在教育大模型的支持下自主提问并有效整合信息,与智能系统合作探讨新的问题解决方案,进而实现深度理解与知识共建共享,提高发问、追问和质疑能力。

(作者系华南师范大学教育科学学院教授、博士生导师)

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