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Frontier Technology Education Workshop

人工智能技术对课堂教学互动性的影响及教师适应性策略探究

作者

武又文

首都师范大学科德学院

引言

随着“人工智能 + 教育”国家战略的深入推进,人工智能技术正加速融入课堂教学场景,推动传统教学互动模式向智能化、个性化转型。当前学界围绕人工智能在教育领域的应用已形成丰富研究成果,涵盖“人工智能+课堂”环境构建、“人工智能 + 教师”角色重塑等多元议题。但既有研究仍存在明显局限:在研究视角上,多聚焦教育技术应用或课程设计优化,对教师主体性适应问题关注不足;在研究内容上,侧重技术工具对互动效果的提升功能,缺乏对教师适应机制的系统性探讨。鉴于此,本文立足“人工智能+ 教学”的整合视角,在梳理现有研究基础上,重点剖析人工智能技术对课堂教学互动性的深层影响,并从教师专业发展角度提出系统性适应策略,以期为教育数字化转型中的教师能力建设提供理论参考。

1 研究现状

教育信息化快速发展推动课堂教学变革,人工智能技术应用使教学更生动有趣。其在课堂互动中应用突出,如通过语音识别实现文字转换、人脸识别分析学生画像、深度学习分析学习数据、行为数据分析习惯偏好,实现精准诊断问题。此外,提供支持服务如实时交流互动和课件数据转换上传。人工智能已成为课堂互动不可或缺部分。

2 相关概念界定

课堂教学互动性,是指在教师指导下,学生在课堂中的思维与行为发生的一系列相互影响和相互作用的过程。它是课堂教学的核心要素之一,是决定教学效果的重要因素。根据互动主体、互动内容、互动环境和互动结果的不同,课堂教学互动性可分为生生互动、师生互动和人机互动。其中,生生互动是指学生之间、学生与教师之间在一定时空内所发生的相互作用;师生互动是指学生与教师在一定时空内所发生的相互作用;人机互动是指师生之间以及师生与人机之间所发生的相互作用。

“人工智能+教学”,即在“人工智能+教育”理念引领下,利用人工智能技术辅助教师开展课堂教学,从而使教师从“教知识”转向“教思维、教方法、教策略”,从“以知识为中心”转向“以学生为中心”,从“重结果轻过程”转向“重过程轻结果”,进而有效提升课堂教学效果。在此理念下,人工智能技术不仅能够辅助教师进行教学设计与评价、个性化教学辅导、学习过程监控和学习评价等活动,而且能够为学生提供丰富的个性化学习资源和个性化学习路径。

3 人工智能技术影响课堂教学互动性的作用机制分析

3.1 互动主体关系的重构机制

人工智能技术通过构建"教师-智能系统-学生"三元互动结构,重塑了传统课堂的二元互动模式。智能系统作为中介变量,一方面通过学习分析技术实现对学生认知状态的实时捕捉(如通过眼动追踪识别注意力分布、通过答题模式分析知识盲点),为教师提供精准干预依据;另一方面通过个性化推荐算法推送适配学习资源,使学生获得超越教师个体经验的定制化指导。这种三元结构打破了传统互动中的时空限制,形成课前预测性互动(基于历史数据的学习路径规划)、课中适应性互动(实时调整教学策略)、课后延伸性互动(智能辅导系统持续反馈)的闭环互动链条。

3.2 互动内容生成的智能化机制

智能内容生成技术通过自然语言处理、知识图谱构建等手段,实现互动内容的动态适配。在知识呈现层面,AI可将抽象概念转化为可视化模型(如通过VR技术模拟物理实验),降低认知负荷;在问题设计层面,基于布鲁姆分类法自动生成梯度化提问序列,促进互动向高阶思维发展;在反馈内容层面,采用情感计算技术生成兼具诊断性与激励性的评语——当系统检测到学生挫折情绪时,触发鼓励性反馈;当识别到深度思考痕迹时,推送拓展性问题。这种内容生成机制使互动内容从固定预设转向动态生成,提升互动的精准性與挑战性。

3.3 互动过程的协同进化机制

人工智能技术通过数据迭代形成互动过程的协同进化效应。微观层面,智能系统记录每一次互动行为数据(如回答时长、修改轨迹、协作频次),通过强化学习算法优化互动策略;中观层面,构建班级互动热力图,识别沉默群体与活跃节点,引导教师进行差异化互动设计;宏观层面,形成跨班级、跨学段的互动模式数据库,提炼最优互动范式。这种进化机制使课堂互动从经验驱动转向数据驱动,实现个体互动质量提升与群体互动模式优化的双重目标。

4 教师适应人工智能技术要求的适应性策略

在教育数字化转型的深层变革中,人工智能技术与课堂教学的融合已超越工具理性层面,进入教育关系重构的核心领域。这种变革要求教师从传统的知识传授者转型为"智能教育生态设计师",面临着三重本质性挑战:技术赋能与教育主体性的博弈、数据驱动决策与教学艺术直觉的张力、以及标准化算法与个性化培养目标的矛盾。当前教师适应性不足的根源在于:技术认知停留在操作层面而非教育重构层面,专业发展模式缺乏对技术整合能力的系统性培养,且现有评价体系尚未建立与智能教学相匹配的素养框架。

基于批判建构主义理论视角,本研究提出教师适应性发展的"三维整合模型":在价值维度,需建立"技术人文主义"教育观,将AI视为增强教育公平的赋能工具而非替代教师的解决方案,通过参与式行动研究构建"人机协同"的教学哲学;在能力维度,应发展"智能教学法"核心素养,包括学习分析素养(能批判性解读AI生成的学习数据)、算法透明性认知(理解推荐系统的工作逻辑与局限性)、以及教育数据伦理判断能力(平衡数据利用与隐私保护);在实践维度,需构建"反思性技术整合"机制,通过校本教研共同体开展"AI教学场景设计工作坊",将技术整合纳入教学反思的螺旋式发展过程。该模型强调教师作为技术应用的决策者和批判者角色,而非被动的技术执行者,这要求师范教育体系重构课程设置,将计算思维、教育数据伦理等内容纳入教师培养全过程,并建立基于证据的教师技术整合能力评价标准。

5 结语

“人工智能 + 教学”时代已经到来,人工智能技术将在课堂教学互动中发挥越来越重要的作用,但由于人工智能技术在课堂教学中的应用尚处于起步阶段,还存在很多问题亟待解决。因此,教师应在充分认识人工智能技术对课堂教学互动模式产生影响的基础上,从以下四个方面加强自身适应性:一是转变教育观念,适应人工智能技术对课堂教学互动模式产生的影响;二是提升技术素养,适应人工智能技术对课堂教学互动模式产生的影响;三是整合优质资源,适应人工智能技术对课堂教学互动模式产生的影响;四是优化教学模式,适应智能技术对课堂教学互动模式产生的影响。

参考文献:

[1]李赞坚,简铭儿,王海涛,等.人工智能赋能课堂教学评价的应用综述与启示—— 以课堂教学智慧评价系统(CSMS )为例[J]. 教育信息技术,2025,(Z2):42-44.

[2]张媛媛.人工智能技术在高等教育教学评价中的实施分析[J].产业与科技论坛,2025,24(15):43-45.