人工智能赋能下教师教学反思的变革_陈思佳.pdf

1712023年第2期（总第326期）计算语言【提 要】教师教学反思是教师对教育教学实践的再思考、再认知，以此来总结经验、吸取教训，提高教育教学能力。人工智能与教育的融合开创了新的教育形态，人工智能赋能教师教学反思促成了教师教学反思的变革，促使教学反思呈现出数据化、系统化、精准化、科学化等新形态。本文从反思意识、反思形式、反思内容、反思技术四个方面阐述了传统教师教学反思的实践困境，最后从反思内容、反思方式、反思过程三个维度讲述了人工智能赋能下教师教学反思的新样态。【关键词】人工智能赋能教师教学反思变革引言我国自古有反思文化，思是一种美德，反思即自我反思与检查，能自知己短，取长补短。反思如同一面镜子，发现自己的本来面目，以扬长弃短，成就更好的自己。为促进教育的优质发展，解决教学中的问题，教育界提出了教学反思。美国学者波斯纳曾提出“教师成长=经验+反思”，现如今随着教研的发展与革新，这一思想越来越得到教育学领域的研究者、教育管理者、一线教师等教育界多维人员的青睐。教学反思可以激活教师的教学智慧，教师，尤其是年轻教师，应该重视教学反思的重要性，经常反思自己的教学行为，认真总结自己教学的得与失、积累经验、吸取教训，以提高教学成效，促进自己的专业发展。当今，人工智能浪潮席卷全球，成为经济社会发展的下一个引擎。人工智能等新一代信息技术的不断发展，给我国教育行业带来了诸多改变。人工智能技术正在深刻影响着教育教学的变革，教育教学的革新势必引起教师教育理念、教学方式、教研方式等多方面的变化，教学反思作为教师教研工作的重要环节，作为教师专业发展的重要途径必将因人工智能技术的赋能而呈现出新的样态。一、教师教学反思研究现状教师教学反思是教师成长、教师专业能力发展、教学质量提升的关键，最初关注教学反思的是舍恩，他首次明确提出了“反思性实践，”将“行动”与“反思”相结合，他强调教学反思是对教学经验重构的过程。我国对教学反思的研究最早的典型代表人物是熊川武教授，他所编著的书籍反思性教学中，阐述了反思性教学的文化背景、模型、主体合理性、目的合理性、工具合理性与反思性教学的完善实践过程的相关内容。随后，不少学者基于已有的研究成果对教学反思进行了研究探讨，取得了一定的研究成果。以“教学反思”为主题检索，从我国整体的发文量来看，2003 年起，发文量有了显著的增加且呈现一个持续上升的趋势。2003 年教育部颁布了普高学科课程标准，2010 年国家出台了国家长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020），课标与教育发展都需要提高教师的专业素质，建设高质量的教师队伍，教学反思是促进教师专业发展的有效途径，因此，随着国家对教育教学的重视，教学反思的相关研究也逐年增加。2014 年后，教学反思的文章发文量稍有下降，但整体保持在每年 600 多篇的水平。发文量的微弱下降是因为出现了新的研究热点，如“核心素养”“翻转课堂”等。当前教学反思的研究整体还是处在一个比较高位的关注水平，但我国对教学反思的研究多为理论研究，实证研究相对较少。在理论研究方面，有教学反思的内涵、类型、内容、水平、意义等方面的研究，且各学者们也都各抒己见。如在教学反思的内涵方面，刘加霞、申继亮（2003）指出，教学反思不仅仅是教师的一种认知行为，在认知过程中，伴随着教师积极的情绪、情感体验，与教师的非认知因素有着密切的联系。赵昌木（2004）指出，教学反思主要是教师从自己的经历、学生的反馈、同事的评价和理论文献的解读中对自己的信念、知识、教学实践及其背景进行审视。王映学、赵兴奎（2006）认为，教学反思是指教师在教学过程中通过教学监控、教学体验等方式，辩证地否定(即扬弃)主体的教学观念、教学经验、教学行为的一种积极的认知加工过程，具有实践性、主体性和创新性。石华灵（2017）认为，教学反思是指教师对自身教育教学活动进行积极、主动、深入的思考，对自身教学行为、教学效果进行审视与反省，及时进行自我调节与优化，从而促进教育教学工作的改进与发展。在实证研究方面，研究相对较少，主要集人 工 智 能 赋 能 下 教师教学反思的变革陈思佳DOI:10.14014/11-2597/g2.2023.02.014计算语言1722023 年第 2 期（总第 326 期）中于教学反思能力、影响因素、提升策略等方面的研究。如陈花、王爱玲（2021）通过问卷调查法对乡村初中教师教育反思能力表现水平和培训需求进行了研究，研究表明其反思能力的表现水平和培训需求均处于中等偏上水平。二、传统教师教学反思的形态与实践困境教学反思是提高教师课堂应变能力，适应师生互动的必然要求。教学反思自出现以来，越来越受到教育领导层、教育管理者的关注，国家、地区、学校等多个层面也要求开展了一系列的教学反思活动。但教学反思的开展未能达到理想的效果，究其原因是传统的教师教学反思存在着诸多问题，主要问题聚焦于以下几个方面。（一）教师教学反思意识薄弱在教学反思意识方面，教师的教学反思意识薄弱，对教学反思的理解简单浅显，没有意识到教学反思的意义与价值，没有意识到教学反思在教学中的重要性，有部分教师会认为只要有过硬的教学能力，把课上好，将知识传授给学生即可，甚至会认为教学反思的意义不大，教学反思这一工作是在浪费时间，是在增加教师的工作负担，对教学反思有一种抗拒的心理。有少部分教师还会潜意识认为教学反思是对自己教学的一种否定，进而不愿意去反思教学。（二）教师教学反思出现单一化、形式化现象传统教师教学反思的形式主要是撰写教后记，形式单一。传统的教师教学反思未能发挥反思作用的最大原因在于反思流于形式，形式化最主要的表现是重数量轻质量，教师们对于教后记的撰写都是机械地完成校领导的硬性指标，并未真正深入反思教学中的问题，有极少数教师甚至会直接从网上抄写或者复制粘贴其他教师的教后记，完全弃自己的真实教学实践于不顾。教育管理者对于教后记的检查同样流于形式，教师们只要能交出反思的材料即可。（三）教师教学反思内容缺乏深度在教学反思内容方面，教师的教学反思内容较为流于表面，反思的深度不够。一部分教师的教学反思内容中描述教学过程的篇幅较多，对于透过教学过程表象的本质思考的深度不够，分析得不够透彻，往往都是一些反思概括性的话语，偶有简单记载几个教学中存在的问题，但对于问题的探讨分析又有所欠缺，仅仅一笔带过，没有解决实质的问题，亦或对反思的每个问题都泛泛而谈，缺乏连贯而深入的思考。（四）教师教学反思基于主观经验，缺乏基于技术支持的客观数据最初的教师教学反思主要形式是纸质版的反思记、反思报告，随着无纸化办公的推进，教师借助办公软件形成电子版的反思记录形式，但只是呈现方式改变而其实质内容并未变化，反思记的主要内容还是教师依据所看到的现象结合自己教学经验进行表象分析，形成的反思报告。少部分稍有质量的的反思记会利用一些图表，手动将数据填入然后生成一个饼状图、树状图等图形，这样的教学反思工作繁琐复杂，大大增加了教师的工作负担。三、人工智能赋能下教师教学反思新形态黄怀荣教授指出，人工智能变革教育已成为全球共识。与传统的教师教学反思相比，人工智能赋能下的教师教学反思在反思内容、反思方式、反思过程方面呈现出新形态，反思不再基于教师的经验，而是以人工智能数据为依据进行，大大提高了教师教学反思的效果。（一）教师教学反思内容呈现广而深的特点人工智能环境下的多模态学习分析，既可以收集学生的学习路径、学习内容等学习过程中的静态学习数据，也可以利用面部表情识别技术、眼动跟踪技术、运动传感技术收集学习情绪、身体移动轨迹等数据，即多模态学习分析可以收集学习者的外显数据、心理数据、生理数据和基础数据等多层面、全方位的学习者数据。同时对教师数据而言，多模态数据能够更真实准确地刻画出教师画像，从多维度描绘教师教学情况，多模态数据能够更清晰地揭示教师的学习机理与状态，帮助教师了解自己教学过程中的身体、心理、认知等过程。由此可以看出，在反思内容方面，不仅包含了教师和学生的语言、动作的反思，还包含了教师和学生的面部表情、心理、认知等过程的反思。反思内容具体聚焦于教师的教学目标、教学内容、教学策略、教学效果、课堂中的指导反馈、师生互动、学生的知识点掌握、专注度、同伴交流讨论等。同时，反思内容也不再停留于表面，而是通过对数据的解读深入分析，发现教学问题，反思问题的成因，探讨解决方案。（二）教师教学反思过程呈现出系统化、规范化、便捷化的特点在反思过程方面，人工智能技术伴随着教学的全过程，教学反思也包含了课前、课中、课后的全过程，智能系统也促使教师的教学反思按照“发现问题-分析问题-解决问题”的模式进行，教学反1732023年第2期（总第326期）计算语言思过程呈现出规范化的样态。人工智能技术的应用，促使教师的教学反思有了自己的数据库，教师可以随时获取自己的反思数据库，与自己的历史数据进行对比，教师可以不断地反思、实践、再反思、再实践，不断地进行数据对比与教学改进，循环往复以促进自我的成长。有了技术的支持，有了数据的引领，教师的教学反思过程不再流于形式，质量也有了一定的保证，人工智能也保证了教学反思过程的精简化，减轻教师繁重的反思工作负担，也增加了教师的反思热情，使得教学反思的价值得到了真正地实现。有了技术的支持，教学反思的管理与检查工作也避免了形式化，教育管理者可以利用相关平台进行定期检查，可以用程序自动检查是否有抄袭复制敷衍了事的现象。（三）教师教学反思方式呈现出多样化的特点在反思方式方面，教师教学反思方式主要有个体独立思考、撰写教学日记、同伴合作讨论及行动研究四种，其中行动研究实施较为困难，前三种形式被普遍应用。人工智能赋能教师教学反思解决了形式单一化的问题，不再只是撰写教学日记这一种形式。教学反思有个体自我反思也有集体反思，无论是个体反思还是集体反思都可以利用数据库中的多维数据进行对比分析，查漏补缺、发现自身问题，学习优秀案例。同时人工智能等信息技术使得集体反思实现了异步异时空，教师的同伴不再局限于学校的教研组，可以是区、市级的教研组，拓宽了教师的眼界，促使教师可以接触更多教师的教学反思，有更对的对比与学习案例。人工智能赋能教师教学反思，以人工智能技术为支撑，以数据驱动，促使教师科学、精准、全面的反思教学，教师教学反思呈现出全息式、系统化、数据化、精准化、科学化等特征。全息化、精准化、科学化均与数据化是密切相关的，教师的整个教学反思中的诊断与决策都离不开数据的支持，数据的全息式呈现，多维全面地对教学进行数据分析，因为以数据为基础，进而使得教师能够科学精准的反思教学，真正做到对症下药。人工智能赋能，教师教学反思呈现新形态。四、总结教学反思对教师的成长具有重要意义，教学反思的最终目的是教师通过反思教学，学会教学，提高自身的教学水平以教会学生学习，促进学生的发展。人工智能、大数据等技术在教育教学中的应用，为教师的教学反思提供了技术支撑，使得教学反思有证可循。人工智能赋能使得教师的教学反思更加全面、系统、规范、科学，助力教师透过教学问题的表象看到问题的成因，提高了反思的效率与效果，提升了教师的教学能力与信息素养，乃至提高了我国整体的教学水平，为我国培养创新型、复合型人才奠定基础。但教师的智慧是不可替代的，数据只是提供分析依据，数据的解读还需教师智慧的发挥。同时，技术并非绝对可靠，技术也在不断地更新迭代中，教师在数据解读的过程中，也要明辨数据的真实可靠性，不要被数据左右，不要过分依赖于数据，促使人工智能赋能的教师教学反思新形态的健康化。参考文献刘加霞、申继亮2003国外教学反思内涵研究述评，比较教育研究第 10 期。赵昌木2004 教师在批判性教学反思中成长，教育理论与实践第 9 期。徐智2005中小学教师教学反思研究，广西师范大学硕士学位论文。王映学、赵兴奎2006教学反思：概念、意义及途径，教育理论与实践第 3 期。石华灵2017教学反思概述、影响因素与策略，教学与管理第 33 期。陈凯泉、张春雪、吴玥玥、刘璐2019教育人工智能(EAI)中的多模态学习分析、适应性反馈及人机协同，远程教育杂志第 5 期。黄荣怀2019人工智能变