AI技术驱动混合教学模式的创新实践
人工智能推动混合式教学的革新，可从网络教学与课堂教学两个维度展开研究。在网络教学维度，AI技术的应用可从教学活动的组织、教学内容的推送以及教学管理机制的构建三个方面着力，旨在增强网络教学平台用户使用体验、提升教学资源推送的精确度以及构建全面覆盖多角度的网络教学管理系统。
1.打造“智慧型”网络教学平台
网络教学平台是支撑网络教学活动的信息系统，需要满足学生、教师、课程负责人及平台管理者等不同身份用户的需求，具备教学、管理和服务等多重功能。网络教学平台功能的发挥可通过用户使用体验进行评估，而使用体验直接影响网络教学的质量。国内相关研究显示，学习任务特征和平台的技术特性对学生完成学习任务有显著影响，使用满意度和持续使用意愿是学生学习成效的关键因素。
使用满意度可通过增强任务技术匹配度来提高。任务—技术匹配理论模型（TTF）探讨信息技术与工作任务需求之间的关联，研究信息系统用户使用意愿的影响因素，Goodhue和Thompson(1995）研究指出，信息系统的“任务特征”和“技术特征”共同决定任务技术匹配度，只有两者相互匹配才能提高个人绩效[22]。由此可见，网络教学平台的“技术特性”的优化可带来用户使用意愿的提升，运用AI技术赋予平台“智慧化”的技术特性，可增强任务技术匹配程度，从而提升用户使用满意度。
网络教学平台“智慧化”，首先是构建智能导师系统(Intelligent Tutoring Systems)，为学生提供定制化教学服务。其次是运用智能感知技术帮助教师扩展对学习者的感知范围，为学情采集提供支撑。此外，运用大数据分析技术为教学管理者提供教师教学效果评估与课程质量评判的依据。“智慧化”特性带来的是任务技术匹配程度的增强，以及学生、教师和教学管理者的使用满意度的提升。从学生视角看，“智慧化”教学平台可随时随地推送难易适中的学习资源，提供定制化辅导，快速反馈测验与评估结果，提供有针对性的学习诊断和优化建议等。从教师视角看，“智慧化”教学平台能够全程记录学习者的学习过程与成果，感知学习者的学习状态、情绪变化、社会关系等要素，分析学习者的个性化学习特征，为教师提供课堂教学设计依据和教学活动支撑。从教学管理者视角看，“智慧化”教学平台能够完成大规模自动化的课堂观察和分析，积累大量的有效数据，打破传统听课评课方式存在的规模和频次的限制，从而有利于对任课教师的教学效果做出更精准、更科学的评判。此外，“智慧化”教学平台还能够自动推送学生的综合素质评价报告，帮助教学管理者制定更细化、更有针对性的学生管理措施。网络教学平台“智慧化”能够提升使用满意度，有助于网络教学质量的提高。
2.实现教学资源“精确化”推送
教学资源是网络教学的核心组成部分，一方面，网络与通信技术的发展突破了传统教学在教学资源获取方面的时空限制，实现了教学资源的网络共享，学习者不出家门就可以获取名师和名校的优质教学资源，另一方面，海量的教学资源也让学习者面临选择困难的局面。
AI技术的应用可以帮助学习者解决这一困境，从海量资源中筛选出符合自身需求的有效资源。学习分析技术能够分析学习者及其学习情境在学习活动过程中产生的数据，对学习进展进行评估，预测潜在的学习风险，提供学习和学习情境的优化决策参考。在学习分析技术的支撑下，可以获知学习者的学习风格、认知水平和学习效果等信息，形成定制化的学习方案，并推送满足学习者需求的教学资源。
AI技术支持下的教学资源具有自我更新能力，它并非一成不变，而是在教师与学习者、学习者与学习者、学习者与环境的交互过程中，不断地再生和调整，这种动态化特性为学习者的自适应学习创造了条件，网络教学的针对性进一步增强。
3.构建“过程化”与“多维化”的网络教学管理体系
运用AI技术赋予网络教学管理体系“过程化”与“多维化”的智慧特性。所谓“过程化”，首先是运用AI完整准确记录任一时间段内教师的所有授课步骤和过程，打破教学管理人员无法全程跟踪听课的局限，全面客观反映教师的教学全貌。其次是完整收集学生的课前、课中和课后的学习过程和状态，形成准确的学情报告。此外，全面覆盖的特性还表现在24小时在线，随时准备为师生提供针对网络教学技术操作及网络环境问题等内容的在线培训和支持服务。
AI技术赋予网络教学管理体系的“多维化”，首要表现为教学督导主体与视角的多样性。借助AI技术收集、分析与整合来自不同层级的督导主体给出的不同视角的督导评价，有助于准确描绘出网络教学的运作全貌。这些督导评价既包括学校层面督导组对教师教学效果以及学生课程通过率等结果性评价，也包括二级学院的督导组对学生的出勤、作业完成以及教师的教学过程等网络教学常规的过程性测评，对这些信息数据的分析与整合，能够将终结性测评与过程性测评有机结合起来。
多维度还意味着教学活动信息反馈主体与视角的多样性。运用AI技术可以及时获取和分析网络教学的不同身份参与者的多视角反馈信息，例如，教师的反馈信息一般包括备课需求、课堂评价、课后体会和改进措施等，而学生的信息反馈一般包括对网络学习形式、互动形式的期望，对教学平台、教学资源、课堂教学和课程整体的满意度等，技术服务人员的反馈信息则聚焦网络教学平台的运行是否流畅、教师是否适应网络教学环境以及学生是否能够自律实现自主学习等。全面收集和准确分析所有教学参与者的反馈信息是网络教学管理体系高效运转的重要基础。
（二）AI技术赋能课堂教学路径
1.转变教师角色：从“知识传授”到“设计引导”
传统课堂教学赋予教师“传道授业解惑”的角色，体现的是以教师为中心的教学理念，教师控制和支配整个教学过程，目的是将知识传递给学生。信息技术的发展打破了知识垄断，学生通过互联网可以随时随地获取海量的学习资源，教师的“知识权威”的身份被逐渐消解，教师在教学中所承担的角色面临从“知识传授”到“设计引导”的转型。
AI技术可在教师的角色转型过程中发挥重要的作用。首要是帮助教师从“知识传授”的任务中解放出来。AI技术支持的智能导师系统可以替代教师进行一对一的辅导答疑，完成学生作业和试卷的批改，激发学生的学习兴趣和积极性。有研究表明，在对学生的学习帮助方面，智能导师系统与人类导师具有几乎同样的功效。AI技术还能帮助教师专注教学的“设计引导”。通过收集和分析学生在学习和测验过程中形成的各种数据，AI技术可提供学生个体和班级的学情，帮助教师找到需要着力解决的学习薄弱点，从而精准定位教学设计中的教学重点和难点。围绕教学重点和难点，AI技术可为教师精准推送相关的课件、微课视频和网络资源等教学内容，提升教师的备课效率和备课质量。AI技术有助于营造基于情境的教学环境，提供多样化的教学方式和手段，让课堂生动精彩，激发学生的学习兴趣，同时为教师引导学生观察、思考和创新提供技术支持和帮助。
2.转变学生任务：从“认知记忆”的课堂到“知行合一”的课堂
运用AI技术将学生从“填鸭式”的课堂解放出来，打造“知行合一”的课堂。“填鸭式”教学强调的是学生的“认知记忆”，其教学模式是教师讲学生记，师生间的互动多围绕“认知记忆”任务展开，知识和技能运用的训练缺乏，教学互动的内容与形式单一，互动效果多停留在较低的水平，学生“知行脱节”的现象比较突出。
“知行合一”指认知与实践的统一，两者是融合贯通的，不可撕裂分割。“知行合一”的课堂不仅仅停留在知道“是什么”的层次上，而是继续聚焦“做什么”“怎么做”“做得如何”等更深层次的问题。“知行合一”课堂往往采用项目化和任务导向的组织形式，培养学生的沟通能力、协作能力、知识技能的运用能力以及创新创造能力等综合素养。通过“学中做、做中学”，学生将所学知识技能运用到生产和生活的具体实践中，在这个过程中发现问题并解决问题，才能真正做到“学以致用”。
AI技术推进“知行合一”的课堂教学，首先表现在通过网上精确推送的学习资源，提供学生网上“定制化”学习的支撑，部分替代教师完成传统课堂上的知识传授的任务，为课堂教学的重心从“认知记忆”转移到“知行合一”的真实任务训练创造条件。其次是为教师的课堂技能训练设计提供建议与帮助。AI技术支持的学习分析系统能够全过程、全方位进行数据采集，既包括学生的学习结果数据和学习过程数据，也包括教师对学生学习情况的反馈信息，在数据分析基础上，形成班级整体诊断报告和学生个体诊断报告。这些诊断报告可为教师回答技能训练设计中的一些重要问题提供准确的依据，例如，训练方式是否能够激发学生的学习兴趣、训练内容难易程度是否适中，训练项目与生活或职场的关联是否密切等等。
AI技术还能从学生课堂表现和教师的课堂教学效果两个角度提供客观准确评估，帮助不同身份的教学活动参与者，例如学生、教师和学校管理者，进行自我审视和评估，进而作出相应的调整，以提升课堂教学效果。AI技术能够收集和识别学生课堂行为，例如，举手、书写、阅读、倾听、表情、站立、睡觉等，在课堂行为数据分析的基础上，形成图片、视频和文字等形式的学生课堂行为报告，根据需要，学生课堂行为报告可发送给课堂教学的参与者，有利于他们从不同的角度以不同的身份，共同致力于课堂教学效果的提升，从而将以学习者为中心的教学理念真正落到实处。
3.转变师生互动方式：从“人际互动”到“人机交互”
运用AI技术改变传统课堂的师生互动方式，将“人机交互”带入课堂，拓展师生互动的内容与形式。“人机交互”意味着打破传统“教师—学生”的“人际互动”的局限，引入“教师——AI系统——学生”的互动模式，覆盖包括资源推送、定制化导学、组题与批阅、情境仿真、实践指导和情绪识别等在内的教学活动领域。借助语音、图像和动作识别技术，“人机交互”的方式已从最初冰冷的鼠标键盘输入升级为语音、图像和动作等自然的人际交流方式，变得更智能更便捷。
“人机交互”有利于提升师生互动的效率和效果。“人机交互”的互动规模从传统的“一对一”扩展到“一对多”，不仅节约了课堂互动时间，提升了互动效率，而且还能让教师即时掌握学生的反馈信息，迅速做出课堂教学活动的调整，使教学活动更具有针对性，学生也能从中得到准确即时的指导和帮助，师生互动的效果得到有力的保障。