原创 | 文 BFT机器人

核心观点

Core point

在教育数字化转型的背景下，积极探索智能技术助力教学减负增效的实践路径，对于深化教育教学改革，促进学生全面发展、健康成长具有重要现实意义。

03 智能技术助力教学设计

教学设计以解决实际的教学问题为宗旨，是连接教学理论与实践的桥梁.为开展教与学活动提供前置准备。

本章在阐述教学设计的内涵、特征与挑战以及智能技术助力教学设计应用场景的基础上，以教学目标设计、教学资源设计、教学活动设计等教学场景为例，深入分析智能技术在助力教学设计减负增效中的作用。

3.1智能技术助力教学设计应用场景

教学设计主要指运用系统的方法，对学习者分析、教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行规划的过程”。教学设计是一个复杂的系统工程，包含教学价值与目标定位、教学主要变量与教学关系处理、教学程序与活动方式的预设，以及教学资源与环境、教学评价的规划等核心内容，具有目的性、计划性、预先性和创造性等特征。

随着基础教育教学改革的不断深入和智能技术的快速发展，如何通过教学设计优化教学流程进而提高教学效果和质量，是当前面临的挑战。例如: 重视发挥教学目标的导向作用，但目标设计的精准性和弹性化有待提升，教学资源是教学设计的内容，但资源获取便捷性和适用性需要提升:注量教学活动设计,但设计的便捷化和精细化需要加强。

随着智能技术与教育教学的深度融合，教学过程发生了深刻变化。借助大数据、云计算、知识图谱等智能技术创新教学设计，为推进教育教学变革、促进学生全面发展和教师自我成长提供了更多可能，有助于教学设计减负增效。智能技术助力教学设计的应用场景，包括教学目标设计、教学资源设计、教学活动设计等，具体如图 3-1 所示。

3.2精准化教学目标设计

教学目标设计是教学设计的首要任务，也是有效教学的根本保障”。

教学目标设计的本质是在学习者特征与教学预期之间建立一种准确的映射关系，教师需要在综合考虑学生学习现状和学习偏好的基础上，通过学习需求分析、学习目标生成等步骤来实现教学目标的精细化、差异化、适切化设计。目前教学目标设计主要是依据教师主观经验、教材内容来确定，大多是“一刀切”式的教学目标或低层次的教学目标，难以满足学生个体的差异需求。

教育大数据、学习分析等智能技术的发展为实现精准教学目标设计提供了新的方向和有效方法，其作用主要体现在提高教学目标设计的精准性和教学目标设计的差异性两方面。

智能技术支持的教学目标设计通过赋能学习需要分析、教学目标预设等典型场景，助力教师基于学生多方面学情精准识别学习需求，并能够面向班级、小组以及个体预设弹性化、差异化的教学目标，具体应用场景如下：

（1）精准化学情诊断分析

智能技术能够支持更精准高效地开展知识盲点分析、知识状态分析、学科能力分析和情感态度太细，帮助教师精准把握学生在知识基础、认知结构、认知能力和学习动机等多方面的起点水平和需要，为明确教学名表提供依据。

如在知识状态分析中，基于知识图谱技术，可以将学生多次在某知识模块内的测试表现与知识结构建立关联，并通过建模分析将学生对于不同知识的掌握情况分为不同级别，这样教师能够明晰学生在某一知识模块中的知识点掌握状态及知识点之间的相互关系，进一步基于学生知识掌握实然与应然状态间的差距来精准设定教学目标。

（2）弹性化教学目标预设

班级学情画像、学习者画像等智能技术能够更精准高效地识别不同学生群体的共性特征和差异化需求，支持教师综合考虑班级教学目标和个体学习目标设定更加弹性化的教学目标。

如在基于学习者画像设定差异化目标方面，智能技术支持对学生各项学习行为和结果数据的全面采集与智能分析,通过对学生特征和行为标签集的提炼来建构多方位、多层次学习者画像。基于学习者画像，教师一方面可以通过学习者画像的分类标签来识别不同学生群体以设计分层化学习目标，还能够瞄准每一位学生的不同表现和差异需求来生成个性化学习目标，实现教学目标差异化和个性化预设。

3.3精准化教学目标设计

教学资源设计是教学设计的重要组成部分，是教师对资源进行选择与开发使之形成适用于教学目标和教学实施要求的优质教学资源的过程，主要包括收集文字、图片、视频、课件等素材，以及对素材进行筛选、整理、处理、加工等操作。

教学资源设计是教学设计的重要组成部分，是教师对资源进行选择与开发使之形成适用于教学目标和教学实施要求的优质教学资源的过程，主要包括收集文字、图片、视频、课件等素材，以及对素材进行筛选、整理、处理、加工等操作。目前教学资源设计实践中，还不同程度地存在资源获取效率低、个性化开发难度大以及资源组织无序、筛选应用不便等诸多问题，使得教师无法便捷高效地设计准备适用的教学资源。

大数据、云计算等智能技术可以帮助教师进行有效的教学资源收集、加工和组织设计，减轻教师备课负担，提高备课效率。具体主要体现在三个方面:①提升资源获取的便捷性;②提高资源组织的有序性;③减轻资源开发制作负担。

教学资源设计通常包括收集、加工、整理等过程，智能技术支持下的教学资源设计主要体现在便捷化教学资源获取、体系化教学资源整理和智能化教学资源制作等典型应用场景中，具体如下。

（1）便捷化教学资源获取

在智能技术支持下，资源设计过程可以实现一站式汇聚、便捷化共享、多终端下载、智能化同步以及个性化推荐，由此减轻教师资源获取负担，提高教师资源获取效率。

如在教学资源智能搜索与推荐方面，通过智能搜索等技术能够对搜索关键词进行分词处理，并建立数据源索引，帮助教师实现精准搜索。通过智能推荐等技术，能够根据教师个人资源偏好进行资源智能推荐，或根据班级和学生个人的学科知识点掌握情况，精准匹配适合的教学资源，从而帮助教师缩小资源搜索范围，提高资源获取效率。

（2）体系化教学资源整理

在智能技术的支持下，教师通过教学资源标签自动化生成工具和可视化资源目录导航等，可以查看清晰明了的资源逻辑关系，选取适用的教学资源，提高资源准备效率。

如在资源可视化导航方面，通过知识地图等技术，可以将各分类之间或者知识点之间的关系进行可视化的展示，形成具有结构层次的可视化教学资源目录，并按照类别、知识点等逻辑关系呈现对应的教学资源。教师可以根据授课需要，利用可视化的教学资源目录查看、选用合适的教学资源，提高教学资源选取应用的便捷性。

（3）智能化教学资源制作

在智能技术的支持下，教师可以利用智能化内容制作工具对资源进行便捷化智能化加工处理，提高资源制作效率。

如在教学课件便捷制作方面，教师可以利用课件制作模板、模板化 Flash 工具、整合文字转语音工具以及动画人物设计工具等，实现多样化课件素材的便捷制作与设计，可以通过课件插件工具、资源链接工具，即时便捷地添加形式丰富的教学活动内容(如分类、连线、选词填空、画廊、语言学科评测练习等)、在线或本地资源库的教学资源等，提高课件制作的效率。

报告来源：科大讯飞

报告编辑：BFT机器人

 

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