任奕陽(yáng)
摘? ?要: 人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用促進(jìn)了小學(xué)在線課程的迭代進(jìn)化,特別是在群體感知工具的設(shè)計(jì)和運(yùn)用下,AI在線課程形態(tài)呈現(xiàn)新的模式和特征。該研究以某系列小學(xué)英語(yǔ)AI在線課堂為例,通過(guò)視頻分析法發(fā)現(xiàn):該課程中群體感知工具的建構(gòu)及運(yùn)用能夠有效促進(jìn)小學(xué)生的學(xué)習(xí)投入,具體方式包括:群體感知模式基于虛擬場(chǎng)景;群體感知信息輸出具有多維形態(tài);群體感知工具運(yùn)用多元策略。與傳統(tǒng)小學(xué)生在線課程相比,AI課程中群體感知工具的特點(diǎn)表現(xiàn)為:感知內(nèi)容從局部化到整體化;感知信息從節(jié)點(diǎn)化走向過(guò)程化;感知主體從普適化到個(gè)性化。
關(guān)鍵詞: AI在線課程;群體感知工具;學(xué)習(xí)投入;視頻分析
一、研究背景
2018年4月,教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》,提出要以人工智能等新興技術(shù)為基礎(chǔ),推動(dòng)新技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)。1 自此,各種以人工智能(Artificial Intelligence,縮稱AI)為核心技術(shù)的線上商業(yè)課程成為資本追逐的熱點(diǎn)。在資本的助力下,以小學(xué)生為目標(biāo)用戶的AI線上課程產(chǎn)品經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的檢驗(yàn)與應(yīng)用快速迭代、升級(jí),創(chuàng)造了一批能夠借助AI技術(shù)切實(shí)為小學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)教育資源及學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、提高小學(xué)生學(xué)習(xí)效果的AI線上課程。
1.群體感知工具在AI線上課程中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)投入的影響
AI技術(shù)作為線上教學(xué)的輔助工具為計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)(Computer Supported Collaborative Learning,縮稱CSCL)創(chuàng)設(shè)了新的模式。AI線上課程在形式上體現(xiàn)為學(xué)習(xí)者與電子設(shè)備內(nèi)課程的交互。以電子設(shè)備為媒介,學(xué)習(xí)者進(jìn)入虛擬教室,借助AI輔助程序感知教師教學(xué)內(nèi)容的輸出,與其他參與者協(xié)作互動(dòng),完成學(xué)習(xí)任務(wù)。但是AI輔助程序在教學(xué)過(guò)程中的程式化反應(yīng)模式,很容易給學(xué)習(xí)者造成“失真感”。當(dāng)學(xué)習(xí)者在課程過(guò)程中獲取不到感知信息時(shí),就可能會(huì)出現(xiàn)消極參與、重復(fù)工作或游離于任務(wù)之外等問(wèn)題。1 近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)的相關(guān)研究指出:在線協(xié)作學(xué)習(xí)中增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)線上群體存在的感知,可以有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)投入。2 在AI線上課程的輸出過(guò)程中,以群體感知工具的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為切入點(diǎn),為小學(xué)生提供充足的群體感知觸點(diǎn)及信息,成為促進(jìn)其學(xué)習(xí)投入的關(guān)鍵。
2.群體感知工具是學(xué)生獲取多元群體感知信息的媒介
CSCL研究中群體感知(Group Awareness)的類型和信息形式都較為多元。群體感知,指學(xué)習(xí)者對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況的了解。皮法雷(Pifarre?)將群體感知類型分為:認(rèn)知感知、行為感知和社會(huì)感知。3 李艷燕等將以上三個(gè)類型的群體感知分別闡述為:認(rèn)知感知可以幫助學(xué)習(xí)者了解小組成員在協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程認(rèn)知水平的變化,是由小組成員的知識(shí)水平和技能、對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度、對(duì)任務(wù)的理解以及興趣等因素共同決定的;行為感知關(guān)注學(xué)習(xí)者在協(xié)作過(guò)程中的活動(dòng),包括小組成員擔(dān)任的角色以及分別完成了什么工作等;社會(huì)感知是對(duì)小組如何運(yùn)作的感知,即與其他小組成員在協(xié)作中交互行為的模式,小組成員的合作狀態(tài)等。4 在計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中,各類型的群體感知以學(xué)生能夠接收到的信息的形式呈現(xiàn)。在線協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者對(duì)各課程主體的感知、各種群體感知類型和信息形式的獲取,均需要以群體感知工具為媒介。
3.群體感知工具對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)效果的改善和調(diào)節(jié)作用
群體感知工具,是在群體感知視角下設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)分析工具,旨在通過(guò)幫助學(xué)習(xí)者獲取感知信息來(lái)更好地支持在線協(xié)作學(xué)習(xí)。5 群體感知工具以輔助運(yùn)算程序和課程參與者學(xué)習(xí)行為大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),向?qū)W習(xí)者提供認(rèn)知、行為及社會(huì)感知信息。通過(guò)將內(nèi)隱信息可視化,群體感知工具為學(xué)習(xí)者提供了獲取感知信息更高效的途徑和更直觀的媒介,使學(xué)習(xí)者能夠根據(jù)感知到的信息進(jìn)行自我調(diào)節(jié)及行為改善。在傳統(tǒng)的線上協(xié)作學(xué)習(xí)中,我國(guó)研究者嘗試了多種群體感知工具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。李艷燕等構(gòu)建了有助于在線學(xué)習(xí)者彼此感知的可視化知識(shí)激活度熱圖、知識(shí)新穎性折線圖、發(fā)帖時(shí)間散點(diǎn)圖、交互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖等群體感知工具,證明了以上工具對(duì)在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果具有促進(jìn)作用。6 陳向東等運(yùn)用任務(wù)進(jìn)度圖、占比圖、雷達(dá)圖、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)圖等群體感知工具,針對(duì)小學(xué)四年級(jí)的兩個(gè)班級(jí),通過(guò)設(shè)置對(duì)照組,探究了共享調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)中的群體感知的作用機(jī)制,指出群體感知工具的使用能夠有效激發(fā)更多調(diào)節(jié)行為的產(chǎn)生。7 劉明研究了群體感知工具在線上寫(xiě)作課程情境下對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)投入和寫(xiě)作質(zhì)量的影響,驗(yàn)證了通過(guò)可視化的方式向?qū)W習(xí)者呈現(xiàn)小組成員的參與情況、小組排名、寫(xiě)作軌跡等,對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)投入和寫(xiě)作質(zhì)量具有提升作用。8 以上研究均檢驗(yàn)了傳統(tǒng)線上協(xié)作學(xué)習(xí)中群體感知工具對(duì)學(xué)習(xí)效果的積極促進(jìn)作用。
那么,AI在線課程作為計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)的新模式,其以小學(xué)生為學(xué)習(xí)主體的在線課堂情境呈現(xiàn)出哪些新的特點(diǎn)?群體感知工具有哪些新的表現(xiàn)形式?不同形式的群體感知工具對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)投入又有什么影響?本研究通過(guò)視頻分析法,以一節(jié)英語(yǔ)AI在線課堂為例,予以初步探討。
二、研究對(duì)象與方法
1.研究對(duì)象
本研究以某平臺(tái)的AI在線英語(yǔ)課堂為例,用視頻分析法對(duì)在線課堂中各類群體感知工具引發(fā)的學(xué)習(xí)互動(dòng)進(jìn)行分析。該系列AI課程每節(jié)時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)30分鐘,授課教師為外籍英語(yǔ)教師,其以AI程序?yàn)檩o授課并錄播視頻。在線學(xué)習(xí)者年齡為7—9歲,每堂課學(xué)生共計(jì)20人,每4人隨機(jī)分為一個(gè)小組。
2.研究方法
對(duì)課堂視頻的分析,一方面,是對(duì)言語(yǔ)行為的觀察。它關(guān)注互動(dòng)中的以語(yǔ)言為載體的行為,如交談、對(duì)話、討論等通過(guò)師生所運(yùn)用的語(yǔ)言,呈現(xiàn)師生共同建構(gòu)的知識(shí)和理解。另一方面,是對(duì)課堂中非言語(yǔ)行為的關(guān)注。學(xué)習(xí)活動(dòng)本身存在著身體參與,諸如眼神、手勢(shì)等身體動(dòng)作,某種程度上此類行為投入可以看作認(rèn)知投入和情感投入的載體。通過(guò)觀察身體與物質(zhì)環(huán)境交互,以及將新的概念融入已有的具身經(jīng)驗(yàn)等現(xiàn)象,研究者可以更深入地理解思維與學(xué)習(xí)是如何分布在學(xué)習(xí)者的“本土結(jié)構(gòu)”中的。1 據(jù)此,本研究通過(guò)視頻對(duì)AI在線課堂進(jìn)行分析,旨在揭示AI在線課程情境下師—生、生—生、人—機(jī)言語(yǔ)互動(dòng)呈現(xiàn)出的特點(diǎn),在AI輔助工具下感知信息傳遞的特征以及對(duì)小學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為投入的影響。
三、研究發(fā)現(xiàn)
1.群體感知模式基于虛擬場(chǎng)景
在線協(xié)作學(xué)習(xí)從本質(zhì)上講是一種復(fù)雜的社會(huì)性學(xué)習(xí)。2 本研究案例中,AI在線課堂為課程參與者營(yíng)造了進(jìn)行社會(huì)感知的場(chǎng)景,即虛擬教室。該場(chǎng)景由虛擬教室背景、學(xué)習(xí)者、“教師”和遠(yuǎn)程同步在線課程參與者共同構(gòu)成。傳統(tǒng)課堂情境下的教師職能由教師授課視頻、AI互動(dòng)程序、AI語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)、學(xué)生學(xué)習(xí)行為與表現(xiàn)自動(dòng)分析與判斷技術(shù)承擔(dān)。AI課堂中的群體感知工具以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)、實(shí)時(shí)影像采集傳輸、互動(dòng)活動(dòng)程序幫助學(xué)習(xí)者建立對(duì)課程各主體的認(rèn)知、行為和社會(huì)感知。在群體感知的基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為投入,促成課堂中課程參與者各主體之間的雙向交互,實(shí)現(xiàn)在虛擬教室空間中基于群體感知的學(xué)習(xí)共同體構(gòu)建。AI課堂群體感知模型,如圖1所示。
AI在線虛擬教室場(chǎng)景,根據(jù)課程內(nèi)容和教學(xué)形式的輸出需要分為固定課堂場(chǎng)景、互動(dòng)活動(dòng)場(chǎng)景和表彰獎(jiǎng)勵(lì)場(chǎng)景三種形式。固定教室場(chǎng)景為學(xué)生學(xué)習(xí)端常態(tài)顯示界面,是學(xué)生參與虛擬課堂學(xué)習(xí)的主場(chǎng)景。固定課堂場(chǎng)景為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了虛擬的學(xué)習(xí)場(chǎng)域,是學(xué)習(xí)者的虛擬教室空間,也是“教師”和“學(xué)生”課堂活動(dòng)展開(kāi)的基本“空間”。固定課堂場(chǎng)景中群體感知工具的分布具有明確的規(guī)劃,包括可視化窗口、教學(xué)內(nèi)容顯示板、小組成員列隊(duì)區(qū)域、組間成績(jī)排名區(qū)域以及課堂參與者互動(dòng)區(qū)域?;?dòng)活動(dòng)場(chǎng)景為課程學(xué)習(xí)者之間的共同學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)互動(dòng)任務(wù)和場(chǎng)景,由AI系統(tǒng)程序控制,以競(jìng)賽搶答、團(tuán)隊(duì)協(xié)作答題的形式穿插于課程中,各互動(dòng)活動(dòng)場(chǎng)景根據(jù)互動(dòng)形式呈現(xiàn)不同的視覺(jué)界面。表彰獎(jiǎng)勵(lì)場(chǎng)景是課程總結(jié)性評(píng)價(jià)展示界面,基于課程過(guò)程中對(duì)所有課程參與者的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析及排名,如答題次數(shù)、發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)度、答題正確率等,設(shè)置于每節(jié)課最后,包括個(gè)人及團(tuán)隊(duì)各項(xiàng)成績(jī)的公布及表彰。
迪克森(Dixson)指出,在線協(xié)作學(xué)習(xí)中增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)線上群體存在的感知,可以有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)投入。1 不同在線課堂場(chǎng)景為學(xué)習(xí)者提供了進(jìn)行群體感知的多元路徑和形式,為在線學(xué)習(xí)的小學(xué)生提供了進(jìn)行組內(nèi)和組間感知的信息。且已有研究表明,在線上群體感知工具下,跨組感知信息比組內(nèi)感知信息更能促進(jìn)學(xué)生的行為投入和認(rèn)知投入,更有助于在小組之間形成競(jìng)爭(zhēng)氛圍、激發(fā)集體榮譽(yù)感等,激發(fā)小組成員的情感投入。2 案例中的AI在線虛擬教室,使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠程序化地感知課堂的運(yùn)作模式,與其他課程學(xué)習(xí)者在協(xié)作中交互行為的模式,以及團(tuán)隊(duì)成員的合作狀態(tài),從而有助于學(xué)生線上學(xué)習(xí)過(guò)程中的注意保持,促進(jìn)其學(xué)習(xí)投入。
2.群體感知信息輸出具有多維形態(tài)
人工智能優(yōu)化了線上學(xué)習(xí)關(guān)系模式,采用多元互動(dòng)策略使學(xué)習(xí)行為不僅發(fā)生在“教師—學(xué)生”二元結(jié)構(gòu)互動(dòng)中。3 在AI輔助群體感知工具支持下,通過(guò)教師身體語(yǔ)言引導(dǎo)、同伴行為及語(yǔ)言、程序語(yǔ)言形成了虛擬教室場(chǎng)景中“師—生互動(dòng)、生—生互動(dòng)、人—機(jī)互動(dòng)”復(fù)合形態(tài)的學(xué)習(xí)互動(dòng)關(guān)系,為在線學(xué)習(xí)學(xué)生創(chuàng)造了多維的群體感知。
(1)教師身體語(yǔ)言引導(dǎo)
在AI課程中,學(xué)習(xí)者與“教師”的互動(dòng)實(shí)則為在AI程序輔助下與授課視頻的互動(dòng)。教師在視頻中肢體、動(dòng)作及表情語(yǔ)言的互動(dòng)設(shè)計(jì),授課視頻的停頓節(jié)點(diǎn)及時(shí)間控制,教師對(duì)學(xué)生應(yīng)答后的反饋設(shè)計(jì)等,均以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)“教師”同步在線授課的真實(shí)感知為目的。針對(duì)在線學(xué)習(xí)過(guò)程中小學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),AI課程中“教師”的肢體動(dòng)作、表情、教學(xué)行為等均根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì),表現(xiàn)為:
第一,課程中運(yùn)用大量指示意義鮮明的肢體語(yǔ)言進(jìn)行學(xué)習(xí)行為引導(dǎo),輔助教學(xué)內(nèi)容的傳達(dá),如具有引導(dǎo)和溝通效果的答題邀請(qǐng)、作答引導(dǎo)等,具有學(xué)習(xí)示范作用的發(fā)音口型示意等。
第二,課程中運(yùn)用較為夸張豐富的動(dòng)作語(yǔ)言,通過(guò)面部表情和動(dòng)作語(yǔ)言輔助教學(xué)內(nèi)容的傳達(dá)與解釋。
第三,使用多種形式教學(xué)道具對(duì)學(xué)習(xí)要素進(jìn)行示例和說(shuō)明。大量肢體、表情及動(dòng)作語(yǔ)言的運(yùn)用,引發(fā)和保持了學(xué)習(xí)者在課程中的學(xué)習(xí)行為投入,具體表現(xiàn)為學(xué)習(xí)者注視電子學(xué)習(xí)終端,回應(yīng)“教師”互動(dòng),模仿“教師”行為等。
(2)同伴行為及語(yǔ)言互動(dòng)
AI程序生成多種互動(dòng)模式,以課程在線同步學(xué)習(xí)者語(yǔ)言的可視化呈現(xiàn),輔助學(xué)習(xí)者之間進(jìn)行互動(dòng)應(yīng)答,建立學(xué)習(xí)者對(duì)“同伴”的群體感知,具體群體感知工具包括:
第一,口頭問(wèn)答互動(dòng)。教師在課程進(jìn)行過(guò)程中提出口頭回答問(wèn)題,AI程序控制視頻停頓和停頓時(shí)長(zhǎng)模擬教師等待應(yīng)答,語(yǔ)音收集程序收集本小組四位課程參與者的應(yīng)答結(jié)果,AI語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析程序給予答題判定,分別對(duì)各作答給予分值評(píng)定,評(píng)定結(jié)果公開(kāi)顯示于課程參與者頭像欄。課程參與者同時(shí)可通過(guò)彈幕方式發(fā)送對(duì)題目難易度和完成度的評(píng)價(jià)。該群體感知工具為學(xué)習(xí)者提供了小組成員的知識(shí)水平和技能、對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度、對(duì)任務(wù)的理解等感知信息(見(jiàn)圖2)。
第二,“書(shū)面”問(wèn)答互動(dòng)。教師提出“書(shū)面”問(wèn)題,由演示學(xué)生在“教學(xué)內(nèi)容顯示板”中通過(guò)點(diǎn)擊、連接、拖拽等行為對(duì)題項(xiàng)進(jìn)行作答,AI程序通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)行為及表現(xiàn)自動(dòng)分析與判斷程序?qū)Υ痤}進(jìn)行判定,并對(duì)錯(cuò)誤答題給予正確引導(dǎo),為其他課程參與者提供學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)及參照(見(jiàn)圖3)。
第三,團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽與合作。教師以競(jìng)賽搶答、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的互動(dòng)方式設(shè)置問(wèn)題,AI程序根據(jù)題目進(jìn)行界面顯示及流程引導(dǎo),課程參與者之間通過(guò)快速點(diǎn)擊搶答(見(jiàn)圖4)、協(xié)作答題等方式應(yīng)答,為課程同步參與者創(chuàng)造競(jìng)賽與合作機(jī)會(huì),強(qiáng)化對(duì)學(xué)習(xí)同伴的群體感知。
(3)程序語(yǔ)言即時(shí)評(píng)價(jià)
AI課程中通過(guò)“人—機(jī)互動(dòng)”形式對(duì)課程參與者進(jìn)行即時(shí)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),包括互動(dòng)答題后的過(guò)程性評(píng)價(jià)及整節(jié)課程結(jié)束后的總結(jié)性評(píng)價(jià)。針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程,程序語(yǔ)音評(píng)價(jià)通過(guò)AI語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析,對(duì)學(xué)習(xí)者答題的發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)程度和對(duì)錯(cuò)進(jìn)行判定,給出得分及相應(yīng)評(píng)價(jià),如“Excellent”“Good”“Not bad”;程序“書(shū)面”評(píng)價(jià)通過(guò)作答選擇判定、軌跡識(shí)別、自動(dòng)校正程序,對(duì)學(xué)習(xí)者答題進(jìn)行判斷,同時(shí)對(duì)錯(cuò)誤題項(xiàng)給出引導(dǎo)。授課內(nèi)容結(jié)束后的總結(jié)性評(píng)價(jià),基于整堂課程中所有課程參與者學(xué)習(xí)行為各維度大數(shù)據(jù)的分析,涉及學(xué)習(xí)個(gè)體和團(tuán)體學(xué)習(xí)績(jī)效,包括優(yōu)美發(fā)音獎(jiǎng)、積極參與獎(jiǎng)、隊(duì)內(nèi)MVP、班級(jí)MVP和最優(yōu)秀小隊(duì)的評(píng)選。以“人—機(jī)互動(dòng)”為形式的評(píng)價(jià)性群體感知工具的運(yùn)用,幫助學(xué)習(xí)者建立對(duì)“教師”的感知和對(duì)其他課程參與者課堂表現(xiàn)和認(rèn)知水平的了解,也為學(xué)習(xí)者對(duì)自身學(xué)習(xí)狀態(tài)及行為的反思和調(diào)節(jié)提供行動(dòng)的依據(jù)。教學(xué)評(píng)價(jià)和反饋更具即時(shí)性、精準(zhǔn)性和個(gè)性化,能夠在課堂中糾正學(xué)習(xí)行為和錯(cuò)誤認(rèn)知,在教學(xué)過(guò)程中“以評(píng)促學(xué)”。
3.群體感知工具運(yùn)用多元策略
群體感知工具在線上協(xié)作課程中具有“隱形的指揮棒”作用,通過(guò)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),為課程參與者創(chuàng)造同頻溝通的互動(dòng)媒介以及集體協(xié)作的情景,強(qiáng)化學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)群體的認(rèn)知感知、行為感知和社會(huì)感知。多元策略的運(yùn)用為學(xué)習(xí)者提供了從多維度進(jìn)行群體感知的契機(jī),刺激學(xué)習(xí)者的感官,影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果。
(1)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)性促進(jìn)認(rèn)知感知
AI學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)分析程序?qū)λ姓n程參與者學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析,課程參與者的成績(jī)和排位動(dòng)態(tài)更新。小組內(nèi)和組間課程參與者的可視化學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)信息,為學(xué)習(xí)者提供自我學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成績(jī)占位、小組成員認(rèn)知水平、任務(wù)完成狀態(tài)、小組貢獻(xiàn)度、小組成員協(xié)作意愿,以及競(jìng)爭(zhēng)小組團(tuán)隊(duì)技能水平等群體感知信息,也為學(xué)習(xí)者提供了自我反思與學(xué)習(xí)行為調(diào)節(jié)的判斷依據(jù),促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的投入與保持。本案例中,組間成績(jī)排名、組內(nèi)成員實(shí)時(shí)總分、答題成績(jī)最高分者、答題任務(wù)完成狀態(tài)等數(shù)據(jù)得以動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)(見(jiàn)表1),所使用的群體感知工具包括:卡通飛船版組間成績(jī)動(dòng)態(tài)柱狀圖、組內(nèi)分布式成績(jī)欄、個(gè)人成績(jī)顯示圖標(biāo)、動(dòng)態(tài)最高分皇冠圖標(biāo)等。
(2)溝通互動(dòng)的同頻性促進(jìn)行為感知
學(xué)習(xí)者之間在課程過(guò)程中借助AI互動(dòng)程序直接溝通,即時(shí)獲得同步在線課程參與者的信息反饋,更直觀地建立學(xué)習(xí)者對(duì)課程參與者的群體感知(見(jiàn)表2)。溝通互動(dòng)程序以“互動(dòng)按鈕”的形式半透明浮現(xiàn)于教學(xué)內(nèi)容顯示板上方,為學(xué)習(xí)者提供對(duì)題目進(jìn)行評(píng)價(jià)及與小組成員互動(dòng)的道具,學(xué)習(xí)者可借用程序語(yǔ)言表達(dá)其學(xué)習(xí)態(tài)度,如“炫耀一下”或“鼓勵(lì)Ta”。學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊互動(dòng)按鈕后信息通過(guò)“彈幕”顯示于固定課堂場(chǎng)景上方的彈幕區(qū)域。在組內(nèi)其他課程參與者答題過(guò)程中,學(xué)習(xí)者也可以通過(guò)點(diǎn)擊屏幕右下方“點(diǎn)贊加油道具”為隊(duì)友助威。課程視頻可以看到:主動(dòng)給其他課程參與者點(diǎn)贊和收到點(diǎn)贊后,學(xué)習(xí)者會(huì)更積極地與其他課程參與者互動(dòng),在后續(xù)的答題中也會(huì)表現(xiàn)出更大的專注和努力,如盡力清楚發(fā)音、謹(jǐn)慎讀題、檢查作答內(nèi)容等。
(3)集體學(xué)習(xí)的情景性促進(jìn)社會(huì)感知
團(tuán)隊(duì)互動(dòng)通過(guò)AI互動(dòng)活動(dòng)程序,為小組成員創(chuàng)建基于課程內(nèi)容問(wèn)題的競(jìng)賽搶答及團(tuán)隊(duì)協(xié)作互動(dòng)場(chǎng)景。競(jìng)賽搶答和團(tuán)隊(duì)協(xié)作都運(yùn)用了學(xué)習(xí)者“實(shí)時(shí)影像投放”的群體感知工具(見(jiàn)表3)。實(shí)時(shí)影像投放使遠(yuǎn)程同步學(xué)習(xí)者不僅僅是一個(gè)虛擬的頭像符號(hào),而是有具體影像可感知的競(jìng)爭(zhēng)者和合作者,讓學(xué)習(xí)者在AI教室中真實(shí)感知到“同伴”的存在。
競(jìng)賽搶答互動(dòng)程序引入搶答機(jī)制,以學(xué)習(xí)者點(diǎn)擊屏幕上虛擬搶答按鍵的速度作為判定依據(jù),點(diǎn)擊速度最快者搶中題目,獲得登臺(tái)答題機(jī)會(huì),其實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)影像同步投放在教學(xué)內(nèi)容顯示板中。競(jìng)賽全程由AI程序?qū)W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行判定、分析和傳送,如搶答速度、作答評(píng)估、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)影像投放等?!暗桥_(tái)答題”為所有課程參與者提供群體感知的真實(shí)觸點(diǎn),也為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了學(xué)習(xí)投入調(diào)節(jié)與強(qiáng)化的機(jī)會(huì)。
團(tuán)隊(duì)協(xié)作互動(dòng)程序結(jié)合課程內(nèi)容生成學(xué)習(xí)內(nèi)容“互動(dòng)活動(dòng)場(chǎng)景”,全體組員依次被分配答題項(xiàng)進(jìn)行作答。在答題過(guò)程中,分配進(jìn)度條顯示答題者次序,答題者實(shí)時(shí)影像投放,答題正確獲得加分,最終以團(tuán)體總分在組間進(jìn)行排名。協(xié)作答題不僅是對(duì)學(xué)習(xí)者本課時(shí)學(xué)習(xí)成效的檢驗(yàn),答題內(nèi)容也為全組課程參與者提供了學(xué)習(xí)內(nèi)容。
四、研究啟示
AI技術(shù)作為線上教學(xué)的輔助工具使計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)表現(xiàn)出新的變化,其群體感知理論的場(chǎng)景延展以及群體感知工具呈現(xiàn)出新的樣態(tài):
1.感知內(nèi)容從局部化到整體化
傳統(tǒng)在線學(xué)習(xí)課程,如空中課堂、慕課等課程中,學(xué)習(xí)者的角色定位多為視頻教學(xué)內(nèi)容的接受者。與課程其他參與者之間的互動(dòng)形式,如視頻彈幕、討論區(qū)交流等較少指向課程內(nèi)容的生成和共建。學(xué)習(xí)者對(duì)課程主體及環(huán)節(jié)的體驗(yàn)被割裂。在AI系統(tǒng)工具的輔助下,教師授課視頻“偽裝”成實(shí)時(shí)在線授課的教師,師生之間教學(xué)內(nèi)容的傳遞是交互式,而非傳統(tǒng)在線視頻課程中的“單向輸出—接受式”。課程同步參與者通過(guò)群體感知工具能夠真切感受到“同伴”的存在及意義,并通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)與合作模式共同創(chuàng)生課程內(nèi)容。AI程序語(yǔ)言通過(guò)大數(shù)據(jù)算法為學(xué)習(xí)者即時(shí)提供多主體學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)結(jié)果,使學(xué)習(xí)者能夠根據(jù)反饋及時(shí)自我調(diào)節(jié)及團(tuán)隊(duì)適應(yīng)。AI在線課程中,學(xué)習(xí)者、教師、課程參與者以及AI程序以更緊密和鮮活的形態(tài)共建了學(xué)習(xí)共同體,較大程度地還原了教與學(xué)情景的真實(shí)度和完整度,為學(xué)習(xí)者提供了沉浸式的課堂體驗(yàn),促進(jìn)了學(xué)習(xí)投入的發(fā)生。
2.感知信息從節(jié)點(diǎn)化到過(guò)程化
群體感知的信息,由傳統(tǒng)在線課程對(duì)節(jié)點(diǎn)式結(jié)果信息的感知,拓展到對(duì)過(guò)程性實(shí)時(shí)信息的感知。在傳統(tǒng)的在線協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者之間的協(xié)作信息反饋存在一定延時(shí)性,群體感知工具的設(shè)計(jì)更多偏向于對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的總結(jié)性呈現(xiàn),主要聚焦特定學(xué)習(xí)行為發(fā)生后反饋數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)。本研究AI在線課程案例中,在AI程序的輔助支持下,線上與線下學(xué)習(xí)進(jìn)程實(shí)時(shí)同步、同頻交互,消除了行為發(fā)出和行為結(jié)果呈現(xiàn)的時(shí)間差,行為結(jié)果可以即時(shí)通過(guò)群體感知工具進(jìn)行反饋,學(xué)習(xí)行為可以實(shí)時(shí)通過(guò)群體感知工具進(jìn)行調(diào)動(dòng)和組織。群體感知工具具有學(xué)習(xí)分析、互動(dòng)溝通、內(nèi)容演繹等功能,豐富了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)全程獲得群體感知信息的形式和維度。
3.感知主體從普適化到個(gè)性化
傳統(tǒng)線上課程形式具有適應(yīng)各層級(jí)學(xué)生的普適性特點(diǎn),而針對(duì)小學(xué)生的AI線上課程群體感知工具的設(shè)計(jì)及運(yùn)用具有鮮明的針對(duì)性和個(gè)性化特點(diǎn)。低中年級(jí)小學(xué)生的學(xué)習(xí)方式具有同化學(xué)習(xí)和“做中學(xué)”的特點(diǎn)。AI課程中教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過(guò)“教師”的演繹、同伴的演示、程序的評(píng)價(jià)等多種形態(tài)輸出,為小學(xué)生提供了行為模仿的機(jī)會(huì)和參照對(duì)象。同時(shí),該年齡段的小學(xué)生受限于注意品質(zhì)的特點(diǎn),需要采用適當(dāng)?shù)母深A(yù)手段強(qiáng)化其認(rèn)知的投入。AI課程運(yùn)用多元策略,從認(rèn)知感知、行為感知和社會(huì)感知多維度為小學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)體驗(yàn),構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體,從而減輕學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的孤獨(dú)感。從本案例小學(xué)生在線學(xué)習(xí)的行為投入結(jié)果來(lái)看,AI程序輔助支持下的在線課程設(shè)計(jì)為小學(xué)生的在線學(xué)習(xí)提供了較為適切的解決范本。
五、研究結(jié)論
AI課程因其系統(tǒng)程序與傳統(tǒng)在線協(xié)作課程的不同,在學(xué)習(xí)者群體感知的對(duì)象、獲取到的群體感知信息,以及群體感知工具的運(yùn)用等方面,都具有AI程序系統(tǒng)下的新特點(diǎn)。本課程案例中,學(xué)習(xí)主體是低中年級(jí)的小學(xué)生,小學(xué)生的思維和身心發(fā)展特點(diǎn)使得AI在線課程中群體感知工具的設(shè)計(jì)在視覺(jué)和功能上都具有明顯的兒童化特點(diǎn)。對(duì)小學(xué)生在線學(xué)習(xí)投入的促進(jìn)是AI在線課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),而群體感知工具通過(guò)多種形態(tài)和策略的運(yùn)用,在一定程度上可以有效激發(fā)小學(xué)生以學(xué)習(xí)行為投入為表征的學(xué)習(xí)投入。
Construction and Application of Group Awareness Tools
in Primary AI Online Courses
REN? Yiyang
(School of Education,Shanghai Normal University,Shanghai, 200234)
Abstract: The application of AI in the field of education has promoted the iterative evolution of elementary school online courses, and especially with the design and use of group awareness tools, the format of AI online courses presents new patterns and characteristics. Taking a series of elementary school English AI online classes as an example, this study finds through video analysis that the construction and use of group awareness tools in this course can effectively promote elementary school studentslearning engagement in the following ways: 1) the group awareness model is based on virtual scenes; 2) the group awareness information output has a multidimensional form; and 3) the group awareness tools use multiple strategies. Compared with traditional online courses for elementary school students, the characteristics of group awareness tools in AI courses can be shown as follows: awareness content changes from being only a part to being the whole in the course; awareness information moves from the nodes in the process to the whole process; and awareness subjects change from being general to being personalized.
Key words: online AI course, group awareness tool, learning engagement, video analysis