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學(xué)校應(yīng)該使用“AI教學(xué)分析”的5個理由
來源：www.multibit.cc 發(fā)布時間：2021年06月24日
從聽評課、常態(tài)化錄播到AI教學(xué)分析，我們了解課堂的方式正在發(fā)生變化。
聽評課是傳統(tǒng)的教學(xué)分析方法，但聽評人帶有主觀思維和個人教學(xué)理念，不能客觀地評價教學(xué)過程。隨后，學(xué)校引入常態(tài)化錄播，將記錄課堂全過程的視頻作為教學(xué)分析的依據(jù)，但回顧課堂視頻費(fèi)時費(fèi)力，教師使用的積極性不高。
教學(xué)節(jié)奏和教學(xué)理念的更迭，使行為分析、自然語言理解、情感計算等AI技術(shù)為自動化的教學(xué)分析提供了更優(yōu)解。
關(guān)于教學(xué)分析與AI教學(xué)分析
教學(xué)分析是通過對課堂教學(xué)或課堂教學(xué)過程的分解，明確構(gòu)成教學(xué)，或使教學(xué)成立的各種成分、要素、側(cè)面，以對教學(xué)過程有一個明確的認(rèn)知、理解和評價（傅德榮；章慧敏）。
在了解與認(rèn)知教學(xué)的過程中，教學(xué)分析幫助教師診斷教學(xué)中存在的問題，也為教務(wù)人員提供了教學(xué)評價的依據(jù)。因此，教學(xué)分析在教學(xué)實踐中具有不可或缺的重要意義。
AI教學(xué)分析在常態(tài)化錄播的基礎(chǔ)上，借助AI技術(shù)對課堂教學(xué)視頻這種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。例如，客觀呈現(xiàn)教師的行為（講授、板書、提問等）與學(xué)生的行為（舉手、抬頭、書寫等）、師生發(fā)言情況、學(xué)生的情感變化、學(xué)生的坐姿與視力疲勞等，再進(jìn)一步分析學(xué)生的課堂專注度、學(xué)習(xí)興趣與教師的授課模式等。
學(xué)校使用AI教學(xué)分析的5個原因
1、及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題并干預(yù)
大部分的聽評課沒有固定時間、周期較長，不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題。教師需要通過月考、期中或期末考試成績，才能發(fā)現(xiàn)和確定學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，延誤了教師與家長干預(yù)的佳時機(jī)，造成了學(xué)生在知識點學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)上不可逆的損失。
對于連續(xù)一周上課情緒低落、消極，專注度較低的學(xué)生，教師也可以給予額外的關(guān)注與指導(dǎo)，與學(xué)生或者家長進(jìn)行交流，找出他們產(chǎn)生態(tài)度消極的原因。
2、開展常規(guī)的過程性教學(xué)分析
在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)成績是考核的重點，而不是學(xué)習(xí)過程中的問題。這從客觀上受到教學(xué)分析方式的制約，傳統(tǒng)的教學(xué)分析不足以支持開展常規(guī)的過程性教學(xué)分析。
AI教學(xué)分析支持教師通過查閱每門課程的分析結(jié)果，來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，掌握學(xué)生的情況并提供及時的幫助。
3、關(guān)注學(xué)生的坐姿與視力健康狀況
疫情期間，長時間、大規(guī)模的在線學(xué)習(xí)讓學(xué)校與家長為學(xué)生的視力健康感到擔(dān)憂。6月中旬，教育部召開專題會研究如何降低疫情對兒童青少年視力的影響。除了在線學(xué)習(xí)，長時間的學(xué)校學(xué)習(xí)、錯誤的坐姿、戶外活動時間的減少，導(dǎo)致我國城市地區(qū)青少年的近視率高達(dá)67%。
除了關(guān)注教學(xué)過程，AI教學(xué)分析借助頭部姿態(tài)識別和骨骼關(guān)鍵點技術(shù)對學(xué)生的坐姿和視力健康狀況進(jìn)行分析。對于頻繁眨眼、瞇眼、不良坐姿的學(xué)生給予及時提醒，以預(yù)防近視等健康問題的產(chǎn)生。
4、為課堂教學(xué)優(yōu)化提供支持
AI教學(xué)分析就像是一面鏡子，將客觀數(shù)據(jù)反饋給教師，為他們的專業(yè)發(fā)展提供必要支持。課堂專注度等教學(xué)分析數(shù)據(jù)，為教師重新設(shè)計或優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容提供指導(dǎo)。教師可以根據(jù)學(xué)生對不同教學(xué)模式、不同教學(xué)內(nèi)容的專注程度，修改教學(xué)方式或教學(xué)內(nèi)容以盡可能的適應(yīng)不同的學(xué)生，而不是忽視學(xué)生的感受。
5、為教學(xué)評價提供客觀依據(jù)
聽評課是目前主流的教學(xué)評價方式，但是這種方式的客觀性不足，更有效的教學(xué)評價應(yīng)該是客觀數(shù)據(jù)與主觀經(jīng)驗的結(jié)合。利用AI教學(xué)分析對每堂課進(jìn)行同樣維度的比較與分析，為教學(xué)評價提供了客觀參考。
另外，AI教學(xué)分析自動化進(jìn)行，無需學(xué)校投入大量的人力和精力在教學(xué)督導(dǎo)和教師評價上，提高了教學(xué)評價的效能。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校可以將更多的資源用于建造安全、舒適的校園環(huán)境及提升教育質(zhì)量。
學(xué)校應(yīng)當(dāng)使用AI教學(xué)分析的原因不止于此，利用AI技術(shù)實現(xiàn)課堂教學(xué)分析的自動化，還將提升學(xué)校師生信息化素養(yǎng)、推動學(xué)校的教育信息化水平。AI教學(xué)分析仍有十足的進(jìn)步空間，但這需要教育工作者帶著批判性的態(tài)度擁抱新技術(shù)。
就像蒸汽機(jī)在發(fā)明之初，由于行駛成本更高、行駛速度更慢、故障頻率更高，并沒有受到廣泛的歡迎。但是當(dāng)船行駛在狹長的河流和湖泊時，蒸汽在無風(fēng)的情況下還能持續(xù)為船舶提供動力。為了兼顧蒸汽動力，帆船公司將蒸汽與帆結(jié)合起來，使得蒸汽船技術(shù)不斷成熟，終代替了帆船。
在加深對教育教學(xué)的理解與教育工作者的需求中，AI教學(xué)分析也越來越成熟。學(xué)校將傳統(tǒng)教學(xué)分析與AI教學(xué)分析相結(jié)合，可以互補(bǔ)長短，加速教育信息化進(jìn)程。
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聽評課是傳統(tǒng)的教學(xué)分析方法，但聽評人帶有主觀思維和個人教學(xué)理念，不能客觀地評價教學(xué)過程。隨后，學(xué)校引入常態(tài)化錄播，將記錄課堂全過程的視頻作為教學(xué)分析的依據(jù)，但回顧課堂視頻費(fèi)時費(fèi)力，教師使用的積極性不高。
教學(xué)節(jié)奏和教學(xué)理念的更迭，使行為分析、自然語言理解、情感計算等AI技術(shù)為自動化的教學(xué)分析提供了更優(yōu)解。
關(guān)于教學(xué)分析與AI教學(xué)分析
教學(xué)分析是通過對課堂教學(xué)或課堂教學(xué)過程的分解，明確構(gòu)成教學(xué)，或使教學(xué)成立的各種成分、要素、側(cè)面，以對教學(xué)過程有一個明確的認(rèn)知、理解和評價（傅德榮；章慧敏）。
在了解與認(rèn)知教學(xué)的過程中，教學(xué)分析幫助教師診斷教學(xué)中存在的問題，也為教務(wù)人員提供了教學(xué)評價的依據(jù)。因此，教學(xué)分析在教學(xué)實踐中具有不可或缺的重要意義。
AI教學(xué)分析在常態(tài)化錄播的基礎(chǔ)上，借助AI技術(shù)對課堂教學(xué)視頻這種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。例如，客觀呈現(xiàn)教師的行為（講授、板書、提問等）與學(xué)生的行為（舉手、抬頭、書寫等）、師生發(fā)言情況、學(xué)生的情感變化、學(xué)生的坐姿與視力疲勞等，再進(jìn)一步分析學(xué)生的課堂專注度、學(xué)習(xí)興趣與教師的授課模式等。
學(xué)校使用AI教學(xué)分析的5個原因
1、及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題并干預(yù)
大部分的聽評課沒有固定時間、周期較長，不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題。教師需要通過月考、期中或期末考試成績，才能發(fā)現(xiàn)和確定學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題，延誤了教師與家長干預(yù)的佳時機(jī)，造成了學(xué)生在知識點學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)上不可逆的損失。
對于連續(xù)一周上課情緒低落、消極，專注度較低的學(xué)生，教師也可以給予額外的關(guān)注與指導(dǎo)，與學(xué)生或者家長進(jìn)行交流，找出他們產(chǎn)生態(tài)度消極的原因。
2、開展常規(guī)的過程性教學(xué)分析
在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)成績是考核的重點，而不是學(xué)習(xí)過程中的問題。這從客觀上受到教學(xué)分析方式的制約，傳統(tǒng)的教學(xué)分析不足以支持開展常規(guī)的過程性教學(xué)分析。
AI教學(xué)分析支持教師通過查閱每門課程的分析結(jié)果，來了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，掌握學(xué)生的情況并提供及時的幫助。
3、關(guān)注學(xué)生的坐姿與視力健康狀況
疫情期間，長時間、大規(guī)模的在線學(xué)習(xí)讓學(xué)校與家長為學(xué)生的視力健康感到擔(dān)憂。6月中旬，教育部召開專題會研究如何降低疫情對兒童青少年視力的影響。除了在線學(xué)習(xí)，長時間的學(xué)校學(xué)習(xí)、錯誤的坐姿、戶外活動時間的減少，導(dǎo)致我國城市地區(qū)青少年的近視率高達(dá)67%。
除了關(guān)注教學(xué)過程，AI教學(xué)分析借助頭部姿態(tài)識別和骨骼關(guān)鍵點技術(shù)對學(xué)生的坐姿和視力健康狀況進(jìn)行分析。對于頻繁眨眼、瞇眼、不良坐姿的學(xué)生給予及時提醒，以預(yù)防近視等健康問題的產(chǎn)生。
4、為課堂教學(xué)優(yōu)化提供支持
AI教學(xué)分析就像是一面鏡子，將客觀數(shù)據(jù)反饋給教師，為他們的專業(yè)發(fā)展提供必要支持。課堂專注度等教學(xué)分析數(shù)據(jù)，為教師重新設(shè)計或優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容提供指導(dǎo)。教師可以根據(jù)學(xué)生對不同教學(xué)模式、不同教學(xué)內(nèi)容的專注程度，修改教學(xué)方式或教學(xué)內(nèi)容以盡可能的適應(yīng)不同的學(xué)生，而不是忽視學(xué)生的感受。
5、為教學(xué)評價提供客觀依據(jù)
聽評課是目前主流的教學(xué)評價方式，但是這種方式的客觀性不足，更有效的教學(xué)評價應(yīng)該是客觀數(shù)據(jù)與主觀經(jīng)驗的結(jié)合。利用AI教學(xué)分析對每堂課進(jìn)行同樣維度的比較與分析，為教學(xué)評價提供了客觀參考。
另外，AI教學(xué)分析自動化進(jìn)行，無需學(xué)校投入大量的人力和精力在教學(xué)督導(dǎo)和教師評價上，提高了教學(xué)評價的效能。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校可以將更多的資源用于建造安全、舒適的校園環(huán)境及提升教育質(zhì)量。
學(xué)校應(yīng)當(dāng)使用AI教學(xué)分析的原因不止于此，利用AI技術(shù)實現(xiàn)課堂教學(xué)分析的自動化，還將提升學(xué)校師生信息化素養(yǎng)、推動學(xué)校的教育信息化水平。AI教學(xué)分析仍有十足的進(jìn)步空間，但這需要教育工作者帶著批判性的態(tài)度擁抱新技術(shù)。
就像蒸汽機(jī)在發(fā)明之初，由于行駛成本更高、行駛速度更慢、故障頻率更高，并沒有受到廣泛的歡迎。但是當(dāng)船行駛在狹長的河流和湖泊時，蒸汽在無風(fēng)的情況下還能持續(xù)為船舶提供動力。為了兼顧蒸汽動力，帆船公司將蒸汽與帆結(jié)合起來，使得蒸汽船技術(shù)不斷成熟，終代替了帆船。
在加深對教育教學(xué)的理解與教育工作者的需求中，AI教學(xué)分析也越來越成熟。學(xué)校將傳統(tǒng)教學(xué)分析與AI教學(xué)分析相結(jié)合，可以互補(bǔ)長短，加速教育信息化進(jìn)程。
