从 “问题课堂” 到 “智慧课堂”:知识图谱的神奇蜕变
在教育领域不断探索和改革的当下,技术的力量正逐渐渗透到课堂教学的每一个角落。知识图谱,作为一种极具潜力的技术,受到了人们的广泛关注。它其实不是一种独立的技术,而是打破当前课堂教学困境和推动教育进步的关键工具。
技术或工具本身并无好坏之分,只有在实际应用中才能体现其价值。知识图谱(本文专指教育知识图谱)进入课堂教学后,理论上对教学有促进或阻碍作用,但在实践中,我们只希望发挥其积极作用。
在课堂教学里选用知识图谱时,首先应基于 “问题导向”,期望借助这项技术解决以往课堂教学中的难题,而不是盲目跟风。其次,如何运用该技术充分发挥其正向功能,这涉及课堂教学的各个要素,是一个系统性问题。接下来,我们先分析当前课堂教学存在的主要问题,再探讨怎样利用知识图谱技术优化课堂教学系统。
一、当前课堂教学中存在的主要问题
需要明确的是,讨论问题并非否定传统。随着技术进步,课堂教学效率有了更多提升空间,但目前距离理想的课堂教学仍有差距,这些差距既是问题,也是教育改革的方向和动力。经综合分析,当前课堂教学主要存在个性化学习支持不足和人才培养结果偏离目标这两个问题,知识图谱的应用应聚焦解决这些问题。
受生产力发展水平限制,如今各级各类学校大多采用班级授课制,这是工业文明时期的人才培养方式。班级授课制的一大缺陷是教学活动难以适应每个学生的个性需求。现实中,我们虽承认学生存在个体差异,却只能提供千篇一律的学习支持。因此,应用知识图谱技术首先要解决的就是如何满足学生个性化学习需求,确保每个学生都能按照自己的节奏达成教师设定的教学目标。
在信息时代初期,信息呈快速式增长,给课程设计与开发带来了挑战。如今,人工智能时代初现,人类面临与人工智能的社会分工问题,这又给课程设计与开发带来了新的挑战。课程设计与开发的重点不断变化,从注重知识学习,到注重能力培养,再到注重核心素养培养,如今又要向注重人工智能时代核心素养培养转变。教育始终在努力追赶时代发展的步伐。
二、知识图谱服务课堂教学的教学模式
知识图谱在课堂教学中的应用需要宏观指导,不能仅停留在案例层面的探索和经验总结。合理应用知识图谱,要从表面现象中挖掘本质规律。
课堂教学是一个复杂的系统工程,系统中的各个要素都会影响整体功能的发挥。其中,教学模式是关键要素,合理的教学模式符合学生学习和教学活动的一般规律,对教学环境要素也有合理要求,能对整个教学系统产生重大影响。
独立接受的掌握教学模式,指学生借助知识图谱课程平台自主学习,目的是理解和掌握相应知识目标。独立探究的基于问题的教学模式,是学生依据问题图谱在平台上独立学习,通过解决图谱设定的弱情境问题,实现知识应用并锻炼知识迁移能力。
群体接受的翻转课堂教学模式,是基于知识图谱课程平台开展集体教学,采用混合式教学方式,旨在让班级学生尽可能全面地理解知识。由于是群体学习,教学过程会安排集体学习活动,既有助于学生通过交流协商加深理解,还能训练社交技能。
群体探究的基于项目的教学模式,依托真实项目,利用项目知识图谱提供的资源和工具,实现知识应用,进而提升学生解决实际问题的能力(大概念)和社交技能。这四种教学模式为基于知识图谱的教学改革提供了策略参考。
所以,知识图谱在教育领域的应用前景非常广阔,但是要发挥出其作用,需要各位教师们深入分析当前课堂教学所存在的问题,合理运用各种基于知识图谱的教学模式,持续探索知识图谱语课堂教学的深度融合,不断优化教学过程,更好地满足学生的个性化学习需求,培养适应时代发展的创新人才。
