“AI赋能教学”课题研究:多模态创新型资源开发,促进教学效能跃升
如果您正在承担、或正在申报“AI教学应用”相关课题,本文或可为您提供一些思路。
王珏老师在研究AI教学应用的过程中,发现“多模态大模型”(如国际上最先地的Banana Pro)已经具备足够强大的能力,帮助普通老师轻松制作出高质量的“可视化”、“互动式”教学资源,极大地提升知识的表达力,使得老师可以少讲,而学生也能“一看就懂”,极大地提升教学效能!
我认为,这些都是眼下AI赋能教育教学最容易落地、见效最快、效果提升相当显著的方法,建议区域、学校、名师工作室、各课题组,不妨将“AI多模态创新型资源开发促进教学效能跃升”作为重点研究方向!
一、信息图
信息图(Infographic)是一种数据、信息或知识的可视化表现形式,旨在通过视觉元素的组合,将复杂信息转化为直观、易于理解的图表。
信息图可以将以往需要老师长篇大论、然而也不容易说清楚的事情,通过“可视化”的表达方式,让学生一看就能迅速抓住重点、建立理解、甚至产生情感共鸣!
比如:
(江苏 董洪之)语文课文课堂学习,基本上都是靠老师的讲解,甚至有些人还认为文字和语言的结合,还可以培养学生的想象力。事实上,语文课堂少慢差费已经积痼已久。今天学习了王老师的课程,看到信息图,为之大振,学生看图就基本能够理解这篇文章了。

(宁夏 张德生)化学课文课堂学习,基本上都是靠老师的讲解,微观上比较难以讲解清晰。事实上,学生对概念不理解,也就只能死记硬背了。今天学习了王老师的课程,看到信息图,为之大振,学生看图就基本能够理解化学键的概念。
(江西 汤荣娥)学习的本质在于知识联结。水循环涵盖蒸发、凝结、降水、渗透等多个知识点,若仅以纯文字呈现,学生很难在头脑中构建起知识点间相互关联信息图。而结构化信息图能有效破解这一问题:通过圆环搭配箭头的可视化形式,可将蒸发、植物蒸腾→凝结→降水→地表径流→地下径流等水文现象有序串联,把零散知识点整合为逻辑清晰的整体,更便于学生理解与识记。
(湖南 李志猛)非常强大的能力,对于演示应用场景,包括将抽象的数学表达和图形结合起来展示都非常、非常、非常强大。
对于理工科教学的教师,这是必备技能,解决了长久以来的过于抽象,学生难以可视化理解的问题。
二、知识绘本
“信息图”能够以图文结合(文字精简)、高度整合的方式表达知识,在课堂教学中合理运用,将能够让“老师少说、学生多看“、”老师多引导、学生多发现”成为现实。
不过,正是由于信息图“文字精简”、“整合度高”的特点,如果想让学生自学就不太合适了。
王珏老师进一步摸索出了能够基本代替老师“讲课”的创新资源形态:知识绘本。它用一系列图文结合的画面,更加系统、完整地进行知识讲解,因而更适合学生自学。
比如:
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在现实的地理课堂中,干讲“等高线”对学生是多么无趣呀!但是,想要结合知识的实际用途——比如战争场景,这远远超出了老师的知识水平。当然,想画出生动、形象、准确、且能有效表达教学意、还要兼顾美观的图,对老师来说更是天方夜谭!
知识绘本对于很多学科、很多知识点都是合适的(当然有些并不合适),比如:
《函数的故事——一场改变世界的数学冒险》知识绘本的部分节选:
当然,像语文这种文科,由于其故事性更强,更容易做成“知识绘本”,比如:
更多“知识绘本”、以及制作方法,详见《AI时代的创新教学资源——知识绘本,让学生一“看”就懂!》
三、AI精讲视频
拥有以上制作精良的“知识绘本”,如果还觉得不够的话,还可以让AI直接来讲解、形成AI精讲视频,比如:
(王珏老师不认为有任何一个人类教师,有能力把等高线和战争结合起来,讲得如此鲜活、易懂、还有强烈的吸引力——因为没有哪个人类教师打过仗、甚至也极少有人会因为学习或教授等高线,就因此去研究打仗)
(王珏老师不认为哪个老师张嘴讲课,就能把这么诘屈聱牙的诗歌让学生感到通俗易懂、喜闻乐见、感同身受、乐于学习、而且事后还能轻易回忆起来的!而王珏老师本人学习这个视频后,脑海中居然会不时回忆出这些画面,而且有些诗句莫名地自己就会蹦出来……)
(贝叶斯定理,被誉为AI时代的理论基石。我本人买了好几本书,试图自学一下,但实在是看不下去,更别提看懂了……而这个视频让我从感性、到理性,从符号、到应用、到具体计算,全方位地理解了贝叶斯定理!而且,当我再回忆一下以前看到过的贝叶斯定理的相关内容,才发现:原来这些话我早就看过,只是当时我实在是无法理解而已!)
【特别说明】以上讲解视频中有个别错误,需要修正。不过考虑到我只是做个初步的研究和探索,所以就没改,请大家暂时忽略这些错误吧……
播客,podcast,是像将电台主播那样,用通俗易懂的、对话式的方式将知识娓娓道来的一种方式。
AI播客这一资源形式,对于某节语文课的讲解、英语单词的记忆、历史故事的演绎、甚至是数理化小故事/最新发展等,用“听觉”+“故事化”+“访谈式”的方式,还是相当有价值的(最起码,有些学生喜欢“听着学”、或者能够利用一些边角时间来学,肯定还是有价值的)。
当然,这样的形式更适合相对偏文科、或偏理念的内容,对于需要大量推演的理工科,显然还是“视觉化”的方式更加合适!
如果说“AI播客”更适合文科的话,那么,“AI编程”(制作互动仿真程序)显然就更适合理科了!
因为,很多理科的知识都描述了某种“变化规律”(比如:函数、牛顿运动定律、分子热运动、微积分等等),因此,如果我们能够将变化过程清晰地呈现出来、甚至能够定格、能够手动控制变化的话,对于学生的认知将会有极大的帮助!
比如,王珏老师亲手制作的“微积分原理”模拟仿真程序(录屏)
https://i6wd9m92.html2web.com
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如果说“信息图”是“静态信息可视化”的话,“AI编程”就可以做到“动态变化过程的可视化”,
而如今,我只花了1分钟,提了几句非常简单的要求,天工AI用了十几分钟时间,就制作出了一个html程序,效果相当不错。
随后,我又”锦上添花“,增加了一些新的功能和要求,前前后后总共用时1个来小时吧(这是AI工作的时长,不是我工作的时长)。
我将此段程序发给王波教授看,得到了一片惊叹声——显然,用程序来实现这样的模拟仿真,其效果肯定远超PPT动画!
本文将5种AI多模态创新型资源,集中作了一个简述,便于感兴趣的老师了解。
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AI多模态创新型资源开发与教学应用,是眼下AI赋能教育教学最容易落地、见效最快、效果提升显著的方法。
我提议区域、学校、名师工作室、各课题组,可以重点将“AI多模态创新型资源开发与教学效能提升”作为重点研究方向,我愿意为大家的研究课题出谋划策,提供力所能及的支持!
为了更好地帮助大家开展课题研究,王珏老师将于5.4晚20:00开展一次视频会议,集中解答大家的问题。如有兴趣做此方面课题的老师,请到到本公众号首页,输入“AI创新型资源课题”加入课题讨论群。
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