元卓学堂 | AIGC赋能人机协同教学：不同学科中的应用案例
发布时间：2024-08-01 10:50作者：admin来源：北师大智慧学习研究院点击量：
2024年7月20日（周六）上午，元卓计划邀请互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心大模型测评项目负责人达婷、阿里云智能科研智算团队高级算法工程师徐书尧、山东省青岛市第三实验初中生物教师（数字科学家团队）孔恬恬、北京师范大学第二附属中学语文特级教师何杰、东莞松山湖未来学校高中地理高级教师谢鑫，从开发、使用和人机协同等多个角度，共同分享和探讨大语言模型以及大语言模型智能体，在不同学段、不同学科中的教学应用案例和前景。
一、面向人机协同教学的大模型测评研究
北京师范大学博士后、互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心大模型测评项目负责人达婷对人机协同教学中大模型的能力测评进行了全面的分析探讨，包括教学能力水平、与人类教师的差异、人机教育任务的合理分配，以及学习者的个性化适配等方面。达老师还进一步讨论了当前的局限性，如缺少特定领域的数据集、数据集污染现象，以及基准测评中表现出来的能力转换问题。
二、大语言模型与基于大语言模型的智能体工作流
阿里云高级算法工程师徐书尧从技术角度出发，分享了大语言模型的智能体工作流。徐老师首先阐述了大语言模型的基本原理架构，涵盖了从预训练（Pre-training）阶段到指令学习（SFT）阶段，以及基于人工反馈的增强学习环节（RLHF），并进一步探讨了大模型如何精准解析指令、高效提取信息，并与人类价值观相契合。
此外，徐书尧老师还重点介绍了智能体工作流的概念，智能体工作流是一种通过将复杂任务分解为多个子任务，并由不同的智能体角色协作完成的方法。徐老师以AI口语教学为例，展示了智能体工作流如何增强大模型的问题解决能力和教学效果。
三、AI赋能教学:“跨学科教学设计专家”智能体的开发和应用
山东省青岛市第三实验初中生物教师孔恬恬介绍了跨学科教学设计专家智能体的开发流程，涵盖功能定位、开发步骤、品控方法等多个方面，并阐述了该智能体在跨学科教学中的应用效果。孔老师还深入讨论了智能体如何辅助教师生成教学活动方案、优化教学设计，以及提供丰富的教学资源。
为了进一步说明智能体的实际应用，孔恬恬老师以初中生物的一个跨学科主题学习为例，具体展示了智能体如何帮助教师设计课程框架、生成探究问题、整合多学科知识内容，并编制配套测试题。此案例不仅凸显了智能体在提高教学效率和质量的有效性，还通过课堂观察和AI技术反馈系统对教学效果进行了全面评估。
四、人机协同的大模型学习课文的一次尝试
北京师范大学第二附属中学特级教师何杰老师的分享聚焦于基于大模型的人机协同语文教学案例，他从教学实践者的角度出发，深入探讨了如何将大模型有效融入高中语文教学中。何老师首先强调了大模型在教学中的巨大潜力，特别是在提升文言文教学效果上的显著作用，继而介绍了六步教学法，该方法巧妙融合了大模型的先进特性，同时又确保了教师在教学过程中的引导作用。
在学生与大模型进行互动的环节，何杰老师特别指出教师应加强观察和引导。他建议教师应密切关注学生提出的问题，以及他们如何与大模型进行互动交流，从而更准确地把握学生的认知水平和思维动态。最后，何老师提到了大模型在教学应用中的局限性，特别是在处理思想问题、情感交流和价值引领方面。他强调，尽管大模型能够提供丰富的信息，但在培养学生深层次思考能力、情感体验以及价值观塑造方面，教师的角色仍然是无可替代的。
五、基于智能体的高中地理个性化教学探究
东莞松山湖未来学校高中地理高级教师谢鑫探讨了如何将智能体有效融入高中地理教学，以实现个性化教学。谢老师首先介绍了三力素养模型，该模型着重培养学生的品质生活力、创新学习力及未来创造力。他强调，这些核心素养的培育离不开创新教学方法与工具的辅助，而智能体技术正是实现这一目标的关键要素。
在教学设计层面，谢老师详细分享了如何利用智能体技术辅助教师设计更有趣的课程活动。智能体能够依据学生的学习进度和个性化兴趣，智能推荐学习资源并提供定制化学习建议。这不仅能够增强教学的针对性和有效性，还极大地激发了学生的学习兴趣和积极性。谢鑫老师还介绍了智能体技术在教学应用中面临的挑战，特别是如何确保所提供信息的准确无误，并适应不同学生的个性化学习风格。他指出，尽管智能体技术在教育领域展现出巨大的应用潜力和价值，但在实际教学过程中仍需教师的引导和监督，以确保技术能够真正促进教学质量的提升。
一、面向人机协同教学的大模型测评研究
北京师范大学博士后、互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心大模型测评项目负责人达婷对人机协同教学中大模型的能力测评进行了全面的分析探讨，包括教学能力水平、与人类教师的差异、人机教育任务的合理分配，以及学习者的个性化适配等方面。达老师还进一步讨论了当前的局限性，如缺少特定领域的数据集、数据集污染现象，以及基准测评中表现出来的能力转换问题。
二、大语言模型与基于大语言模型的智能体工作流
阿里云高级算法工程师徐书尧从技术角度出发，分享了大语言模型的智能体工作流。徐老师首先阐述了大语言模型的基本原理架构，涵盖了从预训练（Pre-training）阶段到指令学习（SFT）阶段，以及基于人工反馈的增强学习环节（RLHF），并进一步探讨了大模型如何精准解析指令、高效提取信息，并与人类价值观相契合。
三、AI赋能教学:“跨学科教学设计专家”智能体的开发和应用
山东省青岛市第三实验初中生物教师孔恬恬介绍了跨学科教学设计专家智能体的开发流程，涵盖功能定位、开发步骤、品控方法等多个方面，并阐述了该智能体在跨学科教学中的应用效果。孔老师还深入讨论了智能体如何辅助教师生成教学活动方案、优化教学设计，以及提供丰富的教学资源。
为了进一步说明智能体的实际应用，孔恬恬老师以初中生物的一个跨学科主题学习为例，具体展示了智能体如何帮助教师设计课程框架、生成探究问题、整合多学科知识内容，并编制配套测试题。此案例不仅凸显了智能体在提高教学效率和质量的有效性，还通过课堂观察和AI技术反馈系统对教学效果进行了全面评估。
四、人机协同的大模型学习课文的一次尝试
北京师范大学第二附属中学特级教师何杰老师的分享聚焦于基于大模型的人机协同语文教学案例，他从教学实践者的角度出发，深入探讨了如何将大模型有效融入高中语文教学中。何老师首先强调了大模型在教学中的巨大潜力，特别是在提升文言文教学效果上的显著作用，继而介绍了六步教学法，该方法巧妙融合了大模型的先进特性，同时又确保了教师在教学过程中的引导作用。
五、基于智能体的高中地理个性化教学探究
东莞松山湖未来学校高中地理高级教师谢鑫探讨了如何将智能体有效融入高中地理教学，以实现个性化教学。谢老师首先介绍了三力素养模型，该模型着重培养学生的品质生活力、创新学习力及未来创造力。他强调，这些核心素养的培育离不开创新教学方法与工具的辅助，而智能体技术正是实现这一目标的关键要素。
在教学设计层面，谢老师详细分享了如何利用智能体技术辅助教师设计更有趣的课程活动。智能体能够依据学生的学习进度和个性化兴趣，智能推荐学习资源并提供定制化学习建议。这不仅能够增强教学的针对性和有效性，还极大地激发了学生的学习兴趣和积极性。谢鑫老师还介绍了智能体技术在教学应用中面临的挑战，特别是如何确保所提供信息的准确无误，并适应不同学生的个性化学习风格。他指出，尽管智能体技术在教育领域展现出巨大的应用潜力和价值，但在实际教学过程中仍需教师的引导和监督，以确保技术能够真正促进教学质量的提升。
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