1. 引言
AI应用在教育领域中,目前主要是通过线上教育及辅助工具的形式来进行。已经体现出了异于传统教育的诸多优势,主要有因材施教、促进公平和提升效率等多个方面。
1. 因材施教。传统教育中教师由于面向的同一个课堂的诸多学生,并且实时进行,个性化在课堂上很难体现出来。进度统一、难度统一,水平不一的学生只能自己去适应,因材施教主要倚靠学生和教师的课下互动进行。而AI系统可以根据每个学生的知识水平、学习速度和风格,动态调整学习内容和难度。学得快的学生可以接受更多挑战,学得慢的学生则能获得巩固基础的机会,真正做到“因材施教”。并且学生可以在任何时间向AI导师提问,获得即时的、个性化的解答,而不用等到上课或办公室时间。AI还能批改作业,不仅给出对错,还能分析错误原因并提供解题思路。一些特定课程还可以通过AI驱动的虚拟现实(VR)和增强现实(AR),让学生“走进”历史战场、“潜入”海底世界或“拆解”虚拟分子,让抽象知识变得直观可感,极大提升学习兴趣。AI可以扮演一个永不疲倦的学习伙伴,与学生进行对话、组织问答比赛,并通过游戏化元素(如积分、徽章)来激励学生持续学习。
2. 促进公平。AI可以将优质的教育资源(如名师课程、智能辅导)以较低的成本推广到资源匮乏的偏远地区,让每个孩子都有机会接触到高质量的教育,促进教育公平。
3. 提高效率。AI将教师从繁重的重复性工作中解放出来,使其能专注于更高价值的育人工作。例如:AI可以自动完成考勤、作业批改、成绩录入等琐碎工作,让教师有更多时间用于备课、教学设计和与学生互动。AI可以帮助教师分析课程大纲,推荐最合适的教学材料、视频和案例,甚至生成练习题和测验,大大提高备课效率。AI可以分析课堂上的数据(如学生回答问题的情况、在线学习平台的互动数据),为教师提供整个班级和个别学生的学情报告,帮助教师及时发现普遍存在的难点和需要帮助的学生。有了AI提供的详细学情数据,教师可以更精准地进行分组教学和个别辅导,实现更高水平的“因材施教”。
2. 计量经济学传统课堂教学特点及困境
AI对于教育的辅助作用主要是以线上教育展开,通过线上课程借助AI工具,实现学生个性化、教育对象扩大化,为教师和学生提供各种辅助教学、学习工具。但是对于传统课堂教学,AI 起到的作用则比较有限。
《计量经济学》课程是经管类本科生的必修课。教学的主要目的在于向学生介绍计量经济学的基础理论、模型和方法,培养学生在经济金融理论的基础上,借助计量分析软件建立计量经济学模型的能力,拓宽学生分析、研究现实经济金融问题的思路,增强学生的数量分析和实际动手能力[1]。该课程在实际教学中,目前主要有以下几点困境。
1. 本课程教学中主要侧重于经典计量模型中截面数据部分,应用广泛非经典计量模型,尤其是针对时间序列及面板数据的分析应用则受限于学时无法完成教学[2];
2. 本课程教学内容及教学目标之一为熟练掌握软件操作,但传统课堂教学条件无法完全满足,部分同学可能跟不上课堂上老师的软件步骤而教学效果不佳;
3. 本课程传统考核方式无法将软件操作及对实际经济问题进行分析的能力纳入期末考核[3];
4. 本课程教学目标为培养学生自主解决问题、分析问题的能力,但是传统教学中主要利用一些经典案例进行,大多数都较为陈旧,能够让学生自己发挥的空间较少。
从教学的角度来说,传统线下教育比较难以接入AI工具,而学生和老师们对AI工具的应用,更多的是在课前预习、课后复习的同时借助市面上多种多样的AI工具。因此,线上线下混合式课程是AI赋能教学工作的一个很好的切入点。
3. 线上线下课程实施中的AI功能
线上线下混合教学是集课前、课中和课后一体化的新型教学模式,课前实施线上自主预习;课中使用翻转课堂进行任务合作、集中讨论和辅导答疑;课后实施自评与互评、总结与评价。通过知识的传授、吸收、巩固和升华,促使学生对知识进行内化吸收。混合式教学模式的“混合”不仅体现在物理环境上的混合,还包括教学理论、教学资源的混合。体现出“以学生为主体,以教师为主导”的理念,通过两种教学组织形式的有机结合,引导学习者的由浅入深的进行深度学习[4]。而线上线下混合课程恰好是AI融合传统课堂的最佳渠道。在基于学习通泛雅课堂计量经济学线上线下课程实践中,诸多的AI小工具起到了发挥了重要作用。
(一) 课前、课中、课后的AI工具
1. 课前
(1) 课前自主探究
(2) 添加预习任务(如观看指定视频、阅读章节内容)。
(3) 可结合问卷或提问,收集学生预习反馈。
2. 课中互动
(1) 插入课堂活动(主题讨论、腾讯会议链接、随堂测验)。
(2) 支持PPT投屏与活动同步发起,增强课堂连贯性。
3. 课后巩固
(1) 布置作业、自测题或实践任务(如AI辅助的案例分析)。
(2) 任务引擎自动提醒学生完成,教师可跟踪提交情况。
通过AI赋能的课前、课中、课后诸多手段可以明确学习路径,解决线上课程“碎片化”问题。支持自定义任务顺序,灵活适配不同教学模式。
(二) 学生考核中的AI工具
1. 成绩构成
预习完成度(章节进度)、课堂参与(签到/讨论)、作业/测验成绩、课外拓展任务等。
学生重点任务
2. 按时查看通知并确认。
3. 完成教师设置的课前/课后任务(如视频学习、作业提交)。
4. 积极参与课堂互动(签到、讨论、提问)。
5. 教师监督工具
6. 通过「统计」功能查看学生整体进度与个体表现。
7. 利用AI助教自动推送未完成任务提醒,减少遗漏。
(三) 其他方面的AI工具
1. 线上平台问答库,AI小助教自动问答
AI助教辅助,答疑小助手可自动提醒学生未完成任务(如作业、预习)。支持学生与AI对话获取学习建议,辅助完成案例搜集、内容整理等任务。
教师可以使用小助教工具来提高教学效率。教师通过设置回复技巧按钮以启用用户问题推荐和问题联想等功能。并且在问答库中提前添加学生常见的问题,避免重复提问,并利用小助教提炼出10个基于计量经济学课程重点内容的问答。此外,还可以通过复制粘贴的方式将问题添加到问答库,并设置好分类。最后,提出在访客端设置常见问题,让学生在课堂上进行深度学习。
2. 智能作业系统助力学生自主学习和评估
教师可在课后通过AI题型创建作业,并能对学生的完成情况进行智能批改。教师可以设置作业的截止时间、是否允许补交、查看答案等选项,并限制学生必须完成一定比例的学习任务才能进行大作业。此外,还有智能批阅功能,支持多种题型,能自动或手动完成批改,并提供详细的打分依据和评语。最后,平台还提供了课后答疑服务,方便学生解决作业中的疑问。
3. AI辅助教学与学习效果统计分析
AI解题助手和陪练功能可帮助学生更深入理解题目并提高练习效果。课程建设与运营过程中有详细统计数据,包括章节、题库、资源上传等。教师可通过后台实时查看学生参与度、完成情况等,并根据数据调整教学策略以提升学生积极性。最终,教师可将多种活动纳入成绩考核权重,准确评定学生表现。此外,课程开放与隐藏时间的设置可根据教学节奏进行调整,减轻教师建设压力。
4. 数据统计功能
主教师课使用数据统计功能对多个学期的数据进行汇总分析,学生课前预习、课堂参与互动、视频学习、随堂练习、课后作业等等数据都可以记录下来,通过多个学期的纵向对比,让教师对自己的课程建设有了全面的了解和把控。
5. 签到、通知、预习、课堂报告等实用工具
(1) 签到:快速发起线上签到,记录出勤情况。
(2) 提问/选人:随机选人或发起课堂提问,增强互动性。
(3) 主题讨论:实时发起话题讨论,学生可通过APP参与。
(4) 课堂报告:自动生成每节课的活动参与数据,便于课后分析。
使用线上教学平台也可以进行线下签到的流程和方法。教师可以在手机上操作,为学生生成二维码或位置签到,学生则需要在教室内用手机扫码完成签到。此外,平台还为教师提供了学生签到统计的功能,包括设置权重、签到占比等,并支持一键导出签到情况。
教师可发布课程通知,实时查看已读/未读学生名单,支持一键提醒未读学生。学生可安装APP并定期查看通知,确保及时接收课程安排。
教师可设置预习任务(如章节内容),通过「章节进度」功能查看学生完成情况。数据细化到每个任务点,显示具体学生名单,便于针对性督促。
(四) 建立任务清单式学习,串联课前、课中、课后及多种工具,引导学生完成预习、学习、复习、作业、讨论。
教师可以提前在「任务引擎」中设计好学习流程,明确各阶段任务。课堂中灵活使用「班级活动」工具,结合PPT提升互动效率。而学生通过定期登录APP查看通知和任务提醒。按任务引擎提示逐步完成学习,避免拖延。任务引擎中可以设置学习步骤,让学生按图索骥,一步步跟着老师的任务清单完成学习。每个学习步骤可以是文档、视频、作业、讨论等等多种多样的学习活动。例如在线上线下混合式教学中,通过任务引擎,将一次线上课打造成为了一个完整的学习集合,让学生自己跟随任务引擎,学习计量软件操作过程,自己动手完成整个数据分析、参数估计、计量检验及结果分析全流程,并完成课后综合作业。任务清单中包括了课前了解本次线上课的整体流程,课中视频资源推送以及随堂练习推送,课后完成复习任务。学生一方面可以自己掌握学习进度,反复观看操作流程,一方面全过程有任务清单引领[5]。
4. 结论
计量经济学课程的线上线下混合式教学,结合了国家精品线上课程与线下课堂讲授和指导,采用课前线上资源推送、课中加强理论指导、课后线上指导加自主软件操作完成实践作业的方式来达到拓宽学生学习范围、增加学习渠道、打破学生课堂学时限制、提升学生实践操作能力的目标。
传统课堂教学中受到学时限制,授课内容主要为经典线性回归模型中关于截面数据部分,违背基本假设的几种情况。对于时间序列数据及面板数据的处理及应用则没有充足时间进行教学。通过线上线下混合课堂的教学方式,将部分学习转移至通过国家精品课程的线上资源让学生自主学习,课堂教学中则简化理论部分的讲解而能够在不降低教学效果的基础上加快进度。能够将教学内容拓宽至非经典部分处理面板数据,这会大大提升学生的论文撰写及实践操作能力[6]。
以往教学中学生学习渠道主阵地还是课堂教学及课后线上指导,通过线上线下结合的翻转课堂模式可增加学生接触理论和实践操作的渠道。学生由传统的知识的被动接受者,转变为具有选择权的知识吸收者。针对不同学习能力的同学,面对可反复观看及进度自由的线上资源可自主选择学习难度及进度。学习能力欠佳者可通过复习巩固,学有余力者可提前预习学习内容。通过翻转课堂打破课堂教学和学生课下时间的限制。解决总学时不足尤其是实践操作学时无法达到学生需求的难题。计量经济学课程学习中很重要的一部分就是解决实际问题的能力和软件操作能力,这部分内容在课堂教学中对于部分学生来说很难当堂掌握,软件操作步骤也很难跟上。通过课后线上资源的学习,学生可跟着视频一步步进行软件操作。
通过AI赋能的线上线下混合式教学,学生在课前对知识有一个基本认知,课堂学习答疑则相当于复习和提升。课堂中讲授部分进行精简,而将课堂时间更多地进行案例分析、软件操作和答疑。提升学生面对具体案例的分析能力和软件操作能力。通过在线平台的链接,打破学生之间物理壁垒,提高学生相互之间及学生与教师之间讨论、沟通的频率和深度。
线上线下结合的教学模式下,通过课堂表现情况、题库回答情况、线上视频学习情况、小综合作业成绩、课程论文成绩各个部分成绩加权评估学生学习成果,相比以往平时成绩和期末考试两部分评价体系更合理。学生不再只关注于应试,而更注重平时学习过程,能有效培养和提高学生学习主动性及理论和实践能力。可有效改善评价考核不合理,学生不注重过程学习的问题。线上线下结合的教学模式也对教师和学生提出更高要求。教师教学设计中线上线下学习内容的分配、线上题库的建立与完善均需教师根据学生学习情况进行适时合理地调整和修正,实践操作作业的检查批阅、平时成绩的评定与总结均对教师知识水平与精力形成较大挑战。学生课外线上资源的学习、课后小综合作业的完成都需要学生投入较多课外时间来完成,对学生可能会形成一定学习压力[7]。
基金项目
2024年度上海商学院校级一流本科课程建设项目,SBS-2024-XJJK-13;上海商学院2025年度“课程专属智能体”校级课程建设项目。