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学术探讨|人工智能助力逻辑学课程教学效果提升的路径

(来源:黑龙江日报)

转自:黑龙江日报

□董碧

当前,人工智能与教育正处在加速融合阶段。今年出台的《“人工智能+教育”行动计划》等一系列政策部署都为人工智能与教育的深度融合指明了方向,也提出了更高的要求。在高校课程体系中,逻辑学课程承担着培养学生理性思维、批判性思维和创新思维能力的独特使命。逻辑学不仅是哲学专业的基础课程,也是思想政治教育、法学、计算机科学等多个学科的重要支撑。在当前人工智能与教育深度融合的背景下,人工智能可以从备课、课堂、评价和课后四个环节入手,为逻辑学课程教学效果的提升提供系统性的方案。

备课环节,精准化学情分析与智能化教学资源生成。备课是教学的起点,备课质量直接决定了课堂教学的效果。人工智能在备课环节可以从两方面发挥关键作用。一是精准化学情分析。在开展逻辑学课程教学之前,教师可以借助人工智能学习分析系统生成调查问卷,对学生的逻辑基础、学习需求等进行摸底,并生成多维度的学情报告,帮助教师了解学生在概念理解、推理能力和论证评价等方面的初始水平。基于学情报告,教师可以有针对性地调整教学策略,确定教学重点和难点。二是智能化教学资源生成。传统的逻辑学教学资源以静态的教材和习题为主,人工智能的介入可以使教学资源的生成从静态走向动态、从单一走向多元。教师可以借助人工智能工具,根据具体的教学需求生成多样化的教学素材。例如,在讲解三段论时,教师可以通过人工智能生成与学生日常生活密切相关的推理案例,将抽象的逻辑规则嵌入到鲜活的情境之中。人工智能还能够根据教学需要生成不同难度层次的练习题,满足不同水平学生的学习需求。此外,人工智能还可以帮助教师构建逻辑学概念的知识图谱,将概念间的逻辑关系以可视化的方式呈现出来,帮助学生建立系统化的知识结构。

课堂教学,构建人机协同的交互式逻辑训练场景。课堂教学是逻辑学教学的核心场域。人工智能的介入可改造传统课堂以教师讲授为主、学生被动接收的单向知识传递模式,构建三类人机协同的交互式教学场景。第一类为沉浸式逻辑推理情境。人工智能技术可协助教师创设多元化的逻辑推理情境,引导学生在具体情境中运用逻辑规则解决实际问题。例如,在讲解假言推理模块时,教师可以生成侦探破案互动场景,要求学生运用假言推理的逻辑规则推导案件线索。该情境化教学模式将抽象的推理规则转化为具象化推理活动,可有效提升学生的学习参与度与学习动机。第二类为智能化课堂互动情境。人工智能技术可以构建实时投票、在线研讨、即时反馈等多样活动,保障全体学生均可参与课堂互动过程。与此同时,人工智能还可对学生作答数据进行实时统计与分析,辅助教师即时掌握班级整体的知识掌握情况。第三类为陪伴式智能助教情境。在逻辑学课堂教学中,智能助教可为学生提供全时段即时答疑服务。同时,当学生在课中或课后遇到逻辑推理难题时,智能助教也可以针对学生问题提供分步式推理指导与解析。

学习评价,实现逻辑思维过程反馈的可视化、个性化与多元化。评价是教学过程的关键环节,科学的评价体系对提升教学效果具有重要的导向与激励功能。人工智能可支撑逻辑学课程学习评价实现可视化、个性化与多元化的反馈输出。在可视化层面,人工智能技术可基于学生的操作轨迹、答题路径、推理步骤等多源数据,将学生的逻辑思维过程以可视化形式呈现。该过程性可视化评价能够为教师提供比传统结果性评价更为丰富、深入的教学信息。在个性化层面,人工智能系统可基于单个学生的全量学习数据,生成个性化学习报告与反馈建议。还可针对学生的知识薄弱环节,自动推送针对性学习资源,辅助学生实现精准查漏补缺。在多元化层面,人工智能技术可以构建包含课前诊断性评价、课中过程性评价与课后终结性评价的一体化多元评价体系,突破了传统单一期末考试的评价模式。

课后延伸,打造个性化的逻辑思维训练系统。在逻辑思维能力的培养中,课后自主训练与延伸学习具有不可替代的作用。人工智能可为学生构建个性化课后训练系统与自主学习智能平台。首先是构造智能化逻辑推理训练系统。传统逻辑练习以静态纸质载体呈现,存在答案固定、形式单一的缺陷。而人工智能驱动的智能训练系统可根据学生的学习水平与训练进度,动态调整习题的难度与类型,并提供标准化解析与反馈。其次是大规模个性化学习资源推送。人工智能系统可基于学生个体的知识掌握状况,推送匹配其个性化需求的学习资源,例如可为偏好案例式学习的学生推送更多生活化推理案例。最后是构建“线上+线下”混合式学习生态。人工智能技术可为学生在课前完成基础性逻辑知识的自主学习、前置练习与测试,同时在课后提供个性化的复习训练。这样在课堂上,教师便可聚焦难点讲解与深度研讨,将时间用于核心教学环节,实现教学效能最大化。

需要说明的是,在运用人工智能赋能逻辑学课程教学的过程中,仍需把握以下原则:一、人工智能仅为实现教学目标的手段而非目的,技术应用需始终服务于提升学生逻辑素养这一核心目标,不可为追求技术形式而忽视教学本质;二、需保持人机关系的平衡,智能助教无法替代教师所发挥的人格影响与情感交流作用;三、需防范学生过度依赖技术的风险。唯有在充分认知人工智能技术优势与应用局限的基础上推进二者融合,方能真正实现教学效果的实质性提升,为培养具备扎实逻辑素养与创新思维能力的高素质人才提供支撑。

本文系四川省高等教育学会人工智能赋能高校数智化教学改革专项项目“AI智慧助教辅助‘逻辑学’课程教学的创新与实践研究”(CX2026YB-06)阶段性成果。

(作者单位:四川民族学院马克思主义学院)

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