生成式人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，使得機(jī)器能夠更好地模擬,、延伸和增強(qiáng)人的智能,，人與機(jī)器的自然交互和有機(jī)協(xié)同正成為現(xiàn)實，也標(biāo)志著人類向通用人工智能（General Artificial Intelligence,，GAI）邁出了關(guān)鍵的一步^[1],。在此背景下，如何推動課堂教學(xué)場景中教師與機(jī)器的深度協(xié)同和共創(chuàng)共生,，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同賦能的高質(zhì)量課堂教學(xué),，是未來教育創(chuàng)新發(fā)展要解決的關(guān)鍵問題。從人機(jī)協(xié)同教學(xué)的核心價值來看,，其主要通過智能技術(shù)的應(yīng)用改善,、優(yōu)化和重構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)的組織模式和表征樣態(tài)，激發(fā)課堂教學(xué)活力,，實現(xiàn)教師智慧和機(jī)器智能的有機(jī)融合,，推動課堂教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。人機(jī)協(xié)同教學(xué)的逐步推進(jìn),，使得傳統(tǒng)“師—生”二元結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤皫煛獧C(jī)—生”三元結(jié)構(gòu)^[2],，教育系統(tǒng)的復(fù)雜性逐漸增加，教學(xué)的靈活性和智能化程度也逐步提升,，逐漸開啟教師與機(jī)器多元協(xié)作,、智能增強(qiáng)、深度融合,、共創(chuàng)共生的新篇章^[3],。由此也引發(fā)了一系列的問題，比如：機(jī)器能夠解決課堂教學(xué)過程中的哪些問題,，人機(jī)協(xié)同教學(xué)中教師和機(jī)器各自充當(dāng)何種角色,，教師和機(jī)器的分工和協(xié)作機(jī)制如何實現(xiàn)，人機(jī)協(xié)同教學(xué)的目標(biāo)和原則是什么,，人機(jī)協(xié)同教學(xué)的表征樣態(tài)和實踐模式有哪些,？這些都是未來人機(jī)協(xié)同教學(xué)理論和實踐研究需要解決的關(guān)鍵問題。本文主要聚焦智能時代人機(jī)協(xié)同教學(xué)的動因,、本質(zhì),、表征樣態(tài)與現(xiàn)實挑戰(zhàn)，從理論層面加強(qiáng)對人機(jī)協(xié)同教學(xué)的學(xué)理闡釋,，以期為人機(jī)協(xié)同教學(xué)理論和實踐研究的開展提供借鑒,。

　　人機(jī)協(xié)同教學(xué)是智能技術(shù)賦能教育創(chuàng)新變革的必然趨勢，能夠有效推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐的落地,，實現(xiàn)課堂教學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展,。

      （一）人機(jī)協(xié)同教學(xué)是教育創(chuàng)新變革的必然趨勢

　　“人機(jī)協(xié)同教學(xué)”不是一個新概念。從黑板,、粉筆等傳統(tǒng)教具的出現(xiàn)，到多媒體教學(xué)和計算機(jī)輔助教學(xué)的穩(wěn)步推進(jìn),，再到在線教學(xué),、混合式教學(xué)的快速發(fā)展，以及近年來的虛實融合教學(xué),、元宇宙教育的逐步演化,，教育教學(xué)形態(tài)的演變始終伴隨著技術(shù)手段的進(jìn)步和機(jī)器智能化水平的提升，教育教學(xué)中的人機(jī)協(xié)同始終伴隨教育發(fā)展的各個階段,。近年來,，隨著智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)、教育機(jī)器人,、自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺,、智能學(xué)習(xí)機(jī)等智能教育產(chǎn)品的逐漸成熟^[4]，以及生成式人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,，人們逐漸意識到智能技術(shù)對于教育改革發(fā)展的變革性作用,，越發(fā)重視智能技術(shù)在真實課堂中的應(yīng)用，期待通過人機(jī)協(xié)同創(chuàng)新教學(xué)方法,、優(yōu)化培養(yǎng)模式,、提高教學(xué)質(zhì)量、保障教育公平,。國家層面也陸續(xù)出臺了相關(guān)政策以推進(jìn)智能教育平臺,、系統(tǒng)、資源,、工具的大規(guī)模應(yīng)用,，推動教學(xué)方式改革，為教師減負(fù)與賦能,，以解決區(qū)域和城鄉(xiāng)教育資源分布不均衡,、教師編制供給不足、優(yōu)秀師資短缺等問題^[5],?？梢姡S著技術(shù)水平的提升以及技術(shù)與教育融合程度的加深,，技術(shù)逐漸演化為教育高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力,，撬動教學(xué)實踐樣態(tài)的系統(tǒng)變革。未來的課堂教學(xué)也將開啟人與機(jī)器深度協(xié)同、和諧共生的新篇章,，通過教師智慧和機(jī)器智能的深度融合,，推動教育的創(chuàng)新發(fā)展和智能變革。

      （二）人機(jī)協(xié)同教學(xué)是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然途徑

　　隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,，以及數(shù)字中國戰(zhàn)略的逐步推進(jìn),，如何推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)教育高質(zhì)量發(fā)展成為當(dāng)前教育領(lǐng)域關(guān)注的核心話題,。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是通過各種數(shù)字技術(shù)和數(shù)字產(chǎn)品的應(yīng)用,，實現(xiàn)全要素、全流程,、全領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與變革^[6],，借助數(shù)字技術(shù)打造高質(zhì)量教育體系，推動教育的創(chuàng)新發(fā)展和智能變革^[7],。但從目前教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實際情況來看,，存在嚴(yán)重的重政策引領(lǐng)、輕實踐落地,，重設(shè)施建設(shè),、輕教學(xué)應(yīng)用的弊端^[8]，未能充分發(fā)揮數(shù)字化轉(zhuǎn)型對教育實踐變革的賦能作用,。要真正推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效落地,，推動教育的創(chuàng)新發(fā)展，必須以真實教育場景中教學(xué)實踐樣態(tài)的變革為依托,，帶動教育理論,、環(huán)境、資源,、模式,、評價的全方位轉(zhuǎn)變，才能真正撬動教育的整體變革與系統(tǒng)創(chuàng)新,。但對于教學(xué)來講,，無論技術(shù)如何先進(jìn)、分析如何精準(zhǔn),，課堂教學(xué)都無法脫離教師的經(jīng)驗和智慧而單獨存在,，因此，數(shù)字化的課堂教學(xué)必然是教師和技術(shù)深度協(xié)同,、優(yōu)勢互補(bǔ)的教學(xué),。從這個意義上來講，人機(jī)協(xié)同教學(xué)是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必然途徑,，只有教師愿意并且善于使用數(shù)字技術(shù)和數(shù)字產(chǎn)品來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境,、呈現(xiàn)教學(xué)資源、升級教學(xué)服務(wù)、組織教學(xué)活動,、優(yōu)化教學(xué)評價,、實施教學(xué)反饋，才能夠真正推動智能技術(shù)教育應(yīng)用的實踐落地,。

      （三）人機(jī)協(xié)同教學(xué)是教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求

　　從課堂教學(xué)的實踐需求來看,，教師和機(jī)器各有優(yōu)勢和不足。教師的優(yōu)勢體現(xiàn)在：一是具有自主學(xué)習(xí)能力,，能夠通過知識技能的學(xué)習(xí)和實踐經(jīng)驗的積累提高對教學(xué)問題的感知能力,，提升對復(fù)雜問題的解決能力；二是具有創(chuàng)造性,，能夠綜合現(xiàn)有的問題情境和過往的教學(xué)經(jīng)驗提出創(chuàng)新性的問題解決方案,；三是對復(fù)雜的教學(xué)問題具有良好的駕馭能力,，能夠綜合考慮各個方面的實際情況做出最適宜的教學(xué)決策,；四是具有同理心和情感特質(zhì)，能夠充分考慮學(xué)生的情感狀態(tài),，采用情感激勵的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),，使學(xué)生獲得良好的學(xué)習(xí)體驗。教師的不足在于：一是容易受自身主觀性的影響,，在某些情況下容易做出錯誤的教學(xué)決策,；二是體力和精力有限，在處理作業(yè)批改等重復(fù)性的工作時往往會因身體疲憊,、情緒不佳,、注意力不集中等問題對工作效率產(chǎn)生影響；三是容易受學(xué)習(xí)時空的限制,，無法時刻關(guān)注和響應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,。而機(jī)器擅長通過大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算做出即時、精準(zhǔn)的決策,，能高效處理重復(fù)性,、操作性的工作，且沒有情感偏向,，不會像人類教師那樣受自身主觀意識的影響,，能夠相對客觀地做出選擇和判斷。此外,，機(jī)器可以不受學(xué)習(xí)時空的限制,，隨時隨地響應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生提供及時,、精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)支持服務(wù),。機(jī)器的不足在于：一是僅能夠依據(jù)人類預(yù)設(shè)的問題情境和算法邏輯解決特定的問題，對復(fù)雜情境的適應(yīng)性不足，遇到陌生的問題時,，往往需要人類重新通過編程構(gòu)建解決問題的邏輯和策略,；二是對復(fù)雜問題的判斷和決策能力不足，大多數(shù)情況下僅依賴人類預(yù)設(shè)的規(guī)則機(jī)械化地分析和解決問題,，而教學(xué)問題的復(fù)雜性較高,，往往需要對多個業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行綜合分析，得到最有效的解決方案,，但機(jī)器在此方面的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,；三是機(jī)器僅能夠機(jī)械化地執(zhí)行固定的操作，很難通過自主學(xué)習(xí)改善自身的性能和表現(xiàn),。隨著生成式人工智能技術(shù)的發(fā)展和機(jī)器自主學(xué)習(xí)能力的提升,，機(jī)器的創(chuàng)造力和復(fù)雜決策能力將得到大幅提升，能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的問題情境,，生成創(chuàng)造性的問題解決方案,，為課堂教學(xué)的開展提供科學(xué)精準(zhǔn)的解決方案。由此可見,，教師和機(jī)器各有優(yōu)勢和不足,，單純依靠教師或機(jī)器無法為課堂教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展提供可靠保障，因此,，需要進(jìn)一步整合教師和機(jī)器的智慧,，通過人機(jī)之間的分工協(xié)同、相互促進(jìn),，克服各自的不足,，形成人機(jī)混合增強(qiáng)智能^[9]，實現(xiàn)對課堂教學(xué)的整體優(yōu)化,。

　　人機(jī)協(xié)同教學(xué)旨在充分發(fā)揮教師智慧和機(jī)器智能的核心優(yōu)勢，通過教師與機(jī)器的協(xié)同工作和優(yōu)勢互補(bǔ),，優(yōu)化課堂教學(xué)的中間環(huán)節(jié),、重構(gòu)課堂教學(xué)的組織模式，超越教師智慧和機(jī)器智能的局限性,，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同的教育智慧創(chuàng)生,，推動“教師智慧—機(jī)器智能—學(xué)生智慧”的協(xié)同增長和共同進(jìn)化^[10]。人機(jī)協(xié)同教學(xué)的核心在于將機(jī)器作為教師智慧的模擬,、延伸和替代,，通過教師和機(jī)器的協(xié)同工作、協(xié)同思考,、協(xié)同決策,，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同的教學(xué)設(shè)計,、教學(xué)實施、教學(xué)評價,、教學(xué)反饋,，推動教學(xué)全過程的優(yōu)化與創(chuàng)新。

　　從課堂教學(xué)的視角來看,，人機(jī)協(xié)同教學(xué)是教師利用機(jī)器來輔助,、優(yōu)化、創(chuàng)新和重塑教學(xué)的過程,。當(dāng)前智能教育領(lǐng)域?qū)τ诩夹g(shù)賦能教育教學(xué)的觀點主要有兩種：一是智能技術(shù)不應(yīng)該干預(yù)課堂教學(xué)的設(shè)計和實施,，這種觀點認(rèn)為技術(shù)在教學(xué)中只能充當(dāng)一種賦能手段，需要與教學(xué)設(shè)計,、知識講授,、課堂練習(xí)、學(xué)生反饋,、教學(xué)評價,、教學(xué)反思等特定環(huán)節(jié)相結(jié)合，可以利用技術(shù)手段代替教師完成程序性,、操作性,、重復(fù)性的勞動,，以提升課堂教學(xué)的效率,；二是智能技術(shù)的應(yīng)用需要實現(xiàn)對傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)化和重塑，此種觀點強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)的設(shè)計,、實施和評價需要充分考慮技術(shù)賦能背景下教學(xué)環(huán)境,、教學(xué)資源、教學(xué)服務(wù)的轉(zhuǎn)型升級為課堂教學(xué)帶來的新機(jī)遇,，倡導(dǎo)利用技術(shù)手段對課堂教學(xué)的目標(biāo),、環(huán)境、內(nèi)容,、策略,、評價等方面進(jìn)行重新設(shè)計，以充分激發(fā)課堂教學(xué)的活力,，重塑課堂教學(xué)的表征樣態(tài),。

　　從人機(jī)關(guān)系的視角來看，人機(jī)協(xié)同教學(xué)是教師和機(jī)器協(xié)同工作,、協(xié)同進(jìn)化和共創(chuàng)共生的過程,。其一，人機(jī)協(xié)同工作,。教師將機(jī)器作為身體和感官的延伸,，替代自己完成一些程序性,、操作性的工作，將自身從重復(fù)性的勞動中解放出來,，留出更多時間和精力從事教學(xué)創(chuàng)新,、復(fù)雜決策、情感關(guān)懷,、思維啟發(fā),、智慧啟迪等創(chuàng)造性的教學(xué)活動^[11]。在這個層面主要體現(xiàn)出人和機(jī)器的合理分工和相互促進(jìn),，讓教師和機(jī)器各自執(zhí)行自己擅長的工作,，推動課堂教學(xué)效率的大幅提升^[12]。其二,，人機(jī)協(xié)同進(jìn)化,。人機(jī)協(xié)同教學(xué)強(qiáng)調(diào)在教師和機(jī)器深度協(xié)同的過程中實現(xiàn)教師和機(jī)器自身的成長和進(jìn)化。一是機(jī)器通過數(shù)據(jù)的積累全面了解課堂教學(xué)的基本流程和關(guān)鍵特征,，通過全景化的數(shù)據(jù)建模分析,，能夠更好地診斷學(xué)生學(xué)情、分析教學(xué)過程,、輔助教學(xué)活動,、評價教學(xué)效果、優(yōu)化教學(xué)決策,，為教師提供更加科學(xué)精準(zhǔn)的教學(xué)輔助和教學(xué)決策,；二是教師在人機(jī)協(xié)同教學(xué)實踐的過程中也能夠更加了解機(jī)器在課堂教學(xué)中的核心效用，優(yōu)化人機(jī)協(xié)同教學(xué)的模式和策略,，通過合理利用智能技術(shù)和智能產(chǎn)品,，推動教學(xué)過程的整體優(yōu)化，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同支持的高質(zhì)量課堂教學(xué),。其三,，人機(jī)共創(chuàng)共生。隨著機(jī)器自主意識的顯現(xiàn),，機(jī)器將逐漸從對人類感知覺能力的模擬,，延伸進(jìn)化為能夠進(jìn)行教學(xué)決策與教學(xué)創(chuàng)新的獨立智能體。教師與機(jī)器的對話協(xié)商,、共同決策和共創(chuàng)共生將成為人機(jī)協(xié)同教學(xué)的核心特征,。在此階段，機(jī)器主要利用生成式人工智能技術(shù)為教師生成個性化的教學(xué)方案,、匯聚多模態(tài)的教學(xué)資源,、提供智能化的教學(xué)建議，為課堂教學(xué)的設(shè)計,、實施和評價提供可靠保障,；教師則需要從自身的教學(xué)經(jīng)驗出發(fā),，在充分考慮教學(xué)實際情況的基礎(chǔ)上，通過理性思考和綜合判斷,，對機(jī)器提供的教學(xué)方案進(jìn)行反饋,、優(yōu)化和完善，綜合教師智慧和機(jī)器智能的核心優(yōu)勢以推動課堂教學(xué)的整體優(yōu)化,。

　　從人機(jī)協(xié)同教學(xué)的視角來看，技術(shù)對教學(xué)的改進(jìn)主要體現(xiàn)在輔助,、優(yōu)化,、重塑三個層次，具體表現(xiàn)為基于人機(jī)協(xié)作的教學(xué)過程輔助,、基于人機(jī)融合的教學(xué)決策優(yōu)化,、基于人機(jī)共創(chuàng)的教學(xué)樣態(tài)重塑，逐層深入地推動課堂教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展,。

      （一）基于人機(jī)協(xié)作的教學(xué)過程輔助

　　機(jī)器賦能教學(xué)是人機(jī)協(xié)同教學(xué)核心價值的典型表征,，強(qiáng)調(diào)智能技術(shù)的應(yīng)用需要與真實的教學(xué)過程相融合，以課堂教學(xué)的完整活動序列為參照,，探索技術(shù)賦能教學(xué)的典型場景,，將智能技術(shù)的應(yīng)用滲透到課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中^[13]，聚焦課堂教學(xué)中真實的技術(shù)需求,，提高教學(xué)效率,、提升教學(xué)質(zhì)量。在此階段,，機(jī)器與教師之間是一種從屬關(guān)系或者簡單的協(xié)作關(guān)系,，旨在將機(jī)器作為人類肢體和感官的延伸,，通過模擬人類對于外界信息的感知,、加工和意義建構(gòu)模式，幫助教師完成一些程序性,、操作性的勞動,，為課堂教學(xué)的開展提供快捷、精準(zhǔn),、多樣的支持服務(wù),，以優(yōu)化教學(xué)的中間環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效率,。其一,，機(jī)器輔助智慧教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，實現(xiàn)學(xué)習(xí)時空的拓展,。智能技術(shù)在課堂教學(xué)中最直接的應(yīng)用便是通過各種技術(shù)手段的應(yīng)用改善和優(yōu)化現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境,、教學(xué)資源呈現(xiàn)方式和教學(xué)活動組織模式等,。例如：利用視頻、動畫,、VR,、AR等技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)資源的富媒體化，為學(xué)生營造更加真實自然的學(xué)習(xí)體驗,；利用智能終端完成課堂測驗的試題推送,、智能批改和精準(zhǔn)分析，幫助教師及時了解學(xué)生的作答情況,，調(diào)整課堂教學(xué)的模式和策略,；利用在線學(xué)習(xí)平臺輔助學(xué)生開展小組協(xié)作學(xué)習(xí)活動，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自由,、便捷的交互環(huán)境,，讓學(xué)生能夠進(jìn)行深入的探索和交流；利用智能教育產(chǎn)品為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的開展提供多元支撐,，提升學(xué)生課后學(xué)習(xí)的質(zhì)量,。其二，機(jī)器輔助智慧教學(xué)服務(wù)的升級,，促進(jìn)教學(xué)效率的提升,。人機(jī)協(xié)同教學(xué)最直接的體現(xiàn)是讓教師和機(jī)器各自執(zhí)行自己擅長的工作，讓機(jī)器替代教師完成一些簡單,、重復(fù)或需要教師花費大量時間和認(rèn)知資源的工作,，把教師從單調(diào)、重復(fù),、機(jī)械的工作中解放出來,，從事創(chuàng)造性的教育教學(xué)活動。例如：利用機(jī)器幫助教師完成作業(yè)批改,、課堂練習(xí),、課后答疑、作業(yè)輔導(dǎo),、學(xué)情分析,、教學(xué)評價、教學(xué)反饋等,，為教師教學(xué)提供多樣化的支持服務(wù),，幫助教師減輕日常教學(xué)的負(fù)擔(dān)，使其能夠投入更多精力創(chuàng)新教學(xué)方案,、引導(dǎo)學(xué)生思考,、啟發(fā)學(xué)生成長。其三,，機(jī)器輔助智能分析方法的重構(gòu),，實現(xiàn)教學(xué)的實時和動態(tài)反饋,。智能技術(shù)在課堂教學(xué)中的深入應(yīng)用突出體現(xiàn)為通過各種智能傳感設(shè)備的應(yīng)用實現(xiàn)對課堂教學(xué)過程實時、動態(tài),、精準(zhǔn)的測評分析^[14],，以更好地還原教學(xué)過程、揭示教育問題,。例如：利用攝像機(jī),、麥克風(fēng)等無感知設(shè)備實現(xiàn)對學(xué)生話語、表情,、手勢,、身體姿態(tài)等多模態(tài)數(shù)據(jù)的智能采集和精準(zhǔn)分析，利用行為分析,、認(rèn)知診斷,、情感計算等技術(shù)對課堂教學(xué)過程中學(xué)習(xí)者的行為、認(rèn)知,、情感狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)刻畫,，幫助教師及時了解課堂教學(xué)過程中學(xué)生的狀態(tài)；開展面向教學(xué)過程和教學(xué)結(jié)果的智能評價,，對學(xué)生共性的學(xué)業(yè)問題進(jìn)行精準(zhǔn)診斷和反饋,，幫助教師及時采取有針對性的教學(xué)改進(jìn)措施。

      （二）基于人機(jī)融合的教學(xué)決策優(yōu)化

　　如果說在“機(jī)器賦能教學(xué)”階段是將機(jī)器作為人類肢體和感官的延伸,，那么在“機(jī)器輔助決策”階段則是將機(jī)器作為人類大腦的拓展,，旨在通過認(rèn)知外包的方式將教師需經(jīng)過復(fù)雜分析和詳細(xì)推理的教學(xué)決策任務(wù)交給機(jī)器去完成，機(jī)器通過數(shù)據(jù)建模,、分析和預(yù)測為教師提供詳細(xì),、可執(zhí)行的教學(xué)決策建議。在機(jī)器輔助決策的過程中,，機(jī)器的核心任務(wù)是通過海量教學(xué)數(shù)據(jù)的采集,、分析、建模,，精準(zhǔn)分析學(xué)情,、診斷教學(xué)效果、提供教學(xué)反饋,、生成教學(xué)方案，以此來幫助教師駕馭復(fù)雜多變的教學(xué)情境,，實現(xiàn)精準(zhǔn)化的教學(xué)決策,；教師則應(yīng)該在機(jī)器智能分析與決策的基礎(chǔ)上，參考教學(xué)目標(biāo),、教學(xué)內(nèi)容,、學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以及自身的教學(xué)經(jīng)驗,，對機(jī)器提供的教學(xué)建議進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以助力課堂教學(xué)的科學(xué)化發(fā)展,。課前,，機(jī)器輔助教學(xué)設(shè)計與分析，助力精準(zhǔn)備課,。在課前階段,，機(jī)器通過分析學(xué)生整體的學(xué)習(xí)情況，診斷學(xué)生潛在的學(xué)業(yè)問題,，幫助教師設(shè)定合理的學(xué)習(xí)目標(biāo),、匯聚優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源、設(shè)計精準(zhǔn)的教學(xué)方案,；教師則通過參考機(jī)器的決策建議,，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，根據(jù)教學(xué)目標(biāo),、教學(xué)內(nèi)容和個人教學(xué)風(fēng)格對機(jī)器提供的教學(xué)方案加以改進(jìn)和完善,，加強(qiáng)教學(xué)資源和教學(xué)活動之間的耦合關(guān)系，強(qiáng)化教學(xué)的系統(tǒng)性設(shè)計,，豐富教學(xué)活動的形式,，加強(qiáng)對學(xué)生的思維引導(dǎo)。課中,，機(jī)器輔助教學(xué)組織與實施,，助力高效授課。在課中階段,，機(jī)器主要通過對學(xué)生行為,、認(rèn)知、情感狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測,，分析學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)效果,、認(rèn)知投入、情緒狀態(tài),，為學(xué)生提供精準(zhǔn)化的學(xué)情診斷和學(xué)習(xí)干預(yù),，為教師提供實時的教學(xué)反饋和改進(jìn)措施^[15]；教師則需要參考機(jī)器提供的評價結(jié)果和決策建議,，分析課堂教學(xué)中存在的突出問題,，明確影響學(xué)生認(rèn)知和情感狀態(tài)的核心問題，并通過調(diào)整教學(xué)策略,、優(yōu)化教學(xué)方案,、加強(qiáng)情感激勵等方式幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)意愿和專注度，加強(qiáng)對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。課后,，機(jī)器輔助教學(xué)評價與反饋,，助力科學(xué)評課。在課后階段,，機(jī)器通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)業(yè)表現(xiàn)的精準(zhǔn)分析,，對學(xué)生個體和群體的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行系統(tǒng)診斷，并對教師在教學(xué)中存在的問題進(jìn)行深入分析,，以此為教師提供精準(zhǔn)化的教學(xué)改進(jìn)建議,；教師則在機(jī)器分析與決策的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解學(xué)生潛在的學(xué)業(yè)困難,，以及自身在教學(xué)過程中存在的現(xiàn)實問題,，并對機(jī)器提供的改進(jìn)建議進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，從而提升自身的教學(xué)勝任力,。

      （三）基于人機(jī)共創(chuàng)的教學(xué)樣態(tài)重塑

　　從人機(jī)關(guān)系的視角來看,，隨著生成式人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器自主意識的重要性逐漸凸顯,，機(jī)器除了作為人類肢體,、感官和大腦的延伸，有望成為區(qū)別于人類的獨立智能體存在,。機(jī)器的角色也從對教學(xué)實施和教學(xué)決策的輔助轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿恢握n堂教學(xué)的“機(jī)器教師”,，通過機(jī)器教師與人類教師的協(xié)同工作和對話協(xié)商，可以打造出人機(jī)混合智能驅(qū)動的創(chuàng)新型課堂教學(xué),，實現(xiàn)對傳統(tǒng)教學(xué)的顛覆和重構(gòu),。在此階段，人機(jī)協(xié)同教學(xué)逐漸呈現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新性,、生成性和自適應(yīng)性等特征,，體現(xiàn)為教師智慧、機(jī)器智能和學(xué)生智慧共創(chuàng)共生的智慧課堂教學(xué)新樣態(tài),。首先,，在教學(xué)計劃制定方面，主要體現(xiàn)為“教師—學(xué)生—機(jī)器”共同商議教學(xué)的內(nèi)容和組織方式,，充分考慮學(xué)生真實的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)需求,，由教師和機(jī)器共同商議課堂教學(xué)的組織模式，實現(xiàn)自適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定,、生成性的教學(xué)方案設(shè)計,、探究性的教學(xué)活動安排、動態(tài)性的教學(xué)資源組織,、多模態(tài)的教學(xué)資源生成,，以學(xué)生真實的學(xué)習(xí)需求為指引,，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的智能組織和動態(tài)生成,，為課堂教學(xué)的開展提供全方位的支撐和保障,。其次，在課堂教學(xué)組織方面,，由教師和機(jī)器共同商議教學(xué)活動的組織模式,，針對不同學(xué)生的個體特征進(jìn)行差異化的分組，結(jié)合不同小組學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格,，生成定制化的探究活動,，并為其提供科學(xué)化的學(xué)習(xí)支架和智能化的學(xué)習(xí)服務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在協(xié)作探究的過程中,，激發(fā)自身的探索精神和求知欲,，實現(xiàn)問題解決能力、溝通協(xié)作能力和批判性思維能力的全方位提升,，為學(xué)生的全面發(fā)展提供可靠保障,。最后，在課堂教學(xué)評價方面,，由教師制定教學(xué)的評價方案和指標(biāo)體系,，由機(jī)器對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、認(rèn)知水平,、學(xué)習(xí)態(tài)度,、學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)偏好等特征進(jìn)行精準(zhǔn)全面的測評分析,。通過教師和機(jī)器的深度協(xié)商,，能夠?qū)W(xué)生的學(xué)業(yè)問題和學(xué)習(xí)潛能進(jìn)行精準(zhǔn)研判，為學(xué)生提供更加合理的學(xué)情反饋和改進(jìn)建議,，幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)并改正自身學(xué)習(xí)存在的問題,，提升其學(xué)業(yè)水平和學(xué)習(xí)能力。

　　盡管人機(jī)協(xié)同教學(xué)對于教育實踐樣態(tài)的變革和教育質(zhì)量的提升具有重要意義,，但從目前來看，人機(jī)協(xié)同教學(xué)依然處于起步階段,，存在人機(jī)協(xié)同教學(xué)理論體系有待完善,、技術(shù)賦能教學(xué)變革的能力有待提升、教師的數(shù)字化教學(xué)勝任力依舊薄弱,、人與機(jī)器的沖突平衡機(jī)制仍需探索,、人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐成效亟待驗證等問題，阻礙著人機(jī)協(xié)同教學(xué)實踐的開展,。

      （一）人機(jī)協(xié)同教學(xué)的理論體系有待完善

　　人機(jī)協(xié)同教學(xué)對于未來教育教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義,，能夠有效推動智能技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,，激發(fā)技術(shù)賦能教學(xué)創(chuàng)新的內(nèi)在活力。盡管人機(jī)協(xié)同教學(xué)在實踐當(dāng)中的應(yīng)用受到政府,、學(xué)校和研究人員的關(guān)注,，但關(guān)于人機(jī)協(xié)同教學(xué)理念的探索仍處于起步階段，究竟怎樣的教學(xué)才能被稱為人機(jī)協(xié)同教學(xué),，機(jī)器對教學(xué)的賦能作用應(yīng)該體現(xiàn)為對現(xiàn)有教學(xué)模式的加速和優(yōu)化,，還是應(yīng)該體現(xiàn)為對傳統(tǒng)教學(xué)過程和教學(xué)模式的顛覆和重構(gòu)，人機(jī)協(xié)同教學(xué)對講授式,、項目式,、探究式教學(xué)的適用性如何，人機(jī)協(xié)同教學(xué)所帶來的風(fēng)險和倫理問題如何規(guī)避,，人機(jī)協(xié)同教學(xué)中人和機(jī)器的主體關(guān)系如何平衡,？這些問題都需要深入的探索和凝練。未來人機(jī)協(xié)同教學(xué)將成為教學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新常態(tài),，教師應(yīng)用數(shù)字技術(shù)手段輔助,、改善、優(yōu)化課堂教學(xué)的情況將越發(fā)普遍,，因此,，需要從教育改革發(fā)展的宏觀戰(zhàn)略出發(fā)，結(jié)合數(shù)字技術(shù)賦能教育發(fā)展的核心目標(biāo)和關(guān)鍵場景,，厘清人機(jī)協(xié)同教學(xué)的價值定位,、本質(zhì)內(nèi)涵、實施原則,、表征樣態(tài),、典型模式和實踐方向，以此為人機(jī)協(xié)同教學(xué)的常態(tài)化發(fā)展提供理念指引,。

      （二）技術(shù)賦能教學(xué)變革的能力有待提升

　　人機(jī)協(xié)同教學(xué)的基本假設(shè)是機(jī)器能夠為課堂教學(xué)的設(shè)計和實施提供實時,、精準(zhǔn)、科學(xué)的輔助和干預(yù),，再通過教師和機(jī)器的有效協(xié)同推動課堂教學(xué)的有效開展,。但從當(dāng)前人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐情況來看，阻礙人機(jī)協(xié)同教學(xué)實踐落地的關(guān)鍵問題在于機(jī)器對課堂教學(xué)的支撐能力仍然較為有限,，在應(yīng)對真實教育場景中復(fù)雜的實踐問題時往往顯得捉襟見肘,。其核心問題在于：其一，機(jī)器的技術(shù)落后,，無法實現(xiàn)精準(zhǔn)分析,。從當(dāng)前教育智能技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，盡管在海量教育數(shù)據(jù)的采集,、分析,、建模等核心技術(shù)方面取得了突破性的進(jìn)展,，但由于無感知數(shù)據(jù)采集方法的落后、系統(tǒng)化教育指標(biāo)體系的不足以及算力和算法的限制,，使得當(dāng)前機(jī)器所能提供的診斷,、建模、評價,、干預(yù)等服務(wù)與教師的真實需求之間存在一定差距,，且此差距會長期存在,。機(jī)器智能分析與服務(wù)應(yīng)是教師教學(xué)的重要參考,，而不應(yīng)是必須遵循的教學(xué)指令。其二,，機(jī)器的功能單一,，無法提供多元支持。從當(dāng)前智能教育產(chǎn)品研發(fā)的實際情況來看,，大多數(shù)產(chǎn)品只能面向特定的場景給予有限功能的支持,，導(dǎo)致教師在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)需要切換不同的教育產(chǎn)品，這嚴(yán)重阻礙了人機(jī)協(xié)同教學(xué)的有序推進(jìn),。目前雖有部分企業(yè)提供了面向完整課堂教學(xué)過程的系統(tǒng)化解決方案,，能夠針對課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)提供多樣化的教學(xué)支持服務(wù)，但此類產(chǎn)品造價高,、覆蓋范圍有限,、業(yè)務(wù)場景固化，不能充分發(fā)揮其在人機(jī)協(xié)同教學(xué)中的促進(jìn)作用,。因此,，為推動未來人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐落地，必須進(jìn)一步提升機(jī)器的智能化水平,，打造能夠覆蓋多元場景,、多種任務(wù)的系統(tǒng)化課堂教學(xué)解決方案，并推動優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的大范圍普及,，以推動人機(jī)協(xié)同教學(xué)的常態(tài)化發(fā)展,。

      （三）教師的數(shù)字化教學(xué)勝任力依舊薄弱

　　要推動人機(jī)協(xié)同教學(xué)的常態(tài)化發(fā)展，除了提高機(jī)器的智能化水平,、提升機(jī)器對課堂教學(xué)的服務(wù)能力以外,，還應(yīng)加強(qiáng)對教師的關(guān)注，幫助教師合理使用智能技術(shù)改善和優(yōu)化教學(xué),，以充分發(fā)揮技術(shù)賦能教學(xué)的潛在優(yōu)勢,。從現(xiàn)階段人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐需求來看，相較于為教師提供各式各樣的先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品,，我們更應(yīng)該關(guān)注教師數(shù)字化教學(xué)勝任力的提升,。只有教師具備較高的數(shù)字化教學(xué)意識和能力,，愿意并且善于利用技術(shù)手段去改進(jìn)和優(yōu)化課堂教學(xué)，才能夠真正發(fā)揮人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐價值,。但目前看來,，升學(xué)率的要求、培訓(xùn)考核的壓力,、傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛使得教師在數(shù)字化教學(xué)實踐中亦步亦趨,，大多數(shù)教師不愿、不敢或者不會采用技術(shù)手段輔助和優(yōu)化教學(xué),，這是當(dāng)前人機(jī)協(xié)同教學(xué)需要解決的關(guān)鍵問題,。因此，未來人機(jī)協(xié)同教學(xué)的開展需要進(jìn)一步加強(qiáng)對教師數(shù)字化教學(xué)勝任力的觀照,，一是開展教師數(shù)字化教學(xué)勝任力測評研究,，明確人機(jī)協(xié)同教學(xué)中教師需要具備怎樣的知識、技能,、態(tài)度,，才能有效發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對教學(xué)的賦能作用，并通過大規(guī)模調(diào)研探究教師的數(shù)字化教學(xué)勝任力發(fā)展水平,，以明確人機(jī)協(xié)同教學(xué)的現(xiàn)存問題,；二是加強(qiáng)教師數(shù)字化教學(xué)勝任力培訓(xùn)，通過理論講授,、專題研討,、名師分享、課堂觀摩,、協(xié)同備課,、教學(xué)實踐、同行交流等方式引導(dǎo)教師了解人機(jī)協(xié)同教學(xué)對于教育創(chuàng)新發(fā)展的潛在價值,，并提升人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐能力,；三是打造人機(jī)協(xié)同教學(xué)的品牌工程，在智慧教育示范區(qū)中遴選人機(jī)協(xié)同教學(xué)的示范校,，打造一批優(yōu)質(zhì)的人機(jī)協(xié)同教學(xué)實踐案例,，并形成可推廣的實踐經(jīng)驗，逐步向其他學(xué)校和地區(qū)進(jìn)行輻射,，以此帶動廣大一線教師積極開展人機(jī)協(xié)同的教學(xué)實踐,。

      （四）人與機(jī)器的沖突平衡機(jī)制仍需探索

　　人機(jī)協(xié)同教學(xué)中，人機(jī)關(guān)系的沖突與平衡是人機(jī)協(xié)同教學(xué)需要關(guān)注的核心問題,。以往的教學(xué)過程完全由教師主導(dǎo)課堂教學(xué)的走向,，教師是課堂教學(xué)的第一責(zé)任人。隨著機(jī)器的加入,，在解決困擾教師教學(xué)的一系列問題之后,，也將產(chǎn)生新的問題,。例如：機(jī)器智能決策的“不透明性”所引發(fā)的教師對機(jī)器的信任危機(jī)；人機(jī)協(xié)同決策進(jìn)一步增加了課堂教學(xué)的復(fù)雜性,，引發(fā)教師的認(rèn)知沖突,；如果機(jī)器出現(xiàn)決策失誤，學(xué)生和家長往往會將責(zé)任歸咎于教師,，讓教師來承擔(dān)機(jī)器造成的負(fù)面影響^[16],。這些問題在一定程度上增加了人機(jī)協(xié)同教學(xué)的復(fù)雜性，使得教師與機(jī)器的內(nèi)部矛盾成為阻礙人機(jī)協(xié)同教學(xué)有效推進(jìn)的關(guān)鍵壁壘,。在此背景下,，如何平衡教師與機(jī)器之間的沖突，成為未來人機(jī)協(xié)同教學(xué)需要著力解決的關(guān)鍵問題。而此問題的解決，一是要進(jìn)一步加強(qiáng)人機(jī)協(xié)同教學(xué)的理論探索,，完善人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式,，進(jìn)一步厘清教師和機(jī)器的分工和協(xié)作機(jī)制；二是要提升機(jī)器的智能化水平,，能夠讓機(jī)器真正發(fā)現(xiàn)并解決課堂教學(xué)中的真實問題,，并且為教師提供科學(xué)有效的改進(jìn)建議；三是要提升教師的人機(jī)協(xié)同教學(xué)勝任力,，知曉機(jī)器的優(yōu)勢及其局限性,，能夠合理支配機(jī)器完成特定的教學(xué)任務(wù)，并對機(jī)器的決策建議加以完善和修正,，以推動人機(jī)協(xié)同教學(xué)的良性發(fā)展,。

      （五）人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐成效亟待驗證

      以往的智能教育研究強(qiáng)調(diào)通過智能技術(shù)對教學(xué)與學(xué)習(xí)的賦能來優(yōu)化教學(xué)效率、提升教學(xué)效果,，但2023年聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的《全球教育監(jiān)測報告》指出,，關(guān)于教育技術(shù)影響的可靠、公正的證據(jù)非常缺乏,，現(xiàn)有的證據(jù)只能說明有的教育技術(shù)可以在某些情況下改善某些類型的學(xué)習(xí)^[17],。可見,，關(guān)于技術(shù)能否促進(jìn)學(xué)習(xí),，以及技術(shù)如何促進(jìn)學(xué)習(xí)，仍然是智能技術(shù)教育應(yīng)用需要探索和解決的關(guān)鍵問題,。相較于學(xué)生單純使用技術(shù)來學(xué)習(xí),，人機(jī)協(xié)同教學(xué)的復(fù)雜性更高，牽涉教師采用何種策略來使用機(jī)器,，以及教師與機(jī)器之間的協(xié)作機(jī)制等問題,。因此,，對于人機(jī)協(xié)同教學(xué)成效的驗證將成為未來智能教育研究領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵問題。雖然已有研究表明,，人機(jī)協(xié)同教學(xué)能夠幫助學(xué)生提高學(xué)業(yè)表現(xiàn),、計算思維和創(chuàng)新思維水平^[15]，但關(guān)于多元場景中人機(jī)協(xié)同教學(xué)實踐成效的驗證依然有待探索,。未來人機(jī)協(xié)同教學(xué)成效的驗證,，一方面要更加重視面向特定學(xué)科和特定場景的人機(jī)協(xié)同教學(xué)對學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)體驗,、關(guān)鍵能力的影響機(jī)制,，綜合采用教育學(xué)、心理學(xué),、學(xué)習(xí)科學(xué),、人工智能等領(lǐng)域的研究方法，從多個層面對人機(jī)協(xié)同教學(xué)的實踐成效加以驗證,；另一方面要構(gòu)建面向人機(jī)協(xié)同教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量評價體系,，對人機(jī)協(xié)同教學(xué)中教師和機(jī)器的分工和協(xié)作機(jī)制進(jìn)行細(xì)致刻畫，探究人機(jī)協(xié)同教學(xué)的關(guān)鍵事件對教學(xué)效果的影響機(jī)制,，以挖掘人機(jī)協(xié)同教學(xué)的底層規(guī)律,。