
教育创新与实践
Journal of Educational Innovation and Practice
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3599(P)
- ISSN:3080-0803(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:5
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人工智能驱动下微观经济学课程教学模式重构——基于人机协同的视角
Reconstruction of the Teaching Model for Microeconomics Courses Driven by Artificial Intelligence: A Perspective Based on Human-Machine Collaboration
引言
作为引领新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力量,人工智能凭借其强大的数据处理、智能仿真与信息识别能力,正在逐步融入教学各环节,不断推动教育教学方式从传统规模化培养向个性化、精准化、多元化转变。我国高度重视人工智能与教育的融合发展,在国务院发布的《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》(国发〔2025〕11号)中提到,“把人工智能融入教育教学全要素、全过程”,《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》强调,要全面构建“自强卓越的高等教育体系”“促进人工智能助力教育变革”,为高校课程教学模式改革创新提供了政策支持。
微观经济学是经管类专业的一门核心基础课程,它是学生形成经济学思维、掌握经济分析方法的重要载体,具有严谨的理论体系、抽象的模型推导以及广泛的现实应用性。但是目前我国高校微观经济学教学仍然处在传统的模式中,并没有发生根本性转变,“教师讲授、学生被动接受”的教学形态依旧存在,教学互动不足、理论与市场实际脱节、数字化工具使用浅显化等问题也依然存在,不能激发学生的主动探究意识,也无法培养出能够用微观经济学理论分析和解决现实经济问题的能力的人才,与新时代应用型、创新型人才的培养目标相距甚远。
在人工智能技术和教育改革的共同作用下,人机协同成为了解决微观经济学教学问题的有效途径。其主要依靠教师、学生和人工智能之间优势互补、高效联动来打破单向度的教学主体所面临的局限性,从而达到“1+1+1>3”的协同效果。因此本文采用人工智能技术作为支撑,在分布式认知理论、协同理论和TPACK理论的基础上,从人机协同的角度出发,分析了微观经济学传统教学中存在的实际问题,并重新构建出微观经济学课程的人机协同教学模式,明确模式构建思路、双循环实施路径以及三元主体的协同分工,为解决传统的“规模化培养”与“个性化发展”的矛盾提供解决方案,进而实现微观经济学教学质量与学生综合能力的双重提升。
一、文献回顾
王祖凤(2025)利用人工智能技术开发了一套包含线上教学管理、课堂互动和教学测评等功能的学在城院系统平台,发现在人机协同教学模式下,能够有效地加深学生对知识的理解,并且满足学生的个性化学习需求,也一定程度上提高了教师的教学效率。有研究者根据人机协同教育的理念,建立了一个由基础层、进阶层、创新层构成的三层动态目标能力图谱,并且从目标、内容、方法、评价四个方面重新构建了职业教育模式,形成了人机互补的新教学方式,促使教育模式向着动态化、开放化和以学生为中心的方向发展。相关研究从工具视角转到人机协同的角度上,以人机协同理论为基点,通过“智能选例—智能呈例—智能析例—智能评例”四个步骤形成闭环来设计“人工智能+”赋能思政课案例教学模式,并且在备课、课堂教学、课堂研讨以及教学评价等方面建立起了教师主导、学生主体、智能赋能的教学新模式。韩雪梅、陈钦宇(2025)对S大学微观经济学教学中存在的问题进行研究,利用AI技术提出“个性化—情境化—协作式”的三维教学模式,并给出微观经济学教学的具体实践路径。王雅柔与花凯月(2025)以OBE理念为指导,重新构建了微观经济学能力本位的教学目标体系,开发本土化的案例库,形成课堂内外循环、实战外循环的教学生态模型,从而提高微观经济学课程案例教学的质量。郑春继(2025)在数智化的背景之下对微观经济学的课程进行创新性的教学改革方案做了探讨,在目标确定、内容重构、教学模式、评价体系四个方面的改革中提出了具体的路径,实践证明教学改革之后学生和教师的能力都有所提高。
上述研究表明,人工智能技术可以有效地赋能教学模式的重构与优化,从而为教育数字化转型提供重要的支撑,但目前的研究大多集中在人机协同教学的整体探索上,部分学者针对微观经济学教学展开了AI赋能的初步尝试,但是相关研究多关注于单一的教学环节和技术的应用,没有结合学科特性进行系统化、精细化的人机协同教学模式设计,尚未形成适配微观经济学教学实践的完整实施体系。本文针对上述研究的不足,基于人机协同视角,构建系统化的微观经济学人机协同教学模式,弥补现有研究的缺陷。
二、微观经济学课程教学过程中存在的问题
(一)教学模式固化
传统微观经济学教学大多采用的是“教师讲授、学生听讲”的单向灌输方式,在课堂教学中以理论知识点讲解为主,缺乏师生之间、学生之间的互动环节。该模式无法兼顾学生在知识基础、学习能力、接受程度等方面的个体差异,使得学生多处于被动的学习状态,自主思考与探究的主动性被弱化,对抽象经济理论的理解仅仅停留在表层的记忆阶段,不能达到知识深度内化的目的,难以满足学生的个性化学习需求。
(二)理论与实践脱节
微观经济学具有很强的理论性、抽象性,供求理论、弹性、效用函数等内容需要学生具备一定的逻辑思维能力,而传统的课程教学往往过于强调理论推导与模型讲解,把大量的课时用来阐述抽象的理论知识,很少有结合当前市场经济热点、民生经济现象、企业经营实际的案例分析与实践探究,使得学生很难建立起微观经济学理论知识与现实经济问题之间的联系,既无法理解微观经济学理论的实际应用价值,也缺乏运用理论分析、解决实际问题的能力,出现“学用脱节”的现象。
(三)教学方法与工具单一
传统的微观经济学教学依然以板书讲授、PPT演示为主要手段,未能很好地利用大数据分析、虚拟仿真实验、在线互动平台等现代数字技术丰富教学形式,数字化教学工具和信息化教学资源的融合应用程度还比较低。由于受限于教学方法和工具,教师很难创造出沉浸式、体验式、探究式的多种教学场景来激发学生的求知欲望和探索精神,不利于培养学生的经济学思维以及适应数字经济时代的综合应用能力。
(四)考核评价体系片面
传统的微观经济学课程考核方式较为单一,主要依靠期末闭卷笔试来完成,过程性的评价环节所占的权重较低,未能形成贯穿整个教学过程的多元化评价体系。考核内容主要是理论知识点的记忆、公式推导和简单的计算等,对学生的实践应用能力、逻辑分析能力、创新思维能力的考核不足,容易使学生养成“被动应试、死记硬背”的学习习惯,不利于引导学生从知识识记向能力提升转变。
三、人机协同教学模式重构的理论基础
(一)分布式认知理论
分布式认知理论认为,认知不是孤立地存在于人的大脑中,而是在人与环境持续不断地互动过程中动态生成的,该理论打破了传统认知科学只把认知局限在大脑内的观点,使认知活动不再局限于个体内部,而是扩展到了由个人、技术工具、信息媒介、学习环境和社会交互等共同构成的整体系统中,强调认知是个体内部表征与外部环境信息相互作用的过程。
分布式认知理论为人工智能驱动下微观经济学人机协同教学提供了核心认知依据。在微观经济学教学场景中,教师的引导、学生的主动思考、利用智能设备来辅助学习以及使用微观经济学教材和数字资源支持整个过程,共同构成了一个完整的认知体系。人工智能已经不再仅仅是教学辅助工具,而成了拓展学生的认识范围、拓宽学生的思维空间、加强学生之间的认知互动的重要手段。比如人工智能工具可以承担公式推导、数据运算等基础性的认知任务,把学生从机械记忆中解放出来,使他们有更多的时间去理解理论和现实应用;同时通过人机交互、人人交互的协同来实现认知资源的优化配置,帮助学生建立起更加系统化的微观经济学知识体系。
(二)协同理论
协同理论由德国理论物理学家、西德斯图加特大学教授赫尔曼·哈肯提出,该理论认为,在复杂系统中的各个部分以及子系统的非线性相互作用下,整个系统可以形成有序结构,并且推动系统从无序状态转变为有序状态。其价值在于发现复杂系统的各要素协同运作所遵循的内在规律。在此过程中,系统内各个部分之间的协同效应使得它们相互耦合、优势互补,最终实现“1+1>2”的整体功能提升。
协同理论为微观经济学中的人机协同教学模式重构提供了系统的科学依据,人机协同教学是一个复杂的教学系统,其中包含了教师、学生、人工智能、教学内容以及考核评价机制等众多要素,人工智能技术和教师的教学活动、学生的学科学习之间的相互配合作用就是协同效应的表现形式,在该系统里,人工智能承担起基础性、重复性的教学工作,比如知识点讲解、习题批改、数据运算等任务,教师则更多地参与到引导、启发、个性化辅导中来,而学生也在人机协同的学习环境中主动探索、自主学习。三者共同作用下打破传统的教学模式,“教师为主导,学生为被动”的无序局面得到改变,使得教学系统向着高效化、个性化、多元化的有序方向发展,最终达到微观经济学教学质量与学生综合能力的双重提升。
(三)整合技术的学科教学知识(TPACK)理论
TPACK理论的雏形最早可追溯至2005年,美国学者马修・凯勒(Koehler, M. J.)与庞亚・米什拉(Mishra, P.)首次提出了“整合技术的学科教学知识”框架,并将其命名为TPCK(Technological Pedagogical Content Knowledge),为了强化该理论的整体性内涵,方便学术传播,后经过美国教师教育学院协会(AACTE)规范,最终更名为TPACK(Technological Pedagogical And Content Knowledge)。
TPACK框架由三个基本部分和四个综合部分构成:基本部分包括学科内容知识(CK)、教学法知识(PK)和技术知识(TK);综合部分为学科教学法知识(PCK)、整合技术的学科内容知识(TCK)、整合技术的教学法知识(TPK),以及三者有机融合形成的整合技术的学科教学知识(TPACK)。
在微观经济学人机协同教学模式重构的时候,TPACK理论给出了直接的实践指导框架,并且明确了“人工智能技术赋能教学”的主要逻辑。微观经济学学科内容知识(CK)为基础,以供求理论、效用理论、生产理论为核心知识点展开;教学法知识(PK)为关键点,要根据人机协同的特点来创新课堂教学方式、设计互动环节等;技术知识(TK)则侧重于人工智能技术的合理使用,比如虚拟仿真、大数据分析、智能评价等工具的应用,三者之间深度融合,即为人机协同教学的中心。教师不再把人工智能技术和微观经济学教学、教学方法割裂开来,而是以微观经济学的理论体系、模型逻辑和现实应用需求为核心,用人工智能技术作为支撑,把技术理性、教学规律和学科内容融为一体,形成“技术赋能、内容为本、教法适配”的微观经济学人机协同教学体系;同时该理论也给教师开展人机协同教学指明了方向,促使教师由传统的“知识传授者”转变为“人机协同引导者”。
四、微观经济学课程人机协同教学模式重构
(一)微观经济学课程人机协同教学模式重构核心思路
为了克服微观经济学课程教学中所遇到的问题,本文以分布式认知理论、协同理论、TPACK理论为依据,并且参考了王雅柔和花凯月(2025)关于“双循环”教学过程模型的研究,在此基础上提出“一个核心导向、两个循环支撑、三大理论赋能、三个要素协同分工”的重构思路。具体而言,以培养学生经济学思维能力、实践应用能力和数字素养为核心导向,打破传统教学中教师主导、学生被动的困局,构建“人机协同、生生互动、理论与实践相结合”的新型教学生态;以“课堂协同内化循环+课外实战赋能循环”为双轨支撑,实现课堂内化理论、课外强化实践的有机联动;以三大理论作为支撑,将分布式认知理论融入到认知过程设计、将协同理论融入到系统构建、将TPACK理论运用到实施路径;以教师、学生、人工智能三元协同分工为运作基础,明确各教学环节的人机分工与协同逻辑,形成完整的人机协同双循环教学模式。
(二)微观经济学课程人机协同教学模式构建
1.课堂协同内化循环
课堂协同内化循环采用分布式认知理论作为指导,以理论内化、思维培养为核心目标,构建出AI前置导学、人机协同探究、教师引领升华三阶段递进式的教学模式,在TPACK理论框架中实现技术、内容、教法的深度融合。
第一阶段:AI前置导学,打牢基础认知。课前利用智能预习助手等AI工具,根据微观经济学学科特点以及学生个体差异来推送不同的预习任务,对于基础薄弱的学生,推送供求理论、弹性、效用函数等内容的通俗解释、动画演示和基本练习题;对学有余力的同学,则推送经济学前沿的研究成果、模型推导等拓展材料,AI系统同步采集学生的预习情况数据,并生成个性化的预习报告发送给教师端。课刚开始的时候就利用AI工具把全班学生的预习效果数据展现出来,在此过程中着重解决共性问题,例如“边际效用递减规律在现实中的体现”“生产函数的推导过程”等,在虚拟仿真动画、趣味短视频等方式下直观地呈现抽象理论来降低学生理解难度。在本环节里,AI完成基本的认知工作,扩展学生的认知范围;教师根据AI提供的学生学习情况信息来准确地确定教学的重难点以及教学的速度,从而达到技术与教材相适应、方法和学生相匹配的目的,为之后的人机合作探究做准备。
第二阶段:人机协同探究,加深对理论的理解和应用。本阶段分三个部分来完成工作。第一是个体分层探究,根据学生预习情况及学习水平,推送不同的探究任务;第二是团队合作,学生以小组的形式对教学重难点进行共同探究,利用AI在线协同平台提供文献检索、模型仿真、数据分析等支撑;第三是多视角碰撞,各组展示研究成果,AI实时抓取核心观点并生成对比图谱,辅助全班交流讨论,教师在此基础上集中引导和升华关键知识点。
第三阶段:教师引领升华、建立认知闭环。在探究结束之后,教师利用AI推送的讨论数据以及观点对比图谱把学生的探究成果与教材重点结合,并对学生的薄弱环节进行个性化点拨;AI同步推送分层化巩固习题以实现“探究—碰撞—升华—巩固”的认知闭环,教师在此环节主要承担高级引领与评价的角色,人工智能承担辅助复习与数据支持的功能。
2.课外实战赋能循环
课外实战赋能循环用协同理论作指导,把分布式认知理论的应用领域拓展到课外,解决传统教学理论和实践相背离的问题,达到“课堂成果市场化、实战课题课堂化”双向互动的效果,实现学生理论运用能力和创新意识的提升。
一方面,以商业问题为例探究AI在实际中的应用。借助企业真实商业化场景对接,引入微观经济学相关的实战课题,如“便利店库存管理与成本优化”“社区生鲜定价策略与供求调节”“大学生消费行为分析与理性消费引导”等。利用AI工具建立实战课题平台,推送市场数据和行业报告,提供大数据分析与可视化工具,学生以小组完成课题探究,AI实时跟踪并反馈问题,教师在平台上进行实时指导,课题结束后AI做初评并由教师最终点评,优秀方案可推送至合作企业实现市场化转化。
另一方面,建立虚拟仿真平台以模拟经济运行过程中的各种不确定性。学生在仿真平台中扮演消费者、生产者或管理者等角色,进行定价、生产与消费决策,平台实时反馈结果并基于仿真数据为学生提供针对性的理论补充与优化建议;教师定期组织仿真成果分享会,促使学生总结经验教训,形成“实战模拟—反馈优化—经验总结”的闭环。
课堂协同内化循环与课外实战赋能循环通过AI数据联动、任务联动与成果联动实现融合:课堂探究成果为课外课题提供理论基础,课外问题反哺课堂深化教学,AI贯穿两个循环全程以提供精准的学情分析与个性化指导,从而形成“理论内化—实践应用—反馈优化—认知升级”的完整教学闭环。
(三)“教师—学生—人工智能”三元协同分工
基于协同理论,明确教师、学生、人工智能三大主体的分工体系以及协同逻辑,在此基础上发挥各自优势互补、高效联动的作用,从而突破单一要素的功能局限,达到“1+1+1>3”的协同效果,为人机协同双循环教学模式的有序运行提供保障。
1. 教师主体分工
教师需具备微观经济学学科内容知识(CK)、人机协同教学法知识(PK)和人工智能技术知识(TK),从而实现由“知识传授者”向“人机协同引导者、理论升华者、学情把控者”的转变。教师根据AI反馈的学情数据调整教学重点与节奏,设计研究型问题和小组讨论以促进探究式学习,并对核心内容与学生成果进行升华和点评,引导学生完善思维逻辑与实践方案,确保教学目标实现。
2. 学生主体分工
学生作为教学活动的核心认知主体,应由被动接受向主动探究、实践践行和认知建构转变。学生需积极参与课堂分层探究、团队攻坚与观点碰撞,并在课外承担真实课题研究与虚拟仿真训练,将理论知识与现实场景结合,通过人机协同与同伴互动不断总结经验、构建系统化的微观经济学认知体系。
3. 人工智能主体分工
人工智能在教学中承担基础性、重复性与辅助性任务,成为“协同辅助者、数据支持者、场景营造者”。其功能包括:课前推送个性化预习并生成学情报告;课堂提供案例素材、数据支撑与互动工具;课后发布实战课题、搭建仿真平台和布置个性化巩固任务;并在全过程中持续分析学情以辅助教师实施个性化教学,从而提升整体教学质量。
五、总结
在人工智能助推教育数字化转型的大环境下,本文针对微观经济学课程教学中存在教学模式固化、理论与实践脱节、教学方法单一以及考核评价片面等问题,以分布式认知理论、协同理论和TPACK理论为支撑,重新构建了“课堂协同内化循环+课外实战赋能循环”的人机协同双循环教学模式。研究认为该模式借助课堂协同内化循环夯实理论基础、课外实战循环提高应用能力,并以数据、任务和成果三大联动机制为支撑形成“理论内化—实践应用—反馈优化—认知升级”的教学闭环;模式有序运行需要教师、学生以及人工智能三者共同协作分工,在协同效应作用下实现技术、学科内容和教学法的深度融合。本研究的创新在于将微观经济学理论的抽象性与实践应用性结合,建立系统化的人机协同教学框架,为经管类基础课程的数字化转型提供参考。但本文以理论构建为主,后续需通过准实验等方法检验该模式的实践效果,并进一步完善配套的考核评价体系。
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