人工智能時代中小學(xué)教師與智能教室協(xié)同的研究

許金靈，李朝有

（云南師范大學(xué)成人繼續(xù)教育學(xué)院，云南昆明 650000）

一、引言

2019年《人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動寧夏試點工作方案》中提到教師智能助手的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)今已經(jīng)提出要在寧夏的中小學(xué)配置這樣的智能教室。面對這樣一個智能時代的到來，未來無論是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的教師還是偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的中小學(xué)教師，在教學(xué)中都將經(jīng)歷人機(jī)共存的時刻。這對大部分的中小學(xué)教師而言，依舊存在諸多因素致使他們不能很快與這些智能設(shè)備協(xié)同共存，這是一個值得認(rèn)真審視的問題。那么，對于什么是新一代人工智能背景下的智能教室？與之協(xié)同要經(jīng)歷什么？如何達(dá)到與智能教室的協(xié)同？這些問題都是需要研究討論的。

目前對人工智能背景下有關(guān)人與技術(shù)協(xié)同的研究可發(fā)現(xiàn)，從背景方面來講，有基于人工智能背景、大數(shù)據(jù)背景、“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景和STEAM 教育理念背景等。從協(xié)同的形式來看，朱永海（2019）等人認(rèn)為人機(jī)協(xié)同應(yīng)該形成“機(jī)器智能+人”的模式[1]；汪時沖（2019）認(rèn)為教師與人工智能的協(xié)同應(yīng)該形成“雙師型”課堂[2]。從協(xié)同的結(jié)果討論，顧小清（2019）等人認(rèn)為人機(jī)協(xié)同應(yīng)實現(xiàn)個性化的教育、包容的教育、公平的教育與終身的教育，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[3]；王德林（2018）認(rèn)為未來教師不會淪為“無用階級”，人機(jī)協(xié)同有助于提高教學(xué)效率，突顯教學(xué)的教育性與教育的教學(xué)性，促進(jìn)人的綜合發(fā)展[4]。綜上所述，目前的研究主要針對機(jī)器智能與人之間的協(xié)同，并且已有的研究關(guān)于教師與人工智能的協(xié)同大多為教師的角色轉(zhuǎn)變或重塑?，F(xiàn)有研究對中小學(xué)教師與智能教室之間協(xié)同的研究少，深入關(guān)注不足。因此，本文通過分析中小學(xué)教師與智能教室協(xié)同過程中存在的問題，并針對存在的問題從學(xué)校和中小學(xué)教師的角度提出促進(jìn)人機(jī)協(xié)同共存、優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的有效路徑，為人工智能背景下中小學(xué)教師與智能教室協(xié)同的研究提供相關(guān)理論依據(jù)。

二、相關(guān)概念界定

（一）智能教室

在《人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動寧夏試點工作方案》的工作內(nèi)容中提到了智能教室，而本文所界定的智能教室主要是根據(jù)該《方案》中的智能教室所做的延伸。智能教室是基于大數(shù)據(jù)、信息化和人工智能等最新技術(shù)的人工智能教室，具備虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實，可以模擬仿真?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)無法實現(xiàn)的場景，更好地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，用交互方式為學(xué)生打造自主探索的空間，同時智能教室還引入了教學(xué)管理、學(xué)科工具和人機(jī)對話等教室教學(xué)智能助手和配套教學(xué)資源，為教師推送備課資料，進(jìn)行課程教法研究，使教師運用智能化系統(tǒng)做好學(xué)生管理、學(xué)習(xí)任務(wù)分配等工作，通過當(dāng)堂對學(xué)生進(jìn)行自動測評，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)實時反饋[5]。

（二）中小學(xué)教師與智能教室的協(xié)同

中小學(xué)教師與智能教室的協(xié)同其實是一種人與技術(shù)的相互作用和影響，也即人機(jī)協(xié)同。主要包括中小學(xué)教師與智能教室的互斥、互構(gòu)和互馴這三個過程，互斥是指中小學(xué)教師與智能教室相互排斥，互構(gòu)指中小學(xué)教師與智能教室之間相互調(diào)試和構(gòu)建，互馴是指中小學(xué)教師與智能教室之間相互適應(yīng)和馴化[6]。

三、人工智能時代中小學(xué)教師與智能教室協(xié)同存在的問題

（一）中小學(xué)教師與智能教室的互斥

中小學(xué)教師與智能教室的協(xié)同可能會經(jīng)歷的第一階段是相互排斥。因為大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的變革對教師的信息素養(yǎng)提出了更高的要求，這就要求教師對信息技術(shù)的應(yīng)用更加熟練。在寧夏人工智能助推教師隊伍建設(shè)的試點工作中，力推智能教室的建設(shè)，并建立以學(xué)習(xí)者為中心的智能教育環(huán)境，為中小學(xué)教師教育教學(xué)創(chuàng)新提供有力的支持。但這對于長期處于傳統(tǒng)教學(xué)模式中的教師而言，一時難以轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，容易出現(xiàn)教師與智能教室之間的排斥現(xiàn)象。這些現(xiàn)象可歸納為以下幾方面。

首先，從教師的信息素養(yǎng)方面來說，對中小學(xué)教師的信息理念和素養(yǎng)要求大大提高。新一代智能教室作為一個新產(chǎn)品植入中小學(xué)教師的腦海，面對新產(chǎn)品首當(dāng)其沖就是要學(xué)習(xí)如何使用，長期的傳統(tǒng)教學(xué)理念在教師頭腦中已根深蒂固，要轉(zhuǎn)變舊理念接納新事物，從教師內(nèi)心深處就可能會產(chǎn)生一種排斥心理，甚至拒絕去接受它。當(dāng)智能教室進(jìn)入中小學(xué)課堂時，給中小學(xué)教師“人機(jī)協(xié)同”能力帶來挑戰(zhàn)。

其次，從教師的職能劃分出發(fā)，要求中小學(xué)教師專業(yè)化向全科型轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的中小學(xué)教師只是單方面的學(xué)科教師，而智能教室的出現(xiàn)則要求教師的專業(yè)知識趨向全科化。全科型中小學(xué)教師作為一種理想狀態(tài)，具有很大的挑戰(zhàn)性，中小學(xué)教師每天要耗費很多的精力，這樣教師的學(xué)習(xí)時間與創(chuàng)新能力也就很有限。并且培養(yǎng)一位全能教師需要付出的成本極高，實現(xiàn)的可能性相對較低，綜合各方面的條件，教師就會對這種智能教室產(chǎn)生排斥。

再次，從教師的角色認(rèn)知方面討論，要求中小學(xué)教師對自身的角色認(rèn)知重新審視。智能教室的出現(xiàn)已經(jīng)促使中小學(xué)教師轉(zhuǎn)變自身的角色認(rèn)知，但對長期處于恒定認(rèn)知模式的中小學(xué)教師來說，重塑角色很難。過去的中小學(xué)教室更多的是作為一種教學(xué)場所，而新一代的智能教室不止是教學(xué)場所，更是教學(xué)資源的儲存庫。并且授課模式更多的可能會以“雙師型”的模式出現(xiàn)，面對這樣的模式如果教師不能很好的協(xié)同，就很容易淪為教室的附庸，因此產(chǎn)生排斥心理。

最后，從環(huán)境條件方面討論。教師對智能教室的運用，很大程度上也取決于中小學(xué)校的支持。一方面，中小學(xué)校對新一代智能教室的宣傳不到位，則它的實施就得不到良好環(huán)境的熏陶，教師對智能教室的了解不到位。另一方面，就是校領(lǐng)導(dǎo)的不重視，沒有“牽頭羊”帶領(lǐng)教師去學(xué)習(xí)相關(guān)的操作技能，也沒有給教師開設(shè)專門的培訓(xùn)班，教師無法運用它，對它拒之門外。

（二）中小學(xué)教師與智能教室的互構(gòu)

本文經(jīng)歷了摸索中的中小學(xué)教師與智能教室的互斥過程之后，利用海德格爾存在主義和“人-技”關(guān)系哲學(xué)重新審視了人工智能時代教師與智能教室之間的關(guān)系問題。在這樣一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，中小學(xué)教師與智能教室之間總會出現(xiàn)一個相互作用和影響的階段，這一階段就是二者彼此調(diào)試和相互重構(gòu)，這樣的過程稱其為中小學(xué)教師與智能教室的互構(gòu)，是指中小學(xué)教師與智能教室的相互促進(jìn)與構(gòu)建。但是構(gòu)建的階段也容易出現(xiàn)一系列的問題，特別是在教師本身的價值與意義問題上，可以從以下兩個方面討論。

第一，從教師的教學(xué)方面來討論。首先是教學(xué)的方式，互構(gòu)階段的教學(xué)方式不能僅僅停留在教師單方面?zhèn)魇谥R，學(xué)生被動接受，而應(yīng)該多種教學(xué)方式滲透，這樣的要求對教師而言是一種挑戰(zhàn)。其次從教學(xué)內(nèi)容上來看，由于智能教室的引入，教師在教學(xué)中可選取的內(nèi)容也較多樣化，多樣的內(nèi)容會讓教師眼花繚亂，這樣一來教學(xué)內(nèi)容的選取也會成為教師的負(fù)擔(dān)。然后是從教學(xué)主體的角度看，“這種智能教室可以將教師從繁瑣、機(jī)械、重復(fù)的腦力工作中解放出來，成為教師有價值的工具和同伴”[7]，所以教師不應(yīng)只是引導(dǎo)者，而要向“引導(dǎo)+創(chuàng)新+輔助者”的教學(xué)主體轉(zhuǎn)變，并達(dá)到“寓教于樂、融教于趣、化教于心”的目的，這確實是一種挑戰(zhàn)[8]。最后再從教學(xué)評價方式來看，傳統(tǒng)的教學(xué)評價方式大多為終結(jié)性評價，對于診斷性評價和形成性評價很少涉及，而智能教室的引入，對學(xué)生的診斷性評價和形成性評價會有所增加，并且還會涉及對教師教學(xué)的形成性評價，這對教師要求就更高。

第二，是從育人方面來討論。用海德格爾哲學(xué)的觀點來分析中小學(xué)教師與智能教室之間的關(guān)系。一種是“上道”，所謂上道就是讓教師意識到教學(xué)不能只局限于傳統(tǒng)的方式，還可用智能教室做助手甚至形成“雙師型”的教學(xué)模式，這需要教師有主動學(xué)習(xí)和運用智能教室的動機(jī)。另一種是“觸動”，作為教師最重要的職能是育人，育人是一個感情注入的過程。這里的“觸動”指中小學(xué)教師在運用智能教室教學(xué)的過程中應(yīng)把情感真誠的投入，帶著育人的主旋律來與智能教室發(fā)生深刻的觸動，注重與學(xué)生之間的情感交流，帶給學(xué)生知識以外的東西，這也會給中小學(xué)教師帶來巨大的壓力。

（三）中小學(xué)教師與智能教室的互馴

中小學(xué)教師與智能教室之間進(jìn)行構(gòu)建之后，為了讓這種構(gòu)建更加協(xié)調(diào)，還需要二者之間相互適應(yīng)和馴化。二者相互馴化的前提包含兩個方面：第一方面是中小學(xué)教師與智能教室相互促進(jìn)過程中“雙主體”的協(xié)調(diào)問題；第二方面是教師是否能批判性地去運用智能教室的問題。教師對智能教室的馴化過程，也存在智能教室對教師的反馴化，如果教師不能很好地把握其中的度，那很可能會被物化，反而促逼教師忘記了自身存在的本質(zhì)[9]。

一方面，人工智能背景下的智能教室是一種目的性的工具，或者說是教學(xué)的另一位“教師”，它的出現(xiàn)需要適應(yīng)教師教學(xué)的需求，雖然是雙主體，但是這種雙主體更多的是教師進(jìn)行協(xié)調(diào)，并在教師能把握的范疇。教師如果不能協(xié)調(diào)這種教學(xué)的雙主體，極易導(dǎo)致教師淪為智能教室的附庸。另一方面，是中小學(xué)教師能否批判性地使用智能教室。智能教室作為沒有感情的技術(shù)性產(chǎn)品進(jìn)入教學(xué)，只是作為教師教學(xué)的輔助者和促進(jìn)者，在教學(xué)上幫助教師優(yōu)化教學(xué)。因此，中小學(xué)教師要學(xué)會批判性地使用它。如果教師不能批判地使用它，教室容易失去“身教”，使教學(xué)成為一場悲劇。

四、人工智能時代中小學(xué)教師與智能教室協(xié)同的路徑

在人工智能的大背景下，中小學(xué)教師與智能教室協(xié)同共存是未來教育的形態(tài)，在智能教室進(jìn)入教學(xué)的未來教育里，更多的應(yīng)是二者各司其職、協(xié)同共生，因此，針對以上問題提出以下的有效路徑。

（一）加強(qiáng)對中小學(xué)教師智能理念的培養(yǎng)

中小學(xué)教師與智能教室會產(chǎn)生互斥，首先就是因為中小學(xué)教師的理念無法轉(zhuǎn)變，智能化迅猛發(fā)展的時代，依舊保持原有的教學(xué)理念是不可行的，最終會被淘汰，因此對中小學(xué)教師進(jìn)行智能理念的培訓(xùn)是首當(dāng)其沖的事。第一，學(xué)校應(yīng)成立智能技術(shù)培訓(xùn)小組，加強(qiáng)對中小學(xué)教師智能理念方面的宣傳，并對每一位教師的智能知識進(jìn)行培訓(xùn)和考核，從而提升中小學(xué)教師對智能教室的認(rèn)知。第二，利用互聯(lián)網(wǎng)為中小學(xué)教師提供各種各樣的學(xué)習(xí)平臺，例如可以使用慕課、微信公眾號或QQ 等平臺讓中小學(xué)教師觀摩和學(xué)習(xí)，加深教師對智能化的理解。

（二）開設(shè)中小學(xué)教師智能研修班

人工智能新技術(shù)帶來的變革，催促著中小學(xué)教師主動去適應(yīng)這樣一種信息化，特別要研習(xí)信息化教學(xué)能力，服務(wù)教學(xué)改革。創(chuàng)建推進(jìn)中小學(xué)教師對智能教室應(yīng)用能力的研修班已必不可少。第一，在研修班中搭建網(wǎng)絡(luò)智能平臺，對教師的知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)能力和心理困惑等進(jìn)行測試，了解教師的研修需求。第二，根據(jù)測試結(jié)果來選擇研修的內(nèi)容、研修的方式以及研修的教師，建議研修模式可以采用線上線下相結(jié)合的混合研修模式，研修的教師可以選取年輕教師，讓他們學(xué)會后去教其他的教師。第三，在研修班開展人工智能示范教學(xué)、模擬教學(xué)和虛擬教研、公開觀摩、人工智能教學(xué)實踐課題研究探索和教師智能教育體驗鍛煉等培訓(xùn)研修活動，讓每一位教師都有操作的機(jī)會[10]。第四，構(gòu)建校企合作模式，讓研修學(xué)校與社會知名的科技類企業(yè)公司進(jìn)行合作，為教師提供專業(yè)化的技能教學(xué)和實踐場所。第五，規(guī)定每學(xué)年教師必須修滿相應(yīng)的學(xué)分。

（三）加強(qiáng)對中小學(xué)教師的師德建設(shè)

智能教室進(jìn)入教學(xué)，為中小學(xué)教師減輕了多方面的負(fù)擔(dān)，但它畢竟是技術(shù)性產(chǎn)品，沒有情感可言。因此，智能教室?guī)Ыo學(xué)生的只是知識，而教師教給學(xué)生的是情感里的東西。所以，要讓中小學(xué)教師不僅傳授知識，并且?guī)Ыo學(xué)生愛與關(guān)心，就要有一些相應(yīng)的措施。

第一，從教師層面來說，要言傳身教。教師除了言語上要雅正，還需要舉止文雅，清廉從教，以身作則，以高尚的師德、人格魅力來感染學(xué)生。同時進(jìn)行愛的教育，教育家陶行知說過沒有愛就不可能有教育，教師應(yīng)該做到對己對人時常進(jìn)行愛的教育，熱愛學(xué)生，讓學(xué)生體驗到真切的愛和關(guān)懷。

第二，從學(xué)校的層面來說，培養(yǎng)教師的核心價值。智能教室能協(xié)助教師完成重復(fù)性、機(jī)械性的工作，但是教師存在的整個過程是教師價值的體現(xiàn)，綜合傳統(tǒng)的德智體美勞以及智能素養(yǎng)，學(xué)校需多開展有關(guān)情感、價值觀方面的活動，來促進(jìn)教師明確自身的使命，提高中小學(xué)教師人機(jī)協(xié)同分工的能力，最后與智能教室相互適應(yīng)，協(xié)調(diào)共存。

五、結(jié)語

人工智能背景下的智能教室給中小學(xué)的教學(xué)帶來了又一次的科技變革。智能教室?guī)淼奶摂M現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實等一系列的情境化教學(xué)，將使課堂更加傳神和活躍，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)更加高效化。雖然智能教室集聚了很多新的人工智能技術(shù)，但是由于各技術(shù)間的嫻熟程度不同，所以中小學(xué)教師在運用這些技術(shù)的時候一定要正視各種各樣的問題，海德格爾的技術(shù)哲學(xué)觀為中小學(xué)教師與智能教室的協(xié)同提供了路徑，中小學(xué)教師與智能教室的協(xié)同過程，教師必須具有批判能力，用人文關(guān)懷的視域去尋求答案。

在新型人工智能與中小學(xué)結(jié)合的時代，催促教育工作者下一階段的研究要聚焦于智能教室在中小學(xué)推廣的具體運用情況，中小學(xué)教師對智能教室的認(rèn)知、情感、創(chuàng)新等問題。未來中小學(xué)的教育，教師必定要進(jìn)行一次又一次的重塑自己，否則教師將失去自身原有的價值和使命，淪為智能機(jī)器的附庸。