中小學(xué)教師人工智能認(rèn)知現(xiàn)狀的調(diào)查與分析

姜叢雯

【摘 要】人工智能的教育教學(xué)應(yīng)用是人工智能與教育深度融合的體現(xiàn)，符合國(guó)家對(duì)教育智能化提出的發(fā)展要求。全面了解中小學(xué)教師對(duì)人工智能教學(xué)應(yīng)用的認(rèn)知情況是提升教師人工智能教學(xué)素養(yǎng)的前提。通過(guò)對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)不同層次的中小學(xué)教師的調(diào)查，本研究主要從教師對(duì)人工智能的認(rèn)知意愿、認(rèn)知程度、認(rèn)知渠道與價(jià)值認(rèn)知四個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查，并提出認(rèn)知提升對(duì)策與建議。

【關(guān)鍵詞】中小學(xué)教師;人工智能;認(rèn)知;調(diào)查

【中圖分類號(hào)】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2021）05-036-03

認(rèn)知行為理論認(rèn)為“個(gè)體認(rèn)知因素會(huì)對(duì)其行為產(chǎn)生顯著影響。[1]”可見，教師對(duì)人工智能的教學(xué)應(yīng)用是以其自身認(rèn)知水平為前提的?；诖?，本文通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查探究我國(guó)中小學(xué)教師對(duì)人工智能的認(rèn)知意愿和認(rèn)知渠道等，為后續(xù)研究提供充實(shí)的資料，也將有利于教師的人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進(jìn)人工智能在教育教學(xué)中的運(yùn)用。

研究設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析

1.調(diào)查內(nèi)容

調(diào)查內(nèi)容主要分為兩部分：一是教師的基本信息;二是教師關(guān)于人工智能教學(xué)應(yīng)用的基本情況。第二部分作為問(wèn)卷核心部分，共設(shè)置18個(gè)題目，其中10個(gè)單選題圍繞教師對(duì)人工智能的認(rèn)知意愿、程度、渠道和內(nèi)容等方面設(shè)計(jì)，以李克特五點(diǎn)量表法編制并呈現(xiàn)內(nèi)容，非常不符賦值為1，非常符合賦值為5，無(wú)反向計(jì)分;另外多選題8個(gè)，以深入了解教師對(duì)人工智能教學(xué)應(yīng)用的認(rèn)知與操作情況。

2.問(wèn)卷發(fā)放與回收

本次調(diào)查依托專業(yè)在線問(wèn)卷調(diào)查平臺(tái)“問(wèn)卷星”完成問(wèn)卷的發(fā)放、填答、回收與統(tǒng)計(jì)。調(diào)查對(duì)象的選取范圍包括全國(guó)范圍內(nèi)不同層次的中小學(xué)教師和教學(xué)管理人員，對(duì)象覆蓋不同性別、教齡與學(xué)科，盡量保證調(diào)查結(jié)果的普遍性。調(diào)查時(shí)間為2020年9月30日至10月11日，共回收707份，剔除無(wú)效問(wèn)卷13份，確定最終有效問(wèn)卷694份，有效問(wèn)卷的回收率為98.2%。數(shù)據(jù)來(lái)源涵蓋全國(guó)15個(gè)省、4個(gè)直轄市、2個(gè)自治區(qū)。

調(diào)查結(jié)果顯示，在隨機(jī)選取的調(diào)查對(duì)象中，以普通教師為主，其中，女性教師約為男性教師的3倍;從教齡分布來(lái)看，20年以上者占比最大，其次是1～5年者，兩教齡段的人數(shù)之和占比超50%。另外，本次調(diào)查對(duì)象的學(xué)歷以本科和碩士為主，職稱多集中在中高級(jí)，任教學(xué)校也較為平均地分布于小學(xué)、中學(xué)和高中。從統(tǒng)計(jì)角度來(lái)看，調(diào)查結(jié)果具有一定程度的代表性，能夠真實(shí)地反映目標(biāo)現(xiàn)狀。

3.信效度檢驗(yàn)

利用SPSS21.0對(duì)10個(gè)李克特量表題目進(jìn)行分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出其克朗巴哈系數(shù)（Cronbachs α）值為0.930（>0.8），表明題目?jī)?nèi)部一致性極好，具有較高的信度。接著對(duì)題目數(shù)據(jù)進(jìn)行問(wèn)卷結(jié)構(gòu)效度檢測(cè)，以分析各研究項(xiàng)是否合理、是否能夠反映各維度問(wèn)題。經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)，本次問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)KMO值為0.904，P值為0.000，表明該問(wèn)卷數(shù)據(jù)效度非常好，達(dá)到非常顯著水平。

調(diào)查結(jié)果分析

1.教師對(duì)人工智能的認(rèn)知意愿

為了解教師對(duì)人工智能的主觀學(xué)習(xí)意愿，問(wèn)卷設(shè)置了題目3“我很希望參加人工智能相關(guān)的教師培訓(xùn)”，教師選擇比較符合與非常符合的占比和為60.23%，超過(guò)一半。教師培訓(xùn)是實(shí)現(xiàn)教師專業(yè)化的主渠道[2]，可見，大部分教師具有主動(dòng)學(xué)習(xí)人工智能的認(rèn)知意愿。為進(jìn)一步了解中小學(xué)教師對(duì)有關(guān)人工智能的培訓(xùn)看法與態(tài)度，通過(guò)多選題9～10的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師希望人工智能相關(guān)的培訓(xùn)模式更加多樣化，如與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合（67%）、案例教學(xué)模式（53.6%）、課堂講授（48.99%）、教學(xué)問(wèn)題解決模式（44.38%）。在培訓(xùn)內(nèi)容方面，對(duì)如何使用人工智能教學(xué)（70.46%）、人工智能技術(shù)（66.86%）、如何設(shè)計(jì)人工智能教學(xué)（60.09%）等具有更多期待。

2.教師對(duì)人工智能的認(rèn)知程度

為了了解教師對(duì)人工智能的認(rèn)知程度情況，設(shè)置了李克特量表題4～10。調(diào)查結(jié)果表明（表1），題目4“我知道人工智能幫助我工作的目的?！苯處熯x擇非常符合與比較符合的占比和51.01%，超過(guò)一半;題目5“我知道人工智能可以幫助我做什么”教師選擇非常符合與比較符合的占比和為45.59 %;題目6～10教師選擇非常符合與比較符合的占比和分別為38.19%、35.88%、38.76%、40.49%和30.40%，而選擇一般的占比分別為42.36%、47.26%、44.24%、42.65%、44.24%?？梢?，大部分教師都了解人工智能，但認(rèn)知程度一般。

3.教師對(duì)人工智能的認(rèn)知渠道

為了解教師獲取人工智能相關(guān)知識(shí)資訊的渠道，本問(wèn)卷設(shè)置了多選題2。調(diào)查結(jié)果表明，教師了解人工智能的渠道呈現(xiàn)多樣化，以新聞事件（78.53%）為主，還包括教師培訓(xùn)（44.81%）、科普?qǐng)D書（44.24%）、娛樂(lè)活動(dòng)（42.8%）以及朋友同事告知（33.43%），可見人工智能及其相關(guān)的資訊以不同形式通過(guò)不同渠道傳遞給教師，這在一定程度上能夠激發(fā)教師的興趣，增加對(duì)相關(guān)內(nèi)容的了解程度。

4.教師對(duì)人工智能價(jià)值的認(rèn)知

為進(jìn)一步了解教師對(duì)人工智能作用與價(jià)值的認(rèn)知情況，問(wèn)卷設(shè)置了多選題5～6。結(jié)果顯示，相對(duì)于“人工智能”這一抽象概念，教師更熟悉人工智能的具體應(yīng)用功能，如提供教學(xué)資源（78.82%）、輔助管理（60.37%）、了解學(xué)生情況（60.23%）、批改作業(yè)（59.22%）、智能答疑（52.16%）和反思教學(xué)行為（51.44%）。同時(shí)，大部分教師了解并認(rèn)可人工智能的教學(xué)效果，如減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)（67.58%）、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)（65.27%）、解決教學(xué)問(wèn)題（56.34%）、優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)（55.91%）、提高教師信息素養(yǎng)（55.04%）和提高學(xué)生信息素養(yǎng)（43.08%）。

調(diào)查小結(jié)

基于前文對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)結(jié)果的分析可知，當(dāng)前大部分中小學(xué)教師對(duì)人工智能的總體認(rèn)知程度良好，不僅認(rèn)同人工智能的教育價(jià)值，而且具有主動(dòng)認(rèn)知意愿和豐富的認(rèn)知渠道?？梢?，人工智能及其教育教學(xué)應(yīng)用正不斷地融入教師的教育教學(xué)過(guò)程中，并逐漸對(duì)教育領(lǐng)域帶來(lái)巨大沖擊與影響。雖然目前教師已了解到人工智能在提供教學(xué)資源、輔助教師管理、了解學(xué)情等方面具有積極作用，并認(rèn)可人工智能的教學(xué)效果，但仍然停留在簡(jiǎn)單的意識(shí)層面，尚未落實(shí)到具體教育教學(xué)應(yīng)用中。

對(duì)策與建議

基于前文數(shù)據(jù)分析與調(diào)查小結(jié)，為更好地順應(yīng)教師對(duì)人工智能的強(qiáng)烈認(rèn)知意愿，切實(shí)發(fā)揮人工智能的教育教學(xué)價(jià)值，增強(qiáng)教師人工智能教學(xué)應(yīng)用水平，本文提出如下對(duì)策建議。

1.推進(jìn)教師應(yīng)用人工智能的規(guī)范性

首先，各級(jí)教育行政部門應(yīng)盡快提出有關(guān)人工智能教學(xué)應(yīng)用的具體行動(dòng)綱要，做好人工智能教學(xué)應(yīng)用的類型統(tǒng)一，明確教師人工智能教學(xué)應(yīng)用的能力要求與行為規(guī)范。其次，政府應(yīng)適當(dāng)增加對(duì)人工智能教學(xué)應(yīng)用的財(cái)政支持，幫助學(xué)校加快建設(shè)人工智能實(shí)驗(yàn)室與智慧教室，引進(jìn)智能教學(xué)軟件與教學(xué)資源數(shù)據(jù)平臺(tái)。最后，由于人工智能教學(xué)應(yīng)用正處于發(fā)展初期，尚未形成統(tǒng)一明確的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，學(xué)校要根據(jù)實(shí)際需要，結(jié)合智慧校園規(guī)劃，做好需求分析與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)計(jì)劃和方案[3] 。

2.激發(fā)教師應(yīng)用人工智能的積極性

發(fā)揮學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)組織文化引領(lǐng)的關(guān)鍵作用。組織文化的形成、建設(shè)與發(fā)展離不開領(lǐng)導(dǎo)作用的發(fā)揮，校長(zhǎng)應(yīng)該對(duì)人工智能教學(xué)應(yīng)用具有較高認(rèn)知水平，認(rèn)同人工智能教學(xué)應(yīng)用的教育價(jià)值。做好人工智能教學(xué)應(yīng)用的宣傳工作，在學(xué)科教研中分享人工智能相關(guān)的教育新資訊。促進(jìn)人工智能與各學(xué)科教學(xué)相融合，鼓勵(lì)教師應(yīng)用多元化智能教學(xué)軟件。

3.健全教師培訓(xùn)體系

第一，培訓(xùn)內(nèi)容要以人工智能基礎(chǔ)性知識(shí)為主，避免因內(nèi)容繁冗或?qū)W術(shù)性太強(qiáng)而增加教師培訓(xùn)負(fù)擔(dān);第二，培訓(xùn)方式要堅(jiān)持多元化，盡量基于人工智能相關(guān)教育應(yīng)用平臺(tái)，以線上為主，線下為輔，豐富教師的培訓(xùn)體驗(yàn);第三，培訓(xùn)對(duì)象要面向全體教師，避免將人工智能教育應(yīng)用培訓(xùn)與新入職教師培訓(xùn)合而為一，充分發(fā)揮人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)，做好精準(zhǔn)個(gè)性化教師培訓(xùn);第四，培訓(xùn)的實(shí)施主體以學(xué)校為主，方便結(jié)合各自學(xué)校特點(diǎn)與發(fā)展需要、針對(duì)教師結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與需求開展校本培訓(xùn)，提高培訓(xùn)實(shí)效。

注：本文系北京市社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“人工智能背景下教師功能空間研究”（編號(hào)：18JYB009）的階段性成果

參考文獻(xiàn)

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作者單位：首都師范大學(xué)教育學(xué)院