智慧教育背景下教師智能教育素養(yǎng)要求及構(gòu)建

劉敏

摘? ?要：在智慧教育背景下，智能教育素養(yǎng)是教師的關(guān)鍵素養(yǎng)之一，對教師的專業(yè)發(fā)展具有重要意義?；诖耍治霎斍叭斯ぶ悄芘c教育的相關(guān)政策與研究現(xiàn)狀，在結(jié)合有關(guān)研究的基礎(chǔ)上，對人工智能教育素養(yǎng)進行定義，肯定人工智能與教育結(jié)合的形式，并從基礎(chǔ)層面、資源層面、模式層面確定教師人工智能教育素養(yǎng)的培養(yǎng)提升路徑。

關(guān)鍵詞：智慧教育;教師素養(yǎng);專業(yè)發(fā)展;教學(xué)技能

中圖分類號：G451.6? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）30-0061-04

聯(lián)合國教科文組織在發(fā)布的《教育中的人工智能：可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機遇》報告中，將“提升教師的人工智能素養(yǎng)”作為構(gòu)建人工智能時代教育生態(tài)系統(tǒng)的重要內(nèi)容。教育改革的主要目的是為了促進學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)和發(fā)展，就是根據(jù)每一位學(xué)生的具體需要定制學(xué)習(xí)的內(nèi)容、形式和節(jié)奏，而人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)起到關(guān)鍵作用。教育部文件《關(guān)于加強新時代鄉(xiāng)村教師隊伍建設(shè)的意見》中建議“進一步深化普通高中學(xué)生的常規(guī)培訓(xùn)課程改革，優(yōu)化和使用人工智能等信息化教學(xué)技術(shù)課程，將信息化教學(xué)的基本技能引入到普通高中學(xué)生的基礎(chǔ)知識培養(yǎng)訓(xùn)練課程中?！庇纱丝梢?，無論是從教育的現(xiàn)實需要考慮，還是從教育政策的要求出發(fā)，推動人工智能教育是教育順應(yīng)智能時代發(fā)展的必由之路和必然選擇。

目前針對教師智能教育素養(yǎng)研究雖然尚不充分，但大部分研究者對人工智能與教育結(jié)合的形式表示肯定。何克抗認為系統(tǒng)地幫助學(xué)習(xí)者提升思想品德和認知能力的過程就是教育的本質(zhì)，而人工智能技術(shù)能夠更好地服務(wù)于學(xué)習(xí)者的個性化需求，因此，教育與人工智能結(jié)合可以使教育更加接近本質(zhì)。祝智庭等認為人工智能教育將成為未來教育創(chuàng)變發(fā)展的新動能，也應(yīng)該成為人工智能時代的國家教育戰(zhàn)略的組成部分。近年來，有關(guān)人工智能與教育的研究呈現(xiàn)出逐漸增長的趨勢，尤其是新冠疫情爆發(fā)后，全國開展線上教學(xué)，使許多人意識到利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢。同時，線上教育的開展也使許多研究者意識到目前人工智能教育模式還不夠成熟，教師的智能教學(xué)能力有待提升。

一、智能教育素養(yǎng)概述

人工智能視域下，智能的教育教學(xué)環(huán)境對教師而言不僅是一種改變，還是一種不可避免的挑戰(zhàn)。如何在智慧教學(xué)環(huán)境中展開智能教學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)成效，這對教師的核心素養(yǎng)之技術(shù)與知識、意識與倫理、思維與創(chuàng)新提出了新要求。智能教育素養(yǎng)是指支撐教師在人工智能時代教育教學(xué)實踐和專業(yè)發(fā)展的知識、能力、態(tài)度與倫理的集合，涉及理解和掌握人工智能技術(shù)及其教育應(yīng)用的基本知識、實施智能化教育教學(xué)并促進教師專業(yè)發(fā)展的核心能力、對待智能教育的理性態(tài)度與合乎倫理道德的實踐等方面的內(nèi)容。本研究認為教師應(yīng)具備的智能教育素養(yǎng)主要從科技素養(yǎng)、數(shù)據(jù)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)三方面來體現(xiàn)。

（一）科技素養(yǎng)

科技素養(yǎng)也可稱作“科學(xué)素養(yǎng)”，指與科學(xué)技術(shù)相關(guān)的知識概念理解、基礎(chǔ)技能應(yīng)用和科技創(chuàng)新意識?？萍际侨祟惏l(fā)展的引導(dǎo)者，教師需要具備一定的科技素養(yǎng)，即科學(xué)知識、科技能力、科技方法、科技意識和科技品質(zhì)。

教師的科技素養(yǎng)主要體現(xiàn)在對智能設(shè)備的使用和編碼能力上。許多教學(xué)軟件和工具不僅要求教師熟練使用，還要求對其工作原理進行一些了解。隨著人工智能時代的不斷發(fā)展，中小學(xué)編程教育也已經(jīng)逐步得到重視，掌握編碼也隨之成為教師的必備技能之一。編碼是數(shù)字世界通用的語言，在未來，它的重要性也許和數(shù)學(xué)相同，很多國家現(xiàn)在正準備將編碼的課程內(nèi)容滲透到高中課本當中。

（二）數(shù)據(jù)素養(yǎng)

教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)是大數(shù)據(jù)技術(shù)與教育領(lǐng)域深度融合發(fā)展的時代要求，是加快數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)范式轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵所在。不論是在職中小學(xué)教師，還是教育管理者與研究者，都需要緊跟大數(shù)據(jù)發(fā)展的時代步伐，善于分析和挖掘教育數(shù)據(jù)的潛在價值，使其更好地支撐教育教學(xué)的優(yōu)化與變革。教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)是指持續(xù)、有效和符合道德規(guī)范地通過獲取、解讀、處理和交流來自多種渠道的多種類型數(shù)據(jù)，來提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效的能力。在教育教學(xué)中，教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)從數(shù)據(jù)意識、數(shù)據(jù)知識與技能、數(shù)據(jù)規(guī)范與倫理三方面涵蓋。

生活在一個數(shù)據(jù)的時代，學(xué)會做數(shù)據(jù)分析，了解數(shù)據(jù)從哪里來，知道如何將得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對自己有用的信息，進而做出相應(yīng)的行動，這就是大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)分析能力。教師在工作中需要對掌握的各類數(shù)據(jù)信息進行收集和處理，以成為合格的信息化教學(xué)人才。

（三）人文素養(yǎng)

相比于其他的素養(yǎng)，人文素養(yǎng)是更為根本性的素養(yǎng)。教師的人文素養(yǎng)是教師在教育教學(xué)工作中所體現(xiàn)的為“人”的基本品質(zhì)、基本態(tài)度和基本能力。人文素養(yǎng)包括政治、經(jīng)濟、法律、文化、歷史和哲理等內(nèi)容，是智能化時代應(yīng)當保持的一種正當?shù)氖澜缬^和價值觀。

人工智能時代背景下的產(chǎn)物很多，比如：未來可能會普及的無人駕駛技術(shù)，在遇到危險的情況下，是讓汽車沖向人群還是讓車里的人死于非命？面對這類矛盾問題，機器無法做出合理判斷。因此，教師在教育教學(xué)過程中不僅要對學(xué)生進行技術(shù)培訓(xùn)，還要對其進行倫理道德的引導(dǎo)，這就要求教師要具備良好的人文素養(yǎng)。智能時代將會出現(xiàn)更多需要解決的倫理問題，這是技術(shù)所無法解決的，而擁有人文素養(yǎng)能夠幫助其做出更符合人性的選擇。

二、人工智能教育素養(yǎng)構(gòu)建

第十九屆教育技術(shù)國際論壇圍繞新時代人工智能技術(shù)發(fā)展與教育改革展開了深入探討，與會人士認為，人工智能技術(shù)的發(fā)展將為中國再次成為世界創(chuàng)新中心帶來新機遇，但教育改革與人工智能教育的發(fā)展還面臨諸多挑戰(zhàn)，需要積極推進兩者融合共生，相互賦能。那么對于教師智能素養(yǎng)的構(gòu)建提升應(yīng)該如何落到實處是一個值得探討的問題。

（一）基礎(chǔ)層面：開設(shè)智慧學(xué)習(xí)課程

就目前而言，高校對師范類學(xué)生的培養(yǎng)課程大多都是根據(jù)本校的教育偏好及師資條件來確定的，教學(xué)內(nèi)容和方法都相對獨立，與中小學(xué)實際教學(xué)需求存在一定脫節(jié)，這使得教師在進入工作崗位后難以適應(yīng)時代發(fā)展的智能化教學(xué)環(huán)境，達到智慧教學(xué)的要求。因此，對教師專業(yè)發(fā)展而言，在學(xué)校教學(xué)中，建立培養(yǎng)教師智慧教學(xué)能力的課程是非常有必要的，要在不影響教師整體教學(xué)計劃的前提下，開設(shè)培養(yǎng)教師智慧教學(xué)能力的課程、建立全面的教學(xué)課程體系，這是提升教師人工智能教育素養(yǎng)的基礎(chǔ)手段。

1.智能教學(xué)課程目標。智能教學(xué)課程目標的價值取向應(yīng)該重視“教學(xué)取向”，主要的培養(yǎng)目的不僅是對信息技術(shù)技能的掌握，而是讓教師能夠利用信息技術(shù)手段來支持教學(xué)活動的開展。此外，對教師的自主學(xué)習(xí)能力、溝通合作能力的培養(yǎng)也是課程構(gòu)建的重點目標。這有助于讓教師在學(xué)習(xí)過程中體驗到技術(shù)對于教學(xué)的促進作用，從而提升信息化教學(xué)的感知有用性。因此，通過智能教學(xué)課程學(xué)習(xí)可以讓教師適應(yīng)智慧教學(xué)模式，感知智能技術(shù)對智慧學(xué)習(xí)的促進作用，掌握智慧教學(xué)技能。

2.智能教學(xué)課程內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容要鍛煉培養(yǎng)教師利用人工智能技術(shù)來進行教學(xué)的能力，可以從一些教學(xué)資源的開發(fā)著手，如：數(shù)字故事的設(shè)計制作、微課的設(shè)計制作、PPT 的教學(xué)應(yīng)用、學(xué)科工具的應(yīng)用等。教師在學(xué)習(xí)制作教學(xué)資源的過程中，以協(xié)作與探究的方式綜合應(yīng)用信息技術(shù)來解決各學(xué)科實際教學(xué)中的問題，從而將信息技術(shù)應(yīng)用能力與學(xué)科教學(xué)融合，提升自身的人工智能教學(xué)素養(yǎng)。

3.智能教學(xué)課程評價。使用智能教學(xué)的多元化評價方式，不僅能客觀評定教師的學(xué)習(xí)成效，也能為教師的智能教學(xué)評價能力打好基礎(chǔ)。在評價主體的設(shè)置上，不只限于傳統(tǒng)的以學(xué)習(xí)者為主體，教師評價打分為主的評價標準，還包括以“教師、學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)伙伴和網(wǎng)絡(luò)課程在線評價系統(tǒng)”等為評價主體，通過診斷性評價、形成性評價和總結(jié)性評價貫穿整個學(xué)習(xí)過程的評價標準。在評價方式上包含自我評價、學(xué)習(xí)伙伴互評和網(wǎng)絡(luò)課程在線評價。

（二）資源層面：建設(shè)智能化教學(xué)資源環(huán)境

環(huán)境對學(xué)生學(xué)習(xí)方式與效果的影響是不可小覷的，智能時代，人工智能對學(xué)習(xí)環(huán)境的支持有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。在技術(shù)的支持下，通過拓展實踐環(huán)境和空間環(huán)境，使學(xué)習(xí)者在課上和課下、真實和虛擬環(huán)境中激發(fā)創(chuàng)新的意識。利用互聯(lián)網(wǎng)和智能化設(shè)備，使學(xué)生在學(xué)校的信息化學(xué)習(xí)中逐步優(yōu)化自己的信息素養(yǎng)，掌握查找信息、使用信息和評價信息的正確方式。

1.智能化設(shè)備的使用。在智能化教學(xué)資源環(huán)境的建設(shè)方面，應(yīng)結(jié)合學(xué)校實際情況，依托物聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)，將整個學(xué)校涉及到的各類工作都結(jié)合起來。同時，基礎(chǔ)設(shè)施搭建和信息化管理方面需進行統(tǒng)籌考慮，保證落實到位，讓科技和學(xué)習(xí)相結(jié)合，使教師借助智能化設(shè)備開展智慧教學(xué)。

2.平臺資源的建設(shè)。學(xué)?？梢岳眯畔⒒姆绞饺椭處熃虒W(xué)，比如借助微課、慕課、云教室等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。同時，學(xué)校建設(shè)自己的教學(xué)平臺也可以依托其他平臺向教師提供一些免費的教學(xué)資源，如中國大學(xué)MOOC、騰訊課堂和網(wǎng)易云課堂上都有許多優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻、名校講師的網(wǎng)絡(luò)課程。

（三）模式層面：形成智能化教學(xué)體系

教師要在自己的學(xué)習(xí)過程中逐步轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)思維，要站在教學(xué)者的角度上觀察教學(xué)行為，形成自己的教學(xué)風(fēng)格和教學(xué)模式偏好，并通過一系列的練習(xí)，形成系統(tǒng)的智能化教學(xué)模式，包括掌握教學(xué)課件、教案、測試題目及評價體系的開發(fā)完善，以能夠在教學(xué)中主導(dǎo)課堂、完成任務(wù)、達成教學(xué)目標。

1.微格教學(xué)模擬課堂。所謂“微格教室”是指一種小型的安裝了視頻、音頻采集設(shè)備的，進行教師技能訓(xùn)練和教學(xué)研究的空間。在模擬講課后，教師之間要展開互評，作為提高講課能力的普遍方式?！叭斯ぶ悄堋北尘跋碌奈⒏窠虒W(xué)可以借助智能化設(shè)備幫助教師訓(xùn)練技能;智能教室配備的數(shù)字錄播系統(tǒng)可以記錄教師各種教學(xué)技能的實踐訓(xùn)練過程。此外，在微格教室中所進行的教學(xué)活動將會從各個角度錄制成視頻，在教演結(jié)束后，教師可下載視頻進行觀看，以對自己的教學(xué)優(yōu)勢與不足進行直觀判斷。同時，教師間可以相互交流學(xué)習(xí)，實現(xiàn)客觀的自我評價與他人品鑒。

2.結(jié)合智慧教室開展教學(xué)。智慧教室是人工智能技術(shù)與教育結(jié)合的直觀體現(xiàn)，主要用電子顯示屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板，教師與學(xué)生通過手中的移動終端完成相應(yīng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)，從而方便、快捷地實現(xiàn)課堂分享與交流的新型課堂教學(xué)模式。在智慧教室中，基于教與學(xué)的平臺能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行實時跟蹤采集，向?qū)W生推送學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)工作;基于采集到的學(xué)生學(xué)習(xí)過程行為數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)，教師可以進行學(xué)生和班級的個性化分析與診斷，并根據(jù)結(jié)果開展智能化教學(xué)。因此，結(jié)合智慧教室開展的教學(xué)能夠幫助教師理解智慧教學(xué)模式，形成智能化教學(xué)體系，提升個人的智能教育素養(yǎng)。

三、結(jié)語

人類已逐步進入智能時代，采用人工智能技術(shù)輔助教學(xué)是教育的大趨勢。就現(xiàn)階段而言，教師在教育中運用人工智能技術(shù)的能力還需進一步提升。因此，人工智能教育素養(yǎng)應(yīng)當是教師入職前需具備的核心素養(yǎng)之一。目前，人工智能教育研究思路和內(nèi)容還不是很成熟，后續(xù)研究還需要進一步加大探索力度。關(guān)于教師智能教育素養(yǎng)的構(gòu)建還需要從多方面開展，相信在學(xué)校支持與教師自身的努力下，未來智能社會教育將以更加完備的姿態(tài)展開。

參考文獻：

[1]何克抗.21世紀以來的新興信息技術(shù)對教育深化改革的重大影響[J].電化教育研究，2019，40（03）.

[2]祝智庭，韓中美，黃昌勤.教育人工智能（eAI）：人本人工智能的新范式[J].電化教育研究，2021，42（01）.

[3]于曉雅.人工智能視域下教師信息素養(yǎng)內(nèi)涵解析及提升策略研究[J].中國教育學(xué)刊，2019，（08）.

[4]王賢文，張? ?莉.教師人工智能教育應(yīng)用的認知與態(tài)度：現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J].中國教育信息化，2019，（3）.

[5]劉? ?斌.人工智能時代教師的智能教育素養(yǎng)探究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2020，30（11）.

[6]林秀清，楊現(xiàn)民，李? ?新.中小學(xué)教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的發(fā)展路徑與培養(yǎng)策略[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2020，30（01）.

[7]高? ?潔，肖? ?明，王有學(xué).教師+AI，創(chuàng)造更好的教育——中小學(xué)教師人工智能素養(yǎng)提升課程建設(shè)案例[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2020，（01）.

[8]孫發(fā)勤，馮? ?銳.編程教育中的智能導(dǎo)師系統(tǒng)：架構(gòu)、設(shè)計與應(yīng)用[J].遠程教育雜志，2020，38（1）.

[9]劉? ?勇，生曉婷，李? ?青.人工智能在我國教育領(lǐng)域應(yīng)用的可視化分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018，28（10）.

[10]梁迎麗，劉? ?陳.人工智能教育應(yīng)用的現(xiàn)狀分析、典型特征與發(fā)展趨勢[J].中國電化教育，2018，（03）.

[11]聶竹明，張? ?犇.從智能教育到未來學(xué)習(xí)：新時代教育技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用新常態(tài)——第十九屆教育技術(shù)國際論壇綜述[J].開放教育研究，2021，27（02）.

[12]李麗霞.基于教師《現(xiàn)代教育技術(shù)》公共課的多元評價體系研究[D].蘭州：西北師范大學(xué)，2011.

[13]魏會廷.基于高校教師信息化教學(xué)能力培養(yǎng)的課程改革研究[J].理論觀察，2015，（05）.

[14]張? ?俍，任友群.教師教育的智能變革何以可能：智能課堂及其意義[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2018，（04）.

[15]左崇良，鄭文嘉.基于教師核心素養(yǎng)的信息化教學(xué)能力培養(yǎng)研究——以衡陽師范學(xué)院為例[J].中小學(xué)電教，2019，（09）.

【責(zé)任編輯 李紅霞】