人工智能助推教師培訓(xùn)的研究現(xiàn)狀與展望

王庭宇

(長沙教育學(xué)院， 湖南 長沙 410006)

近年來，人工智能(AI，Artificial Intelligence)技術(shù)飛速發(fā)展，對各行各業(yè)的現(xiàn)狀和未來產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。人工智能對教育的影響備受關(guān)注，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題[1-2]。為推動教育信息化和現(xiàn)代化，我國非常重視人工智能在教師隊(duì)伍建設(shè)方面的研究和應(yīng)用。2018年，教育部辦公廳發(fā)布了《關(guān)于開展人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動試點(diǎn)工作的通知》，啟動了人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動試點(diǎn)工作。文件中把人工智能助推教師培訓(xùn)(智能研修)作為一項(xiàng)重點(diǎn)工作，明確提出各試點(diǎn)區(qū)(單位)要創(chuàng)新教師培養(yǎng)模式，開展智能研修，提升教師智能教育素養(yǎng)。

本研究通過在知網(wǎng)搜索關(guān)鍵詞“人工智能+教師培訓(xùn)”，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)開展研究，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)人工智能在教師培訓(xùn)方面的研究主要集中在2018年之后，還處于初步探索階段。為了解國內(nèi)人工智能在教師培訓(xùn)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與方向，本文從人工智能時代教師培訓(xùn)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，培訓(xùn)內(nèi)容與方式變革，體系與模式轉(zhuǎn)變，培訓(xùn)策略創(chuàng)新等方面對相關(guān)研究進(jìn)行了梳理，并對未來研究進(jìn)行了展望。

一、人工智能時代教師培訓(xùn)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

人工智能時代教師專業(yè)發(fā)展面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，對教師培訓(xùn)也提出了新的要求。

首先，人工智能無疑給教師培訓(xùn)帶來了發(fā)展機(jī)遇。鐘紹春等認(rèn)為在目前人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)的研究與實(shí)踐中，網(wǎng)絡(luò)教研和教師培訓(xùn)是成效最突出的領(lǐng)域[3]。黃亞歌，郝兆杰的研究指出人工智能時代教師發(fā)展的機(jī)遇有：創(chuàng)新優(yōu)化的培養(yǎng)環(huán)境；優(yōu)質(zhì)共享的學(xué)習(xí)資源；多元協(xié)同的培訓(xùn)方式；智能混合的教師研修[4]。

其次，新技術(shù)的出現(xiàn)也帶來了問題與挑戰(zhàn)。比如教師知識獲取渠道繁多，對教師培訓(xùn)內(nèi)容提出了更高要求；技術(shù)應(yīng)用無法達(dá)到預(yù)期，培訓(xùn)智能化水平不高；信息化地區(qū)差異明顯，城鄉(xiāng)教師培訓(xùn)發(fā)展不均衡；道德倫理的沖擊，信息采集面臨爭議；教師培訓(xùn)工學(xué)矛盾突出，適應(yīng)新環(huán)境需要一段過程等。另外，人工智能如何解決當(dāng)前普遍關(guān)注的教學(xué)變革與創(chuàng)新問題面臨著挑戰(zhàn)。智能時代教師不僅僅是用新技術(shù)提高教學(xué)管理效率，關(guān)鍵是要利用人工智能解決教學(xué)思路和方法這些深層次的問題。這方面教師自身沒有獨(dú)立研究的能力，而需要區(qū)域頂層設(shè)計(jì)一體化推進(jìn)。葉朱楓、蔣雨等對人工智能與中小學(xué)教師個性化培訓(xùn)融合開展了研究，認(rèn)為人工智能為實(shí)現(xiàn)教師培訓(xùn)個性化提供了可能，但目前存在主要問題是：人工智能課程缺失；缺少人工智能專家人才；缺乏人工智能研究部門等。智能時代鄉(xiāng)村教師的發(fā)展是研究者關(guān)注的一個重點(diǎn)[5]。柳立言[6]、王丹[7]、王麗娟等[8]等指出鄉(xiāng)村教師的智能素養(yǎng)是目前一個重大挑戰(zhàn)，面臨著以下的困境：文化生態(tài)變化導(dǎo)致鄉(xiāng)村教師個人專業(yè)發(fā)展意識淡??；本體知識陳舊且網(wǎng)絡(luò)研修內(nèi)容與實(shí)際工作場域知識脫節(jié)；工學(xué)矛盾突出使得線下培訓(xùn)不足且專業(yè)技能類培訓(xùn)受限；資源配置不均彰顯鄉(xiāng)村教師專業(yè)發(fā)展保障機(jī)制亟須健全。

二、人工智能時代的教師培訓(xùn)變革

(一)培訓(xùn)內(nèi)容與方式

鄧?yán)?、鐘穎等提出，智能化時代教師培訓(xùn)內(nèi)容除了專業(yè)教學(xué)內(nèi)容外，還應(yīng)該包括跨學(xué)科視野、創(chuàng)新能力、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、教育技術(shù)素養(yǎng)等綜合素養(yǎng)。課程內(nèi)容應(yīng)包括培育人工智能思維、培養(yǎng)數(shù)據(jù)勝任力、加強(qiáng)心理健康教育、增強(qiáng)文化敏感性[9]。在教師對培訓(xùn)方式的期望方面，孫華、鄭旭東(2021)的調(diào)查研究表明，線上線下相結(jié)合的混合式培訓(xùn)最受歡迎，其中線下教師更傾向多采取實(shí)踐操作、研討交流等體驗(yàn)互動式課程，線上多傾向以慕課、微課、直播等形式開展。培訓(xùn)內(nèi)容上教師希望理論與實(shí)踐相結(jié)合，不喜歡全部為理論講授的課程[10]。

(二)培訓(xùn)體系與模式

人工智能人才培養(yǎng)是培訓(xùn)體系建設(shè)的關(guān)鍵。閆志明認(rèn)為，教育要應(yīng)對智能化時代人工智能快速發(fā)展的各種挑戰(zhàn)，最關(guān)鍵的因素是人才。在培訓(xùn)體系建設(shè)中首先要建設(shè)一支人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)體系，政府、學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)各司其職，政府要提供政策和資金方面的保障，培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提供專業(yè)培訓(xùn)，中小學(xué)校為人才提供實(shí)踐和反思的機(jī)會和場域[11]。

人工智能時代需要建立新的區(qū)域培訓(xùn)體系，寧夏等一些地區(qū)取得了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[12-13]。鐘紹春等對人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)途徑與方法開展了研究，指出目前難點(diǎn)是缺乏借助智能工具解決課堂教學(xué)關(guān)鍵的瓶頸性問題，特別是思路與方法這些深層的探索與實(shí)踐。通過在寧夏的實(shí)證研究，提出可建立區(qū)域“教研培一體化”的聯(lián)動智能研訓(xùn)體系，這個體系主要包含以下關(guān)鍵要素：智能時代課堂教學(xué)新模式實(shí)證研究和應(yīng)用推廣團(tuán)隊(duì)；課堂教學(xué)新模式探索的實(shí)證研究體系；課堂教學(xué)新模式在區(qū)域內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用的推廣體系；課堂教學(xué)創(chuàng)新所需要的智能工具及應(yīng)用保障體系；實(shí)證研究和應(yīng)用推廣所需要的智能支撐環(huán)境等[14]。

人工智能時代需要建立新的培訓(xùn)模式。鄧?yán)?、鐘穎等提出，智能化時代教師教育培訓(xùn)模式變革包括：學(xué)校層面建設(shè)資源平臺與制度文化；教師個體投身體驗(yàn)式自我行動教育；教師團(tuán)體營造群體文化和組織氛圍[15]。

(三)培訓(xùn)策略

1.創(chuàng)新發(fā)展策略

人工智能時代教師培訓(xùn)必須要有創(chuàng)新的發(fā)展策略：要樹立教師教育生態(tài)意識，建立智能教師教育發(fā)展愿景；從學(xué)校、課程與課堂發(fā)力，推進(jìn)人工智能真正走進(jìn)教師教育；提升教師創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維，助力教師適應(yīng)智能時代角色轉(zhuǎn)型與變革[16]。黃亞歌、郝兆杰研究提出：建設(shè)專門的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間；合理引入智能技術(shù)；形成教師專業(yè)發(fā)展共同體；重視道德修養(yǎng)的塑造；關(guān)注教師的情感建設(shè)[17]。

2.培訓(xùn)體系優(yōu)化策略

孫華、鄭旭東提出重構(gòu)人工智能教師培訓(xùn)體系的幾條策略：一是更新教育理念，重構(gòu)培訓(xùn)目標(biāo)。以新的人工智能教育理念為指引，建立“整合了技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識”(TPACK)的基本框架，將人工智能知識、能力與素養(yǎng)貫通提升，從而提升教師人工智能技術(shù)運(yùn)用水平和教育教學(xué)創(chuàng)新能力。二是打造智能環(huán)境，支撐精準(zhǔn)培訓(xùn)。對人工智能教師培訓(xùn)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，輔助科學(xué)決策，進(jìn)行精細(xì)管理，開展精準(zhǔn)培訓(xùn)。三是注重培訓(xùn)分級，創(chuàng)新培訓(xùn)方法。根據(jù)不同類別培訓(xùn)項(xiàng)目的特點(diǎn)，采取集中培訓(xùn)、校本研修、區(qū)域教研、自主選學(xué)等多種方式，將人工智能納入教師全員培訓(xùn)，促進(jìn)人工智能教學(xué)、教研和培訓(xùn)的一體化和常態(tài)化。四是加強(qiáng)效果評價，提升培訓(xùn)效益。通過培訓(xùn)大數(shù)據(jù)，建立基于證據(jù)的人工智能教師培訓(xùn)評價體系，以科學(xué)的評價推動培訓(xùn)管理及效果的完善[18]。

3.課程開發(fā)策略

在人工智能課程開發(fā)和建設(shè)策略方面，葉朱楓、蔣雨等指出頂層設(shè)計(jì)時要高度重視智能教育人才培養(yǎng)應(yīng)有的內(nèi)容體系與核心價值，形成全局性知識體系基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，建設(shè)平臺化課程譜系。以人工智能及虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)開發(fā)一套全新的、適應(yīng)時代要求的交互性、情景化的教師教育課程資源，注意吸納基礎(chǔ)教育教學(xué)新成果，精選教育教學(xué)和教師培訓(xùn)中的優(yōu)秀案例，建立模擬化的教師教育課程和課例庫[19]。

4.課程個性化策略

人工智能時代中小學(xué)教師個性化培訓(xùn)的實(shí)現(xiàn)策略：一是加強(qiáng)中小學(xué)教師培訓(xùn)中人工智能技術(shù)的融合與應(yīng)用，培養(yǎng)智能化培訓(xùn)的專業(yè)人才，開發(fā)智能化培訓(xùn)系列課程，建立教師畫像大數(shù)據(jù)；二是促進(jìn)人工智能與中小學(xué)教師培訓(xùn)融合發(fā)展，如建設(shè)人工智能中小學(xué)教師教育培訓(xùn)創(chuàng)新基地，建立人工智能與中小學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的聯(lián)盟[20]。

三、總結(jié)與展望

綜上所述，人工智能助推教師培訓(xùn)發(fā)展這一問題已受到國內(nèi)學(xué)者的關(guān)注，在某些方面已初步形成一些有價值的認(rèn)識和成果。但總體來說研究文獻(xiàn)還較少；研究主體主要是高等師范院校，培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和中小學(xué)校較少；研究內(nèi)容較寬泛，主要側(cè)重教師隊(duì)伍宏觀建設(shè)方面，缺乏有操作性的模式或方法的研究；研究方法主要是定性，定量研究較少，缺少實(shí)證研究，可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)和典型案例很少。

展望未來，人工智能助推教師培訓(xùn)的研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個方面。

一是加強(qiáng)人工智能助推教師培訓(xùn)的政策設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)建設(shè)的研究。智能時代的教師培訓(xùn)必須要各級教育行政部門和學(xué)校做好統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì)和科學(xué)部署。教師培訓(xùn)領(lǐng)域人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)如何開展，如何實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，打通各環(huán)節(jié)的“數(shù)據(jù)孤島”，形成統(tǒng)一的教師培訓(xùn)大數(shù)據(jù)？如何充分利用國家智慧教育公共服務(wù)平臺，不斷完善其教師培訓(xùn)功能，從而為各地智能化培訓(xùn)提供技術(shù)支持和典型示范？這些都是亟待研究和解決的問題。

二是加強(qiáng)智能時代精準(zhǔn)培訓(xùn)新模式和新方法的研究。長期以來，教師培訓(xùn)針對性不強(qiáng)是一個突出問題，在傳統(tǒng)環(huán)境下這一問題長期無法得到有效解決。智能時代大數(shù)據(jù)技術(shù)為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)培訓(xùn)創(chuàng)造了前所未有的有利條件。但現(xiàn)實(shí)中如何收集教師學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，如何有效利用這些數(shù)據(jù)開展精準(zhǔn)培訓(xùn)成為教師培訓(xùn)中的一個新難題。因此，首先，我們要開展教師“精準(zhǔn)畫像”的理論和方法研究，找到不同老師的專業(yè)“短板”，引導(dǎo)其開展有針對性的個性化學(xué)習(xí)。其次，要研究智能環(huán)境下混合式研修的新模式、新方法，充分發(fā)揮線上線下各自優(yōu)勢，提高培訓(xùn)的效率和質(zhì)量。

三是加強(qiáng)智能研修解決課堂教學(xué)瓶頸問題的研究。目前智能技術(shù)在課堂教學(xué)中廣泛應(yīng)用，但大多還停留在工具應(yīng)用的表層，對于如何充分利用人工智能技術(shù)解決課堂教學(xué)中痛點(diǎn)和難點(diǎn)的研究較少。未來應(yīng)該更多研究如何全面、系統(tǒng)、深入地解決課堂教學(xué)瓶頸性問題的途徑和方法。廣泛開展智能環(huán)境下課堂教學(xué)新模式研究，并通過研訓(xùn)一體化的體系推廣應(yīng)用，提高區(qū)域教師培訓(xùn)實(shí)效和教育教學(xué)質(zhì)量。

。由于我國國情，教師智能素養(yǎng)城鄉(xiāng)之間不平衡，鄉(xiāng)村教師的人工智能的素養(yǎng)明顯不如城市教師，還不能適應(yīng)智能時代教育發(fā)展的需要，這成為制約鄉(xiāng)村教師隊(duì)伍發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。為了促進(jìn)城鄉(xiāng)均衡發(fā)展，必須加強(qiáng)鄉(xiāng)村教師人工智能素養(yǎng)提升策略和方法的研究，找到一條符合中國國情、具有中國特色的鄉(xiāng)村教師智能研修之路。