人工智能賦能學校教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的策略探析

劉蘊秀

當今世界，科技革命迅猛發(fā)展，信息技術(shù)日新月異，人工智能洶涌而來，工業(yè)4.0已走進現(xiàn)實，新的增長動能不斷集聚。面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾的大環(huán)境，身處互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙等新技術(shù)層出不窮的新時代，基礎(chǔ)教育面臨重大機遇和嚴峻挑戰(zhàn)。中小學校應(yīng)當搶抓機遇、乘勢而上、趨利避害、創(chuàng)造條件，充分發(fā)揮人工智能優(yōu)勢，賦能教育教學全領(lǐng)域、全過程、全要素的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進教育公平，以實現(xiàn)教育的可持續(xù)和高質(zhì)量發(fā)展。

一、人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的國家政策

人工智能可大大提高人類認識世界、改造世界的能力，已成為基礎(chǔ)教育變革與創(chuàng)新的動力和源泉。在教師教學上，它可以重塑教學形態(tài)、教學內(nèi)容、教學方法和模式，及時調(diào)整教學策略以提高教學效果和教育質(zhì)量。在學生學習上，它可以促進學生的個性化學習，并為學生自主學習創(chuàng)造有利條件，讓學生在利用人工智能學習的過程中進行自我監(jiān)控、調(diào)整和評價，從而真正想學、善學和樂學。在教學研究上，它可以升級教學設(shè)施設(shè)備，構(gòu)筑多元教學平臺，使多模態(tài)教研、虛擬化教研、連片化教研成為可能。在教學評價上，它能助力變革教學反思和評價方式，實現(xiàn)教學評一致性的要求，從而有利于推動教育教學的高質(zhì)量發(fā)展。

人工智能既是一種新技術(shù)，又是教育的一項新內(nèi)容，更是教育創(chuàng)新與變革的助推器。因此，國家對人工智能在教育中的應(yīng)用一直高度重視。2017年，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出“利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學方法改革，構(gòu)建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系”。 2018年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》號召教師“主動適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，積極有效開展教育教學”，并印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，將發(fā)展智能教育，利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式和教學方法變革提上議事日程。2022年，教育部在年度工作要點中提出“實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動”，加快推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能升級。同年，教育部部長懷進鵬在新一屆“國際人工智能與教育會議”上提出“人工智能技術(shù)在教育中的融合應(yīng)用是教育變革的關(guān)鍵要素”，并發(fā)出“從構(gòu)建人類命運共同體的高度，重新審視教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要意義”的倡議。

二、人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型對教師履職的影響

百年大計，教育為本；教育大計，教師為本。主動適應(yīng)數(shù)字時代需求、努力提升自身數(shù)字素養(yǎng)的教師，一定會在職業(yè)發(fā)展道路上走得更快、走得更遠。面對新時代，教師要提高駕馭人工智能的意識和能力，適應(yīng)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，成為會用、樂用、善用數(shù)字技術(shù)的高素質(zhì)教師。

第一，人工智能賦能教師的教學深度。人工智能已經(jīng)影響到教育教學各環(huán)節(jié)，如備課、教學、作業(yè)、批閱等。借助人工智能，教師可以研判學習效果、診斷學習障礙，并做出綜合素質(zhì)評價，從而在符合學生認知規(guī)律的前提下拓展教學的深度，提高教學效果。人工智能還帶來了豐富的學科教學工具和多樣化的教學資源，便于教師引領(lǐng)學生跨學科學習數(shù)學、物理、生物學方面的知識內(nèi)容，演繹科學概念與原理，從而由淺入深、見微知著；AR、VR等虛擬現(xiàn)實技術(shù)所營造的環(huán)境，能讓學生仿佛置身于美術(shù)館或音樂廳中，從不同角度感受藝術(shù)的美好，進而提升審美層次。得益于人工智能的發(fā)展，教師在教學中可以突破傳統(tǒng)資源和工具的限制，讓學生學到知識內(nèi)核，讓知識進入學生內(nèi)心。

第二，人工智能賦能教師的教學精度。通過人工智能記錄和分析的學生學習行為數(shù)據(jù)，任課教師可以了解每位學生在課堂上實際的學習情況和知識掌握情況。獲得這些精準反饋后，教師即可調(diào)整教學步調(diào)、教學內(nèi)容和提供給學生的學習資源與支架，協(xié)調(diào)處理好整體教學、分層教學、個別指導(dǎo)之間的關(guān)系，讓每位學生獲得最適合自己的學習支持。例如，在配套智能手環(huán)的智慧體育課堂上，教師可以實時監(jiān)測學生的體能狀態(tài)，為他們開具適中的鍛煉處方，從而精準提高學生的運動能力。

第三，人工智能賦能教師的教學效度。人工智能可以承擔起教師需要承擔的一些任務(wù)，尤其是那些簡單的重復(fù)性工作，把教師從日常煩瑣、機械、重復(fù)的事務(wù)中解放出來，讓教師擁有更多的時間從事更有價值的事情。比如，利用數(shù)字技術(shù)開展教育教學工作，提高教學能力，涵養(yǎng)教育情懷。因此，廣大教師需要增加有關(guān)人工智能的知識與技能儲備，并將其應(yīng)用于教學教研，研究人工智能對教學效果的影響，觀察學生心理、家長認可度的變化，不斷提升自己的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力，實現(xiàn)教學過程的事半功倍和減負增效。

第四，人工智能賦能教師的專業(yè)廣度。教師承擔著傳授知識、傳授思想、傳授真理的重要職責，肩負著塑造生命、塑造靈魂、塑造新人的神圣使命，不能囿于狹窄的日常事務(wù)而裹足不前。放眼新時代，人工智能不僅可以提取學生的學習數(shù)據(jù)，還可以獲取教師成長的各種數(shù)據(jù)。學校通過建立數(shù)字檔案數(shù)據(jù)庫，教師的基礎(chǔ)個人信息、參加的培訓(xùn)和課題、教授的課程等內(nèi)容均能得到詳細記錄。教研部門便可在此基礎(chǔ)上分析出教師專業(yè)發(fā)展的路線圖，從而為教師更好地發(fā)展提供科學的、個性化的指導(dǎo)。我們要不斷探索人工智能賦能教師專業(yè)能力提升的有效途徑，持續(xù)促進教師的專業(yè)發(fā)展，從而助力廣大教師既做經(jīng)師又做人師，既教書又育人，成為新時代的“大先生”。

三、人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的教學實施

人工智能會對學生學習形態(tài)產(chǎn)生實質(zhì)性影響，基礎(chǔ)教育工作者應(yīng)予以高度關(guān)注，主動作為。多元化和個性化學習、遠程教學、人機互動學習將重塑中小學教學形態(tài)，助力教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一是普及人工智能課程。學校應(yīng)積極將人工智能有機融入課程，在教師日常研究和學生業(yè)余學習中，設(shè)置有關(guān)人工智能的知識內(nèi)容、技能課程或應(yīng)用模塊。學生只有在了解人工智能常識、適應(yīng)人工智能學習新形態(tài)的前提下，才能對人工智能領(lǐng)域產(chǎn)生興趣，從而適應(yīng)新的教學方法。

二是開展精準教學活動。人工智能技術(shù)的發(fā)展必然會在很大程度上改變中小學的教學環(huán)境和教學形式。教師可在課前利用可視化學情報告，進行精準教學設(shè)計；在課中創(chuàng)設(shè)教學情境，開展多樣化課堂互動；在課后，根據(jù)多維度學情報告，布置個性化作業(yè)，提升學生學習質(zhì)量和效率。教師還可利用人工智能的備課系統(tǒng)、教研平臺、智能作業(yè)批改系統(tǒng)改進課堂教學，提升教學效率和質(zhì)量。此外，通過線上授課、現(xiàn)場模擬、網(wǎng)上答疑、自動命題和智能閱卷等環(huán)節(jié)，教師可關(guān)注每個學生的學習狀況和特點，分析其長項與不足，進行個性化輔導(dǎo)，實現(xiàn)因材施教。

三是創(chuàng)新教學反饋方式。人工智能支持教師開展教學過程監(jiān)測、學情分析、閱讀效果分析和學業(yè)水平診斷，并可實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)、多維度的綜合智能評價?；趯虒W績效的精準評估，教師能有針對性地對學生進行教學反饋，從而激發(fā)每位學生的好奇心和求知欲。

四是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。數(shù)字資源建設(shè)、示范課件共享、虛擬教研、雙師課堂等，讓區(qū)域、城鄉(xiāng)的學校和學生都能享受優(yōu)質(zhì)教育資源。2010年發(fā)布的《美國教育技術(shù)規(guī)劃草案》呼吁設(shè)計有效、高效且靈活的教育結(jié)構(gòu)和教學過程，開展資源共享，為變革美國教育而實施“技術(shù)推動的學習模式”。我國也應(yīng)當讓“時時能學、處處可學、人人皆學”的學習型社會日臻成熟，進而既促進教育公平，又提高教育教學質(zhì)量。

四、人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的學校環(huán)境

面向未來，中小學校要在政府和教育行政部門的支持下，營造人工智能賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的學校環(huán)境。

首先，建設(shè)智能教學設(shè)施。教育部門應(yīng)加大資金投入，開展智能化校園建設(shè)與改造，構(gòu)建富含人工智能元素的教室、實驗室、語音室、圖書館，開發(fā)虛實結(jié)合的教學場域、搭建基于大數(shù)據(jù)的在線學習平臺。在條件允許的情況下，中小學校應(yīng)規(guī)劃建造先進的智能教室、智能學習空間，提升教室品質(zhì)，重構(gòu)教室環(huán)境，打造學生友好型智慧校園，實現(xiàn)教育思想、理念和技術(shù)方法的變革與創(chuàng)新。

其次，更新智能教學設(shè)備。學?？膳渲谩爸腔酆诎濉保峁皩W習互動器”，更新教學設(shè)備。通過優(yōu)化實驗器材及教學設(shè)備，教室會更加智能、教學更加智慧。例如，智能化人工語言設(shè)備能夠提供語音智能監(jiān)控、視頻和多種語音等服務(wù)，利用模擬人聲可以幫助學生更好地進行語言學習和與機器對話。

最后，實現(xiàn)智能教學治理。人工智能在賦能學校變革中的作用，可以從組織結(jié)構(gòu)到管理體制、從運行機制到服務(wù)模式、從集約化管理到個性化管理等各方面得到體現(xiàn)。人工智能可最大程度地優(yōu)化學校的教學資源配置，使教室和設(shè)備管理更加精準，促進學校改革發(fā)展和校園安全防范能力提升。在教學治理中，教學評價是重要的“指揮棒”。所以，學校應(yīng)當將人工智能融入教學評價中，不僅要搭建現(xiàn)代化治理平臺，還要研發(fā)智能、快捷、科學、全面的教育評價系統(tǒng)。

五、結(jié)語

人工智能可為教育教學帶來巨大便利，促進教育變革，激發(fā)教育創(chuàng)新。人工智能可讓教師減輕工作負擔，改變教學評價，促進角色轉(zhuǎn)換。在此背景下，正確認識、主動迎接智能時代，科學駕馭、妥善運用智能手段，可謂明智之舉；視而不見、充耳不聞科技變革潮流，漠然應(yīng)對、排斥人工智能，必將錯失良機。基礎(chǔ)教育工作者應(yīng)當心懷“國之大者”，順應(yīng)科技大勢，號準時代脈搏，擁抱前沿科技，積極參與、推動人工智能和教育的深度融合，促進教育變革，助推教師成長。同時，我們還應(yīng)深入研究人工智能對教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑、策略和影響，認真思考中小學生的培養(yǎng)方式、教與學方式還將發(fā)生怎樣的變化，從而創(chuàng)新教學方式和學習模式，引導(dǎo)中小學生成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

參考文獻

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（作者系北京教育學院學術(shù)資源部副主任，副研究館員）

責任編輯：牟艷娜