人工智能背景下師范數(shù)字素養(yǎng)培育研究

周恬恬

(1.江蘇第二師范學(xué)院,江蘇 南京 210013;2.江蘇省教師培訓(xùn)中心,江蘇 南京 210013)

0 引言

以機(jī)器學(xué)習(xí)、云計(jì)算、自然語(yǔ)言處理等為代表的人工智能技術(shù)帶來(lái)了社會(huì)生產(chǎn)力的變革與社會(huì)形態(tài)的轉(zhuǎn)型,深刻沖擊經(jīng)濟(jì)、文化、教育等領(lǐng)域,給傳統(tǒng)學(xué)校教育和教師職業(yè)帶來(lái)巨大影響。本文基于國(guó)家教育數(shù)字化發(fā)展背景,詳細(xì)論述了人工智能時(shí)代師范教育的變革與挑戰(zhàn),透視智能時(shí)代師范生應(yīng)具備的核心數(shù)字素養(yǎng)及其培養(yǎng)策略,為師范院校教育教學(xué)的數(shù)字化升級(jí)提供有效參考,以期進(jìn)一步推動(dòng)師范生教師、學(xué)生“雙重角色”的智慧轉(zhuǎn)型與重構(gòu)。

1 人工智能時(shí)代師范教育的新變革

1.1 從“規(guī)模教育”到“個(gè)性學(xué)習(xí)”

人工智能的飛躍發(fā)展改變了教育的傳統(tǒng)形態(tài),全方位顛覆了教育流程、師生關(guān)系、課堂形態(tài),教育不再完全是實(shí)體化、制度化的學(xué)校教育活動(dòng),而是虛實(shí)結(jié)合、線上線下融合的混合學(xué)習(xí) (Blended Learning)[1]。傳統(tǒng)教育受制于教師水平、師資力量和教師精力等因素,是工業(yè)社會(huì)教育模式下的“規(guī)模教育”,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)并非易事。ChatGPT等生成式人工智能的出現(xiàn),給學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)帶來(lái)了前所未有的可能性,使面向每一個(gè)學(xué)生的針對(duì)性輔導(dǎo)成為可能,學(xué)生能夠在人工智能的輔助下進(jìn)行個(gè)性多元的自適應(yīng)學(xué)習(xí),真正實(shí)現(xiàn)“因材施教”意義上的教學(xué)。

教育形態(tài)的改變也必然引發(fā)教師教育模式的深刻變革?，F(xiàn)代師范院校人才培養(yǎng)模式也是工業(yè)社會(huì)教育體系的產(chǎn)物,是基于基礎(chǔ)教育課程體系的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化教師教育。人工智能的深度學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)將“重構(gòu)”教師教育的培養(yǎng)模式、體制機(jī)制與培養(yǎng)體系,推動(dòng)技術(shù)賦能教師教育,促進(jìn)教師教育的精準(zhǔn)化、專業(yè)化發(fā)展和師范院校人才培養(yǎng)的科學(xué)化、智能化。

1.2 從“教為中心”到“學(xué)為中心”

人工智能重構(gòu)了教育的場(chǎng)景與流程,也改變了學(xué)生、教師的角色定位。人工智能首先沖擊了以知識(shí)教授為主的教育模式,教育從過(guò)去教師的“教為中心”轉(zhuǎn)向?qū)W生的“學(xué)為中心”,教師從教育教學(xué)的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的輔助者。數(shù)字智能下的教育“新常態(tài)”,亟須教師具備相應(yīng)的數(shù)字能力結(jié)構(gòu)。師范院校在教學(xué)過(guò)程中要注重教師智能教育意識(shí)、能力與技能的培養(yǎng)及實(shí)踐,使教師適應(yīng)未來(lái)教育數(shù)字化、智能化發(fā)展的內(nèi)在要求。

從以“教”為中心到以“學(xué)”為中心,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)越來(lái)越重要?！皩W(xué)”為中心意味著學(xué)習(xí)者將真正成為個(gè)體學(xué)習(xí)的主人,如何輔助學(xué)生在人機(jī)智能的世界中主動(dòng)追求自身進(jìn)步、激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,實(shí)現(xiàn)高階思維能力的發(fā)展成為未來(lái)教育的關(guān)鍵所在。過(guò)去教育對(duì)技巧、速度等教育實(shí)用主義的追求在教育數(shù)字化階段將面臨巨大挑戰(zhàn)。面對(duì)教育從“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”和技術(shù)數(shù)字轉(zhuǎn)型的雙重變革,需要教師真正領(lǐng)悟教育“培育人、實(shí)現(xiàn)人”的含義與價(jià)值。

1.3 從“以人為主”到“人機(jī)共生”

人工智能技術(shù)增強(qiáng)了師范教育教學(xué)的智能屬性,新興技術(shù)在教育教學(xué)中不再是輔助的應(yīng)用工具,而逐漸發(fā)展為嵌入式、“人機(jī)共生”的教學(xué)“能手”[2]。隨著腦機(jī)接口、人機(jī)交互等技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)與人將融合得更加緊密。因此,推動(dòng)師范教育的人機(jī)分工和重組,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的有效協(xié)同合作,將顯得更為重要。在人工智能的輔助下,教師的教育重心轉(zhuǎn)向了素養(yǎng)本位的能力培育、真實(shí)情境的深度學(xué)習(xí)和線上線下的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮[3]。技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)要求教師主動(dòng)利用技術(shù),以開放的心態(tài)迎接技術(shù)、學(xué)習(xí)技術(shù),使教學(xué)活動(dòng)從“以人為主”到“人機(jī)共生”。

“智能化”不代表教師行業(yè)的缺位與消失,而是技術(shù)變革對(duì)教師工作的新要求。未來(lái)隨著人工智能的發(fā)展可能出現(xiàn)大量虛擬教師,他們將協(xié)助人類教師共同承擔(dān)起教育教學(xué)任務(wù)。因此,培養(yǎng)能夠利用智能技術(shù)簡(jiǎn)化自身工作、高質(zhì)高效地完成教學(xué)活動(dòng)、具有人機(jī)協(xié)作性的教師,將是未來(lái)師范教育的重點(diǎn)。

2 人工智能時(shí)代師范教育的新挑戰(zhàn)

2.1 教師權(quán)威的消解

人工智能的到來(lái)為泛在化的自適應(yīng)學(xué)習(xí)提供了技術(shù)基座與數(shù)字支持,打破了傳統(tǒng)的制度化教學(xué)模式,使學(xué)習(xí)成為即時(shí)性、流動(dòng)性的智能活動(dòng),極大地提升了學(xué)習(xí)的自主性,邊緣化教師在教學(xué)活動(dòng)的中心地位。過(guò)去教師作為教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者把控整體的教學(xué)環(huán)節(jié),而人工智能靈活的形式、豐富的資源能夠超越教師認(rèn)知的局限性,幫助學(xué)生跳出制度性教學(xué)的束縛。

在智能教學(xué)時(shí)代,教師教育應(yīng)以數(shù)字化為契機(jī),促動(dòng)教師教育理念和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變,尋求數(shù)字時(shí)代教師職業(yè)的不可替代性。盡管人工智能具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與分析能力,但教育歸根到底是“人”的活動(dòng),技術(shù)的支持與輔助是幫助學(xué)生更好學(xué)習(xí)、教師更好教學(xué),促使教育真正“培育人”。技術(shù)在實(shí)踐中弱化教師權(quán)威的同時(shí),也給予了教師發(fā)揮“培育人性”等教育互動(dòng)的重要空間。因此,以育人為導(dǎo)向的未來(lái)教育,在消解某些“權(quán)威”的同時(shí)也帶來(lái)了教師職業(yè)發(fā)展的新契機(jī)。

2.2 知識(shí)類型的迭代

相比過(guò)去需要多年學(xué)習(xí)掌握的記憶型知識(shí)技能,人工智能時(shí)代知識(shí)的類型將面向未來(lái)的智能社會(huì),促使人們?cè)俅畏此肌笆裁粗R(shí)最有價(jià)值”。過(guò)去以“教”為主的教育在當(dāng)下遭到了生成式人工智能的解構(gòu),未來(lái)學(xué)習(xí)不僅是人腦與身心的活動(dòng),還是“機(jī)器腦”與“技術(shù)身”的互融共通。對(duì)教師來(lái)說(shuō),過(guò)去以“教學(xué)”為主的確定性知識(shí)傳授工作將大量被智能體取代,而機(jī)器無(wú)法參與的如高階思維、社會(huì)情感等人類特有能力的培養(yǎng)活動(dòng),則是未來(lái)教師教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)。

以ChatGPT為例,這類生成式人工智能模型是人工智能生成內(nèi)容(AI Generated Content,AIGC)和通用大型語(yǔ)言模型技術(shù)(Large Language Model,LLM)的重要現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。其基于海量的數(shù)據(jù)和強(qiáng)大的算力呈現(xiàn)出涌現(xiàn)能力(Emergent Ability)。盡管就目前發(fā)展水平來(lái)說(shuō),它的“理解”和“創(chuàng)新”能力相對(duì)有限,但對(duì)確定性知識(shí)的調(diào)取能力則勝過(guò)人類教師。因此,如何培養(yǎng)人工智能“所不能教”而未來(lái)社會(huì)亟須必備的人類品格,是未來(lái)師范教育教學(xué)與實(shí)踐的重點(diǎn)。

2.3 技術(shù)倫理的風(fēng)險(xiǎn)

隨著人工智能的深入應(yīng)用,技術(shù)倫理的風(fēng)險(xiǎn)將成為教育活動(dòng)中的新挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)在提高學(xué)習(xí)效率的同時(shí),也減少了個(gè)體深度思考的機(jī)會(huì),使技術(shù)理性、效率本位的實(shí)用主義在教育中重新獲得技術(shù)的“背書”,以致過(guò)分關(guān)注最終的學(xué)習(xí)結(jié)果而忽視了學(xué)習(xí)的過(guò)程。此外,技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中學(xué)習(xí)者大量使用數(shù)字設(shè)備,可能導(dǎo)致技術(shù)與機(jī)器的依賴和成癮。人工智能的“類人性”使學(xué)習(xí)過(guò)程長(zhǎng)時(shí)間沉浸在虛擬世界中,忽視對(duì)現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活的經(jīng)歷、感悟與理解。

師范教學(xué)活動(dòng)中“人機(jī)”數(shù)據(jù)的代表性問(wèn)題和算法的“黑箱”屬性也會(huì)引發(fā)教學(xué)的偏差,導(dǎo)致教育歧視與不公。教學(xué)過(guò)程中的數(shù)據(jù)是否具有足夠的效度與信度,將決定數(shù)據(jù)的代表性和真實(shí)性,進(jìn)而影響算法輸出結(jié)果。目前,主流算法是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法,機(jī)器的深度學(xué)習(xí)是數(shù)據(jù)自我訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的結(jié)果。在數(shù)據(jù)輸入和答案輸出之間,存在無(wú)法觀察、干預(yù)的“黑箱”過(guò)程,它增加了人工智能應(yīng)用過(guò)程的不透明。

3 人工智能時(shí)代師范生數(shù)字素養(yǎng)及培養(yǎng)策略

3.1 數(shù)字素養(yǎng)

有作者基于文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),關(guān)于數(shù)字素養(yǎng)與能力的現(xiàn)有框架可分為概念型與內(nèi)容型,涉及技術(shù)、教學(xué)、倫理和態(tài)度四大領(lǐng)域[4]。在相關(guān)文獻(xiàn)分析梳理的基礎(chǔ)上,本文以強(qiáng)調(diào)內(nèi)涵發(fā)展的概念型為框架,立足師范生“學(xué)生”和“未來(lái)教師”的雙重身份,從以下4個(gè)方面建構(gòu)師范生數(shù)字素養(yǎng)。

3.1.1 數(shù)字倫理安全的意識(shí)與態(tài)度

人工智能時(shí)代,教師作為知識(shí)傳授者的角色逐漸淡化,對(duì)數(shù)字智能的倫理道德和社會(huì)責(zé)任將更加突出。人工智能的高速發(fā)展正深刻撼動(dòng)傳統(tǒng)的社會(huì)信仰、規(guī)范和科技倫理。未來(lái)教師要充分了解人工智能教育應(yīng)用的利弊,在積極發(fā)展數(shù)字智能意識(shí)、主動(dòng)發(fā)掘并使用數(shù)字資源的同時(shí),關(guān)注智能技術(shù)教學(xué)應(yīng)用可能帶來(lái)的倫理道德、隱私安全等問(wèn)題,以學(xué)生為中心開展符合數(shù)字倫理道德的智慧教育,規(guī)范作為學(xué)習(xí)者和教育者的技術(shù)應(yīng)用,加強(qiáng)對(duì)各類教學(xué)活動(dòng)數(shù)據(jù)的管理和使用。

3.1.2 人機(jī)協(xié)同的教學(xué)理論與實(shí)踐素養(yǎng)

該素養(yǎng)要求處理好教師與人工智能的分工問(wèn)題,具備人機(jī)協(xié)同的數(shù)字教學(xué)與實(shí)踐能力。在教學(xué)過(guò)程中與智能技術(shù)、機(jī)器進(jìn)行合作,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的以提升學(xué)習(xí)者的數(shù)字素養(yǎng)。同時(shí),能夠妥善利用數(shù)字資源,在技術(shù)的協(xié)助與分工下,增強(qiáng)教師本身的工作能力與教育智慧。未來(lái)的教學(xué)智慧是專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)合,一方面,利用數(shù)字智能技術(shù)嘗試、發(fā)展新的教學(xué)模式來(lái)提高和改進(jìn)教學(xué),另一方面,利用數(shù)字智能技術(shù)有效解決教師在自身學(xué)習(xí)、教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題。

3.1.3 反思、合作與自主學(xué)習(xí)的素養(yǎng)

除了客觀知識(shí)和基本生存的能力,智能時(shí)代更要求教育者與學(xué)習(xí)者具備反思、批判的思維和理性、質(zhì)疑的精神。未來(lái)教育面對(duì)的是一個(gè)知識(shí)爆炸的世界,隨著人工智能技術(shù)的出現(xiàn),知識(shí)及問(wèn)題的解決方案將更加易得。但“教育是關(guān)于靈魂的教育, 而非理性知識(shí)和認(rèn)識(shí)的堆積?！币虼?處于知識(shí)愈加發(fā)達(dá)的年代,教育更要警惕無(wú)思(Thougtless)的“平庸之惡”[5],以批判性思維與自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力,主動(dòng)提升人腦的智慧,保持教育的獨(dú)立性,最終推動(dòng)教育創(chuàng)新。

3.1.4 數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新應(yīng)用素養(yǎng)

智慧教育不僅關(guān)注當(dāng)下,更要面向未來(lái)。智能時(shí)代教育形態(tài)的重構(gòu)、教學(xué)活動(dòng)的升級(jí)以及教學(xué)環(huán)境的再造,倒逼教育進(jìn)行數(shù)字化實(shí)踐的創(chuàng)新應(yīng)用。教師在掌握基本數(shù)字技能的同時(shí)主動(dòng)開發(fā)以專業(yè)為導(dǎo)向的數(shù)字內(nèi)容,設(shè)計(jì)并開展各類創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)對(duì)教育活動(dòng)中數(shù)字資源、智能技術(shù)、課程體系、教學(xué)評(píng)價(jià)等各方面的創(chuàng)新實(shí)踐,激發(fā)教師有意識(shí)地應(yīng)用人工智能進(jìn)行變革性、創(chuàng)新型教學(xué),最終指向?qū)W生自主學(xué)習(xí)、數(shù)字創(chuàng)新等高階能力的培養(yǎng)和發(fā)展。

3.2 培養(yǎng)策略

3.2.1 推動(dòng)教育基建智慧升級(jí),融通發(fā)揮“人機(jī)”育人屬性

數(shù)字素養(yǎng)的起點(diǎn)在于數(shù)字化技術(shù)設(shè)備的建立、完善與智慧升級(jí),網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的教育基礎(chǔ)設(shè)施,是數(shù)字技術(shù)促進(jìn)教育智慧轉(zhuǎn)型、發(fā)揮數(shù)字技術(shù)動(dòng)力的前提。任友群等[6]在解讀《師范生信息化教學(xué)能力標(biāo)準(zhǔn)》時(shí)指出,師范生數(shù)字培養(yǎng)環(huán)境可從教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境和數(shù)字學(xué)習(xí)資源3個(gè)方面考量。技術(shù)功能賦予人們行動(dòng)的潛力,但技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是關(guān)系性的。要最大化發(fā)揮技術(shù)潛在的教育屬性,使“人-機(jī)”在培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性、有意義的聯(lián)結(jié),需要人與技術(shù)的有效互動(dòng)[7],在“人機(jī)”的融通中發(fā)揮教育“數(shù)字智能”的成效。

3.2.2 數(shù)字課程教研一體化,以評(píng)促學(xué)促教實(shí)現(xiàn)“基專融合”

職前教師的培養(yǎng)和教學(xué)過(guò)程中,既要實(shí)現(xiàn)學(xué)生基本數(shù)字技能的熟練掌握運(yùn)用,也要強(qiáng)調(diào)數(shù)字技術(shù)與教育教學(xué)課程設(shè)置的深度融合,推進(jìn)師范生學(xué)科化數(shù)字教學(xué)技能的培養(yǎng)與實(shí)踐,只有把學(xué)科知識(shí)與數(shù)字技能有效整合,才可能使數(shù)字素養(yǎng)真正落地生根于教學(xué)工作中[8]。另外,在教學(xué)評(píng)價(jià)上,可采用伴隨式和過(guò)程性的考核評(píng)價(jià)體系,依據(jù)不同年級(jí)、不同教學(xué)學(xué)段師范生對(duì)應(yīng)數(shù)字技能的標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)分階段、多維度和動(dòng)態(tài)性的形成性評(píng)價(jià)與綜合性評(píng)價(jià),以評(píng)促學(xué)、以評(píng)促教為師范教學(xué)的改進(jìn)提供依據(jù)。

3.2.3 促進(jìn)知識(shí)技能綜合應(yīng)用,以實(shí)踐反思指向真實(shí)育人

數(shù)字素養(yǎng)的培育最終指向師范生未來(lái)教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)能力,師范院校應(yīng)以實(shí)踐為導(dǎo)向進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的改革,培養(yǎng)師范生主動(dòng)運(yùn)用數(shù)字技術(shù)解決實(shí)際學(xué)習(xí)、教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中的“真”問(wèn)題。教師教育是一種動(dòng)作性技能,它是經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐引起的個(gè)體知識(shí)或行為的相對(duì)持久變化,需要在實(shí)踐中不斷反復(fù)練習(xí)來(lái)獲得[9]。師范院校要加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練,在數(shù)字技能的反思性實(shí)踐中,推動(dòng)智能教育理論與教學(xué)實(shí)踐的融合運(yùn)用。引導(dǎo)學(xué)生綜合“學(xué)科立場(chǎng)”與“生活立場(chǎng)”,以教育教學(xué)的“生活化”指向真實(shí)的育人情境。

3.2.4 制度保障院校數(shù)字轉(zhuǎn)型,打造職前職后長(zhǎng)效培養(yǎng)

師范教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不僅是學(xué)校教學(xué)的變革,更是學(xué)校文化、制度與組織的智慧轉(zhuǎn)型。人工智能技術(shù)與教育教學(xué)的有機(jī)融合、良性發(fā)展,需要頂層制度的保障和各方的協(xié)同推進(jìn)。師范院校應(yīng)突破過(guò)去教育教學(xué)的傳統(tǒng)路徑,形成數(shù)字發(fā)展的育人思維,創(chuàng)新構(gòu)建新技術(shù)背景下的教學(xué)機(jī)制,完善教學(xué)管理保障體系。從校內(nèi)外、跨部門的互動(dòng)交流中,打造數(shù)字化學(xué)習(xí)的共同體。同時(shí),注重職前、職后教師數(shù)字技能的學(xué)習(xí)交流,打通職前職后一體化培養(yǎng)渠道,以開放互聯(lián)和長(zhǎng)效融通的科研育人體制,實(shí)現(xiàn)師范教育數(shù)字化的結(jié)構(gòu)性變革。

4 迎接智能:面向未來(lái)的智能時(shí)代師范教育

ChatGPT等人工智能技術(shù)來(lái)勢(shì)之迅速將徹底改變傳統(tǒng)教育的環(huán)境、形態(tài)與結(jié)構(gòu),也必然挑戰(zhàn)職前教師的培養(yǎng)范式和職后教師的角色與定位。尤其是在國(guó)家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃背景下,教師在人工智能分工協(xié)作下的綜合教學(xué)能力將更為重要。與其被動(dòng)接受人工智能技術(shù)的“洗禮”,不如主動(dòng)迎接未來(lái),積極促進(jìn)數(shù)字時(shí)代師范教育轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)觀念、再造教師數(shù)字素養(yǎng)。

當(dāng)前,正在走向一個(gè)更加開放、更加個(gè)性的教育時(shí)代。在應(yīng)對(duì)技術(shù)挑戰(zhàn)、規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),師范院校應(yīng)找到技術(shù)與教學(xué)活動(dòng)融合發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn),以“人機(jī)”的有效融合為契機(jī)開展數(shù)字教育,解決傳統(tǒng)師范教育中規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化等教學(xué)弊病。同時(shí),利用智能教育的數(shù)字基座和教育教學(xué)的數(shù)字資源,進(jìn)行面向未來(lái)教育的智能化、數(shù)字化實(shí)踐,最終實(shí)現(xiàn)未來(lái)教師隊(duì)伍的數(shù)字化、智能化高質(zhì)量發(fā)展。