智能教育來臨，教師當(dāng)未雨綢繆

    智能教育時(shí)代，我們更需要有讓工具“為我所用”的教育智慧，工具不能代替人思考，自主學(xué)習(xí)和批判性思維的培養(yǎng)同樣重要

    機(jī)器的介入進(jìn)一步弱化了師生交往的情感基礎(chǔ)，教師需要以更加敏銳的共情能力察覺學(xué)生的情感世界與思想動(dòng)態(tài)，恰如其分地把握教育時(shí)機(jī)

    要積極創(chuàng)設(shè)人工智能校園文化，讓教師隨時(shí)隨地處于智能化的情境感知中，全方位支持中小學(xué)教師對智能教學(xué)的認(rèn)知體驗(yàn)，促進(jìn)教師智能教育素養(yǎng)的形成

“我從來沒想到，自己每天的工作要和人工智能‘打交道’?！睂幭幕刈遄灾螀^(qū)銀川市十五中學(xué)副校長趙夢穎笑言。

她向記者展示在日常教學(xué)工作中人機(jī)是如何協(xié)作的：課前，她利用人工智能向?qū)W生推送導(dǎo)課資源和習(xí)題，幫助學(xué)生自主預(yù)習(xí)；課中，借助平臺(tái)系統(tǒng)給出的學(xué)情分析報(bào)告，將錯(cuò)誤率較高的習(xí)題調(diào)出來，請學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)；課后，借助智慧作業(yè)應(yīng)用，她精準(zhǔn)定位每一名學(xué)生的薄弱點(diǎn)，點(diǎn)對點(diǎn)推送答疑視頻，滿足學(xué)生個(gè)性化答疑需求。

人工智能作為工業(yè)4.0時(shí)代的技術(shù)代表，已經(jīng)深深嵌入社會(huì)各行各業(yè)。尤其是去年以來，以ChatGPT為代表的生成式人工智能的問世和持續(xù)迭代升級(jí)，在教育領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注和熱議。在很多專家看來，這不僅僅是技術(shù)賦能教育的簡單相加，更是教育理念與模式的一場深刻變革。變局已至，未來已來，教師做好準(zhǔn)備了嗎？

    1

    人工智能技術(shù)融入教師教育教學(xué)是大勢所趨

喀斯特地貌是高中地理的重要知識(shí)點(diǎn)，如何讓學(xué)生更加直觀地認(rèn)識(shí)這一地貌的特征？

廣州奧林匹克中學(xué)教師李可丹的地理課堂上，她借助“智影”生成數(shù)字人和課堂導(dǎo)入視頻，成功吸引了學(xué)生的注意力；接著，李可丹打開AI繪畫工具，讓學(xué)生寫出地貌特征的描述提示詞，根據(jù)提示詞生成圖片，一場關(guān)于地貌的課堂人機(jī)對話隨機(jī)展開。在學(xué)生不斷補(bǔ)充和修改關(guān)鍵詞后，喀斯特地貌最終完整呈現(xiàn)在大家眼前。

如今，越來越多的教師像李可丹一樣擁抱智能教育。華東師范大學(xué)和中國教育科學(xué)研究院聯(lián)合發(fā)布的《2022人工智能教育藍(lán)皮書》顯示，目前大部分教師已將人工智能技術(shù)融入教育教學(xué)，具體的應(yīng)用主要在備課和管理階段，能夠大幅度提高工作效率和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

北京十一學(xué)校人工智能課程負(fù)責(zé)人鄭子杰也有同感。5年前，鄭子杰從北京大學(xué)博士畢業(yè)入職十一學(xué)校，在他的印象里，當(dāng)時(shí)人工智能話題還主要局限在信息技術(shù)學(xué)科教師中討論。隨著近一年來生成式人工智能的火熱，他發(fā)現(xiàn)，大語言模型也逐漸被其他學(xué)科的教師應(yīng)用在教學(xué)中，有的物理教師使用生成式人工智能幫助撰寫代碼來模擬帶有空氣阻力的斜拋運(yùn)動(dòng)，有的語文教師與信息技術(shù)教師共同完成基于自然語言處理的唐詩賞析課程單元…… 

“雖然教師仍舊會(huì)擔(dān)心人工智能是否會(huì)對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生負(fù)面影響，但也有一部分教師開始嘗試轉(zhuǎn)變，積極擁抱人工智能對教學(xué)帶來的沖擊，并引導(dǎo)學(xué)生正確看待和使用人工智能有關(guān)技術(shù)?！编嵶咏苷f。 

《2022人工智能教育藍(lán)皮書》調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，教師整體認(rèn)可人工智能教學(xué)工具的價(jià)值，但也受阻于相關(guān)產(chǎn)品的不成熟和系統(tǒng)培訓(xùn)的缺乏。受訪的28782名教師中，仍有少部分教師從未聽說過人工智能，大多數(shù)受訪教師認(rèn)為自己對于人工智能專業(yè)知識(shí)和相關(guān)工具的掌握程度一般。從使用情況看，在聽說過人工智能的教師中，近半數(shù)在授課中偶爾使用人工智能，只有11%左右的受訪者在授課中經(jīng)常使用人工智能技術(shù)。

同時(shí)，受訪的中小學(xué)校中專門教授人工智能課程的教師數(shù)量較少。大多數(shù)受訪教師認(rèn)為開設(shè)的人工智能課程處于了解與體驗(yàn)階段，目前中小學(xué)校人工智能課程的課時(shí)主要集中在1周1課時(shí)。

如果進(jìn)一步給教師使用群體畫像，可以發(fā)現(xiàn)，不同學(xué)歷、教齡、學(xué)段的教師人工智能使用情況有明顯差異。華東師范大學(xué)顧小清團(tuán)隊(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師的學(xué)歷水平越高，越愿意嘗試人工智能教育實(shí)踐；教齡處于5年以內(nèi)的教師人工智能教學(xué)效果最佳，小學(xué)、初中教師的表現(xiàn)優(yōu)于高中教師。 

“自2018年教育部開展人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)工作以來，取得了一系列積極成效，無論是教師對智能教育的認(rèn)識(shí)還是實(shí)踐嘗試，都有顯著提升和增長。但也要看到，教師整體上對人工智能的理解應(yīng)用還不夠深入，教師智能教育素養(yǎng)亟待提升?！比A南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院教授鐘柏昌說。

    2

    人工智能時(shí)代教師需要什么樣的能力和素養(yǎng)

當(dāng)人工智能遇上寫作課，會(huì)擦出怎樣的火花？ 

在成都市武侯區(qū)教科院附屬小學(xué)教師童丹的寫作課堂上，她將生成式人工智能技術(shù)引入學(xué)生日常習(xí)作中，讓學(xué)生的文字變成圖畫，更直觀地感受文字所描繪的美景。同時(shí)，她還利用人工智能對學(xué)生作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生對作品進(jìn)行修改和優(yōu)化，讓他們從一個(gè)全新的角度審視自己的作品。 

“這種教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生的寫作熱情和創(chuàng)造力，鍛煉了他們的寫作技巧?！倍斯ぶ悄艿氖褂茫泊偈雇じ钊氲厮伎肌白约阂鲆粋€(gè)什么樣的老師”。 

“一方面，我們要有意識(shí)地用新技術(shù)武裝自己，人工智能帶來了教學(xué)方法的革新和個(gè)性化教學(xué)的可能，不掌握人工智能技術(shù)的教師可能被淘汰；另一方面，教師需明確職業(yè)核心價(jià)值，教育不僅是傳授知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生品格、情感和創(chuàng)造力。在此過程中，教師的人文關(guān)懷和專業(yè)素養(yǎng)至關(guān)重要?！蓖け硎尽?/P>

在教育部人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)工作指導(dǎo)專家組成員、華中師范大學(xué)教授吳砥看來，與傳統(tǒng)教育教學(xué)活動(dòng)中教育技術(shù)總是作為一種教學(xué)“助手”出現(xiàn)不同的是，生成式人工智能功能的泛化性與內(nèi)容的生成性，使其在知識(shí)教學(xué)中表現(xiàn)出了能夠部分取代教師的跡象。

在這種情形下，教師需要具備與生成式人工智能協(xié)作的能力?！耙灰獣栽?，了解人工智能的基本功能、實(shí)現(xiàn)機(jī)制；二是賦能學(xué)習(xí)，可以用人工智能進(jìn)行知識(shí)搜索、生成教學(xué)內(nèi)容、開展課堂模擬等；三是優(yōu)化教學(xué)，如英語課中ChatGPT可以作為寫作提示生成器、班級(jí)討論問題生成者等；四是交流分享，能將人工智能用于學(xué)習(xí)和教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)傳遞給其他教師?！北本煼洞髮W(xué)教授黃榮懷認(rèn)為，教師要學(xué)會(huì)與智能技術(shù)形成互補(bǔ)、協(xié)同、創(chuàng)新的關(guān)系。

這種關(guān)系讓成都市武侯區(qū)教科院附屬小學(xué)的許多教師像童丹一樣，嘗到了人機(jī)協(xié)同教學(xué)的甜頭：作業(yè)批改效率提高了，學(xué)習(xí)素材更豐富了，答疑解惑更精準(zhǔn)了……

但是，隨著使用的深入，問題也隨之而來。負(fù)責(zé)學(xué)校信息化工作的教師張永勝就發(fā)現(xiàn)，讓人工智能生成“一輪新月”時(shí)，它可能生成的是“一輪圓月”，它也發(fā)現(xiàn)不了“公雞蛋炒西紅柿”等常識(shí)性錯(cuò)誤。在作文批改中，雖然生成式人工智能可以自動(dòng)化評(píng)價(jià)，但容易出現(xiàn)機(jī)械化的評(píng)語，標(biāo)準(zhǔn)比較單一，考慮不到學(xué)生自身的發(fā)展進(jìn)程。

“在人工智能時(shí)代，教師更加需要堅(jiān)定自己的主導(dǎo)自信。”北京師范大學(xué)教授李芒認(rèn)為，無論技術(shù)如何進(jìn)展，人始終是技術(shù)與工具的主宰。數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)是工具，有了工具之后，起決定作用的就不再是工具，而是人使用工具的方法。

北京大學(xué)教育學(xué)院教育技術(shù)系系主任賈積有也深有同感：“智能教育時(shí)代，我們更需要有讓工具‘為我所用’的教育智慧，工具不能代替人思考，自主學(xué)習(xí)和批判性思維的培養(yǎng)同樣重要；而在高度依賴技術(shù)的環(huán)境中，如何更好地進(jìn)行人際溝通和交流也是一項(xiàng)需要研究的課題。”

“這對教師的智能教育素養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)?！北本煼洞髮W(xué)教師教育研究所所長宋萑將其概括為，批判性地反思和使用人工智能提供的回答，有效評(píng)估和篩選人工智能提供的數(shù)據(jù)和資源的正確合理性以及背后傳遞的價(jià)值，以立德樹人的育人觀思考人工智能的優(yōu)缺點(diǎn)和潛在的倫理、價(jià)值問題等。

缺少這種素養(yǎng)，就可能停留在使用生成式人工智能生成“答案”的淺層次上，導(dǎo)致原來的“人灌”異化為“AI灌輸”。

“既然人工智能在知識(shí)傳輸上有更出色的表現(xiàn)，那么教師應(yīng)該怎么教？”作為十一學(xué)校人工智能實(shí)驗(yàn)課程的主講教師，鄭子杰常常思考這個(gè)問題。相較于掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的算法本身，他更在意引導(dǎo)學(xué)生去嘗試猜測和思考一個(gè)算法或者模型是如何發(fā)明出來的。

在鄭子杰的課堂上，學(xué)生孫工博萌生了利用人工智能算法對古代碑帖進(jìn)行修復(fù)的靈感。他把張猛龍碑作為研究對象，在鄭子杰的指導(dǎo)下閱讀了大量關(guān)于圖像修復(fù)和圖像翻譯的研究資料，最終設(shè)計(jì)出了一種新的算法來實(shí)現(xiàn)修復(fù)工作。去年5月，憑借這一成果，他奪得了全球青少年科學(xué)競賽的“世界杯”——2023年國際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)“機(jī)器人與智能機(jī)器”項(xiàng)目的獎(jiǎng)項(xiàng)。

“相比于傳授知識(shí)和提升分?jǐn)?shù)，我更重視培養(yǎng)和提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、創(chuàng)造力和思辨力、合作和溝通能力等。這些能力單純靠智能工具是無法培養(yǎng)的?！编嵶咏苷f。

私下里，鄭子杰喜歡和學(xué)生打成一片，學(xué)生愛找他聊天，大到國際形勢變化，小到校園八卦，無所不談，有了煩心事也愛和他分享，很多學(xué)生親切地稱呼他為“子杰”。

“有時(shí)候，培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生成長不是靠言傳而是靠身教。”鄭子杰常常被學(xué)生問這樣一個(gè)問題：為何放棄互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的高薪工作來中學(xué)當(dāng)教師？鄭子杰的回答是：一是因?yàn)闊釔?，如果不熱愛，即使年?00萬元也不會(huì)快樂；二是因?yàn)槭姑?，自己有?zé)任用專業(yè)所學(xué)推動(dòng)基礎(chǔ)教育智能化變革。隨著教齡的增長，鄭子杰愈發(fā)意識(shí)到，教師對于學(xué)生最大的教育，不是教給學(xué)生什么，而是作為榜樣，讓學(xué)生不自覺地模仿?！霸谥悄軙r(shí)代，親其師而信其道等古老教育智慧永不過時(shí)?！?/P>

事實(shí)上，這對教師的社會(huì)共情能力提出了更高的要求。在吳砥看來，機(jī)器的介入進(jìn)一步弱化了師生交往的情感基礎(chǔ)，教師需要以更加敏銳的共情能力察覺學(xué)生的情感世界與思想動(dòng)態(tài)，恰如其分地把握教育時(shí)機(jī)。

“科技發(fā)展為教育帶來了無盡的可能性。作為教師，不僅要善于利用這些工具，也要以此促進(jìn)自身新思想、新觀念、新意識(shí)的產(chǎn)生。”李芒說，教師本身就是一種創(chuàng)造性的存在，這種創(chuàng)造性將因技術(shù)的賦能而更加閃耀。

    3

    提升教師人工智能教育素養(yǎng)路在何方

在沒有參加培訓(xùn)之前，廣東省湛江市第十二小學(xué)科學(xué)教師邱海寧對教育數(shù)字化的認(rèn)識(shí)還停留在“雙師課堂”，智能教育對于她來說既熟悉又陌生。去年年底，她參加了由廣東省教育廳舉辦的智能教育培訓(xùn)，在專家的指導(dǎo)下，她用時(shí)下最熱門的4款A(yù)I軟件對教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊《光》單元進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，加以整合后得到了一份令人滿意的教學(xué)計(jì)劃。

“這樣的培訓(xùn)像一場頭腦風(fēng)暴，讓基層教師也能接觸到最前沿的人工智能技術(shù)。但如何更好地將其融入日常課堂，還需要我們沉下心來探索?！鼻窈幷f。

人工智能能否引發(fā)教育變革，關(guān)鍵在教師。

吳砥坦言，目前能熟練運(yùn)用人工智能的教師總體較少。一方面是因?yàn)樵诋?dāng)前的教育實(shí)踐中，人工智能技術(shù)尚未成為一種普遍的、常態(tài)化的教育要素。雖然我國中小學(xué)教育環(huán)境已基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，但只是具備了基本的數(shù)字化教學(xué)條件，智能化程度還不高；另一方面，無論職前培養(yǎng)還是職后培訓(xùn)，智能教育素養(yǎng)還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

華東師范大學(xué)副校長戴立益建議：“在師范教育體系中融入智能教育?！彼f，不應(yīng)以簡單開設(shè)幾門課程、掌握幾項(xiàng)技術(shù)為目標(biāo)，而是要促進(jìn)師生信息素養(yǎng)和智能水平的全面提高，促進(jìn)基于全體、全面、全時(shí)空的教與學(xué)能級(jí)和效率的提升。

“在教學(xué)方式上，借助慕課等在線教學(xué)資源、學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)，開展混合式教學(xué)改革，實(shí)施基于任務(wù)的學(xué)習(xí)。在管理方式上，借助智能化教室管理系統(tǒng)，對師范生在課堂上的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析，及時(shí)開展有效指導(dǎo)。在教育實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，建設(shè)教育實(shí)習(xí)遠(yuǎn)程管理平臺(tái)和移動(dòng)聽評(píng)課系統(tǒng)，推行電子與紙質(zhì)互補(bǔ)的教育實(shí)習(xí)檔案袋制度?！贝髁⒁嬲f。

2020年，華東師大首創(chuàng)師范生在線教學(xué)能力微認(rèn)證體系，將在線教學(xué)能力劃分為12個(gè)模塊，囊括課程設(shè)計(jì)、活動(dòng)組織和評(píng)價(jià)反饋等教學(xué)環(huán)節(jié)。通過智能化的教學(xué)行為記錄和分析，實(shí)現(xiàn)了對師范生的個(gè)性化訓(xùn)練和指導(dǎo)。

“微認(rèn)證體系將在線教學(xué)能力拆分成具體的子任務(wù)，讓使用者能夠精準(zhǔn)找到自己的薄弱項(xiàng)，從而有針對性地提升教學(xué)技能。”華東師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院畢業(yè)生辛玥是第一批使用微認(rèn)證的師范生，她當(dāng)時(shí)選擇了10分鐘微課和說課、了解線上教學(xué)平臺(tái)、模擬上一堂課3項(xiàng)模塊任務(wù)，每項(xiàng)任務(wù)完成后的專家點(diǎn)評(píng)，也讓她看到了自己在課堂設(shè)計(jì)能力上的差距所在。

在職后培訓(xùn)階段，近年來，國家加大了對教師人工智能素養(yǎng)的培訓(xùn)力度。自2018年教育部啟動(dòng)人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)以來，已有103個(gè)試點(diǎn)單位，建成7000余間智能化教室；國家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)的教師研修板塊也為教師提供了豐富資源。

“評(píng)”是寧夏整體提升教師數(shù)字素養(yǎng)的關(guān)鍵詞。作為人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)，2020年起，寧夏連續(xù)3年開展教師信息素養(yǎng)全員測評(píng)定級(jí)，完善教師專業(yè)發(fā)展數(shù)字畫像。依托測評(píng)結(jié)果，有針對性地開展教師信息素養(yǎng)靶向培訓(xùn)，構(gòu)建“測—評(píng)—培”機(jī)制，實(shí)現(xiàn)全體教師數(shù)字素養(yǎng)和數(shù)字化教學(xué)能力的提升。

“測評(píng)一共有40多道題，涉及信息化基本概念、信息化實(shí)際應(yīng)用場景、網(wǎng)絡(luò)安全倫理等方面，能夠較為全面地反映教師的信息素養(yǎng)水平。”作為分管信息化工作的副校長，趙夢穎在最近一次測評(píng)中驚訝地發(fā)現(xiàn)，剛?cè)肼毜膫€(gè)別年輕教師在測評(píng)中只拿到了B級(jí)，“這反映了我們平時(shí)工作中的漏洞，下一步要有針對性地加強(qiáng)年輕教師的實(shí)操培訓(xùn)。”

測評(píng)結(jié)果顯示，2022年，寧夏全區(qū)6.9萬名中小學(xué)校長、教師和各級(jí)教研員參加了信息素養(yǎng)測評(píng)，合格率達(dá)99.93%；優(yōu)秀率達(dá)69.97%，較2021年增長了8.82%。

但在全國層面，鐘柏昌認(rèn)為，目前教師培訓(xùn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型還處于起步階段，智能研修平臺(tái)利用率不高，還有較大提升空間；在培訓(xùn)形式上，專家講座和考察觀摩的培訓(xùn)模式還較為普遍，應(yīng)提倡參與式研修，通過工作坊、研討課等方式提升教師的智能教育素養(yǎng)。

顧小清的建議是，充分利用大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)平臺(tái)，結(jié)合學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，建設(shè)具有特色的校本人工智能資源庫，同時(shí)組建人工智能校際聯(lián)盟，借助實(shí)踐資源的共創(chuàng)、共享和共流優(yōu)勢，形成長效的區(qū)域人工智能教研機(jī)制。

“技術(shù)應(yīng)用從來都不是一蹴而就的，而是在與環(huán)境的互動(dòng)中動(dòng)態(tài)發(fā)展的?！鳖櫺∏逭f，要積極創(chuàng)設(shè)人工智能校園文化，讓教師隨時(shí)隨地處于智能化的情境感知中，全方位支持中小學(xué)教師對智能教學(xué)的認(rèn)知體驗(yàn)，促進(jìn)教師智能教育素養(yǎng)的形成。

《中國教育報(bào)》2024年03月03日第4版