“AI”時代未來教師專業(yè)發(fā)展途徑探究

宋靈青 許林

摘要：人工智能（AI）時代的到來，對教育產(chǎn)生了巨大的影響。教師作為教育環(huán)節(jié)中最重要的一員，也受到嚴峻挑戰(zhàn)。如何適應(yīng)“AI”等新技術(shù)變革，積極有效開展教育教學，是教師必須回答的課題。該文結(jié)合“AI”的特征，闡述了“AI”對教師的影響，從立德樹人、重塑教師角色、變革教學方式、變革評價方式、注重自我成長、加強頂層設(shè)計、完善教師培養(yǎng)體系、教師培訓與時俱進等八個方面闡釋了“AI”時代的教師專業(yè)發(fā)展途徑，以期幫助教師適應(yīng)時代的要求。

關(guān)鍵詞：人工智能；人機共教；立德樹人；教師專業(yè)發(fā)展

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

一、研究背景

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是在1956年“達特茅斯會議”中上提出的，經(jīng)過長達60余年的發(fā)展，期間經(jīng)歷了三起三落，隨著數(shù)據(jù)收集及整理、算法、機器學習、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網(wǎng)、腦科學等新理論新技術(shù)的發(fā)展以及經(jīng)濟社會發(fā)展的強烈需求，終于在2017年迎來爆發(fā)，其標志性事件為谷歌AlphaGo戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石。如今，“AI”已成為引領(lǐng)科技發(fā)展的重要驅(qū)動力，2016年美國國家科學與技術(shù)委員會相繼發(fā)布的兩份“AI”領(lǐng)域國家戰(zhàn)略報告提出，政府要主動作為，創(chuàng)造并維持一個足以支撐未來的三個層次的人才資源隊伍（技術(shù)專家、應(yīng)用專家和未來學專家），這標志著美國開始了面向“AI”時代的國家努力。中國也將“AI”納入國家發(fā)展戰(zhàn)略，印發(fā)了《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》（下文簡稱“實施方案”），習近平總書記在十九大報告中指出，要大力推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、“AI”的發(fā)展；在2018年全國兩會上，眾多代表紛紛對“AI”建言獻策；《2018年國務(wù)院政府工作報告》指出，要加強新一代“AI”研發(fā)應(yīng)用。

隨著“AI”的迅速發(fā)展，其對教育產(chǎn)生了重要的影響。2017年《地平線報告》認為，“AI”等將在未來五年對基礎(chǔ)教育發(fā)展產(chǎn)生重要影響。“AI”將對教育產(chǎn)生革命性影響，將為教育界與產(chǎn)業(yè)界更加廣泛的跨界合作提供發(fā)展空間。“AI”在教與學、教育管理、教育服務(wù)過程中的融合應(yīng)用，可以推動實施教育信息化進入新的階段。

教師作為教育環(huán)節(jié)中最重要的一員，一直受到國家的高度重視。《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》（下文簡稱“意見”）提出，到2035年，教師主動適應(yīng)信息化、“AI”等新技術(shù)變革，積極有效開展教育教學。《教師教育振興行動計劃（2018-2022年）》提出：“充分利用云計算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等新技術(shù)，推進教師教育信息化教學服務(wù)平臺建設(shè)和應(yīng)用，推動以自主、合作、探究為主要特征的教學方式變革。

“AI”技術(shù)有可能成為新的革命的起點，這一特征極大地改變著教育生態(tài)，必然會對教師的存在方式產(chǎn)生顯性或隱性、正向或負向、暫時或持久的影響，這要求教師必然要發(fā)生與之相適應(yīng)的轉(zhuǎn)變。本文結(jié)合“AI”的特征，從立德樹人、重塑教師角色、變革教學方式、變革評價方式、注重自我成長、加強頂層設(shè)計、完善教師培養(yǎng)體系、教師培訓與時俱進等八個方面闡釋了“AI”時代的教師專業(yè)發(fā)展途徑，以期幫助教師適應(yīng)時代的要求。

二、“AI”對教師的影響

（一）“AI”可部分替代教師職能

“AI”具有開放性、互動性、全球性、個性化的特點，它改變著教育的生態(tài)，教師也受到“AI”的嚴峻挑戰(zhàn)——自“AI”出現(xiàn)起，就存在一種“AI”威脅論，“AI”能否取代教師成為人們關(guān)注的焦點。《未來簡史》的作者尤瓦爾·赫拉利（Yuval Noah Harari）宣稱，未來已至，人類將在“AI”時代變成“無用階級”。有人預(yù)測說：“未來10年，大部分人類只需思考5秒鐘以下的工作都會被‘AI取代”，教師也被列在被取代的職業(yè)之中。當然，這種觀點過于悲觀，我們要理性地看待“AI”對教師的影響，需要重新思考教師在教育中的職責和功能。首先，“AI”的邏輯思維和數(shù)據(jù)處理能力非常強，可以將教師從繁瑣、機械、重復的工作中解脫出來，能夠替代教師的部分功能，但“AI”距離實現(xiàn)通用，完全模擬人類認知活動，仍需數(shù)十年的努力。其次，教師的工作往往是非預(yù)設(shè)、非邏輯、非線性的，教育過程中的各種偶發(fā)事件需要高度的創(chuàng)造性和藝術(shù)性。第三，人類所具有的直覺、同情心、好奇心、求知欲、想象力、洞察力、創(chuàng)造力、情感處理能力、社交能力等天賦本能和特質(zhì)是“AI”時代人類存在的價值之所在，這是人類勝于機器、優(yōu)于機器且不可被機器取代的東西。因此，教師作為一種職業(yè)不會被取代，

“教育不是培養(yǎng)流水線上的產(chǎn)品，無論技術(shù)如何發(fā)展，教師的言傳身教、面對面的溝通交流都是育人必不可少的環(huán)節(jié)”。未來的教育將會進入“人機共教”的新時代，教師和“AI”各自發(fā)揮自身優(yōu)勢，相互協(xié)作，實現(xiàn)高效教學。

（二）“AI”改變教學方式

“AI”在教學中的應(yīng)用，將轉(zhuǎn)變教師授課方式。美國教育界曾經(jīng)廣泛流傳一句話：谷歌上能查到的東西不需要在課堂上教。“AI”時代，教師迫切需要更新教育教學觀念，以知識傳授為主體的傳統(tǒng)課堂教學需要轉(zhuǎn)型。“當機器實現(xiàn)了海量存儲記憶，教師如果依然只重視簡單的知識傳授，讓學生背熟公式、年代等，那么我們已經(jīng)落后了。死記硬背、大量刷題，機器肯定會秒殺人類。”經(jīng)過學習和訓練之后的“AI”教師可以與學生進行互動，回答學生提出的一些問題，對學生的學習狀況進行評估和診斷，還可以進行作業(yè)批閱，評測、輔導學生做練習、模仿性訓練等，這些需要教師花費大量時間、精力的工作都將被“AI”取代。“AI”時代，教師需要嫻熟地運用智能機器人，嫻熟地獲取各種教育資源，利用各種數(shù)據(jù)處理的方法與技術(shù)，及時分析教育教學中的各種案例與問題，進行高效教學。

三、“AI”時代未來教師專業(yè)發(fā)展途徑

“科技不能取代教師，但是使用科技的教師卻能取代不使用科技的教師”。這就需要我們真正看清教育與學校變化的格局與趨勢，需要我們更加深刻地理解教育與教師的本性與特質(zhì)。

未來是“人機共教”的時代，“AI”會幫助教師更好地從教，如何培養(yǎng)未來教師，幫助受到“AI”沖擊的教師重新適應(yīng)并獲得新技能，是保障教育穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。本文構(gòu)建了“AI”時代未來教師專業(yè)發(fā)展模型（如下圖所示），該模型由國家、區(qū)域/學校、教師三個維度構(gòu)成，分別從宏觀、中觀、微觀三個層面逐步聚焦“AI”教師專業(yè)發(fā)展。“AI”時代，圍繞“立德樹人”的根本任務(wù)，國家層面應(yīng)加強頂層設(shè)計，出臺“AI+”教師專業(yè)發(fā)展政策；區(qū)域/學校層面應(yīng)完善教師培養(yǎng)體系，組建區(qū)域?qū)I(yè)支持服務(wù)團隊，與時俱進改善教師培訓，為職前教師和在職教師提供支持；教師層面需要不斷學習、自我成長，重塑教師角色、變革教學和評價方式，學會與AI協(xié)同，實現(xiàn)內(nèi)在職業(yè)尊嚴和外在專業(yè)角色的融合，以適應(yīng)“AI”時代的教育要求。

（一）立德樹人是根本任務(wù)

教師的一言一行具有很強的引導性、示范性，任何時候都必須以德立身、以德立學、以德施教。《意見》明確提出“落實立德樹人根本任務(wù)，遵循教育規(guī)律和教師成長發(fā)展規(guī)律，加強師德師風建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)教師隊伍”。立德樹人既深刻體現(xiàn)了黨對教師隊伍建設(shè)的一貫要求，又精辟揭示了教師發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，提出了與時俱進的新期待新要求。

技術(shù)越進步，越要重視對人的價值引領(lǐng)。“AI”可以改變教育方式，但不可能代替教師，人與人之間的關(guān)系、溝通不可能用機器替代，培養(yǎng)學生的理想、信念、情操、愛心等精神世界方面的作用不可替代。“AI”時代，“立德樹人”這一教育的根本任務(wù)不會變，依然是教師職業(yè)的根本。教師要緊緊圍繞立德樹人的根本任務(wù)，傳遞正確的價值觀，通過創(chuàng)造有凝聚力的文化，提倡人文關(guān)懷，學習溝通和交流的技術(shù)方法，增強人的社會性，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人、培養(yǎng)擔當民族復興大任的時代新人，用“AI”去創(chuàng)造社會福祉。

（二）重塑教師角色

教師角色規(guī)定了教師在教育情境中所應(yīng)該表現(xiàn)的心理和行為方式。傳統(tǒng)的教師一直扮演著講授者的角色，正如古德萊德所述的那樣，我們現(xiàn)在學校的教育其實是訓練而不是教育。教師隨著時代的不同，教師的角色和內(nèi)涵也在不斷轉(zhuǎn)變。宋靈青論述了MOOC時代的教師角色；李芒闡述了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高校教師發(fā)展新思路和卓越教師的核心特征；余勝泉具體闡述了“AI”教師在未來可能承擔的12個角色。2017年6月，國際教育技術(shù)協(xié)會（The International Society for Technology in Education，ISTE）正式發(fā)布了包含兩大主題七大能力維度的24個能力指標的新版教師標準。如何適應(yīng)并迎接“AI”時代對教育的變革，重塑教師角色顯得尤為重要。

1.學生靈魂的工程師

隨著“AI”水平不斷進步，變得越來越“聰明”，泛在學習資源無處不在，教師的傳道授業(yè)解惑的任務(wù)基本上可以由“AI”取代。“盡管‘AI給教育帶來了巨大變革，但學校和教師的地位依舊無可撼動，兒童的成長也依舊需要有仁愛之心的教師指導、幫助”。教育是人的事業(yè)，“教育在本質(zhì)上是喚醒人的生命意識、啟迪人的精神世界、建構(gòu)人的生活方式、實現(xiàn)人的生命價值活動”，教學不是冰冷的教學，而是師生之間無時不在的情感交流，“真正好的教學不能降低到技術(shù)層面，真正好的教學來自于教師的自身認同與自身完整”。教學除了教授技能知識，還涉及人生觀和價值觀的培養(yǎng)，由于“AI”缺乏創(chuàng)造性和道德性，不可能具有人的情感交流和人文關(guān)懷，不能全部代替教師的職能，只是起到輔助作用。

可以預(yù)見在不久的將來，社會性、情商、好奇心、適應(yīng)性、創(chuàng)新、審美、批判性思維和價值引領(lǐng)等精神活動會越來越重要，教師的育人角色將越來越重要，教師必須肩負著塑造靈魂、塑造生命、塑造人的時代重任，要成為學生“靈魂的工程師”、情感的呵護者，為學生的未來發(fā)展和終身學習奠定基礎(chǔ)。

2.學習的組織者、引導者、服務(wù)者、共同學習者

“AI”通過模仿和學習有經(jīng)驗的老師，總結(jié)優(yōu)秀的教學方式，可以很好地傳授確定性知識，而教師的主要工作將是創(chuàng)造性實踐活動的組織者、引導者和陪伴者，真正實現(xiàn)以學生為中心的教學。事實上，“AI教師”與原有的教師并不是“非此即彼”的替代關(guān)系。“AI”更多承擔輔助教師的角色，承擔記憶性、規(guī)范性的知識的傳授，可以幫助學生檢查問題，幫助學生創(chuàng)造出實驗空間，讓學生了解自己的學習過程，以及知道能做的事情。而教師從過去的處于中心地位，變成組織者、引導者、服務(wù)者。教師結(jié)合“AI”可以設(shè)計引人入勝的與學生密切相關(guān)的學習情景，設(shè)計適合學生的、真實的、學習者驅(qū)動的學習活動和環(huán)境，激發(fā)學生學習興趣，實現(xiàn)學習目標，使學生的創(chuàng)造性、個性和獨立性得到充分發(fā)揮。教師通過提取學生數(shù)據(jù)、判斷他們的學習需求、分辨學習過程中遇到的問題，推薦最合適的學習資源，從而提供量身定制的個性化服務(wù)。

“我們是無法真正教育一個人，我們能做的只是陪伴一個人共同學習。”“學習不應(yīng)只是個人的事情，作為一種社會經(jīng)驗，需要與他人共同學習，以及通過與同伴和教師進行討論及辯論的方式來學習。”“AI”時代，教師將不再是權(quán)威的代表，而是將教育者、學習者和陪伴者融合，成為和學生一起成為學習者。在“AI”時代，學生的學將會激發(fā)老師的學，師生之間將真正實現(xiàn)教學相長。

3.“AI”的應(yīng)用者和評估者

“AI”可以提供非常豐富的手段，有效地輔助教師更好地教學。然而，任何新技術(shù)進入教學都存在一個長期而又漫長的過程，許多學校和地區(qū)教育部門領(lǐng)導人對“AI”的教學應(yīng)用還存在一定的疑慮。教師是“AI”技術(shù)的實施者和評估者，他們需要評估“AI”教學應(yīng)用的效率和效益。教師需要對自己以及學生的需求有深刻的了解，勇于創(chuàng)新，敢于嘗試，不斷創(chuàng)新“AI”與教育教學融合的方式，與其他教師分享他們的學習和教學試驗成果，為同伴提供支持。教師可以圍繞“AI”應(yīng)用的投入產(chǎn)出效果、教學效果、保護隱私、安全等方面進行快速而嚴格的評估，考察“AI”是否能帶來預(yù)期的教學結(jié)果，為學校以及或地區(qū)應(yīng)用提供經(jīng)驗和信心。

（三）變革教學方式

在未來社會，不僅需要重視教師最基本的職能，即扎實的知識基礎(chǔ)，更重要的是教師如何應(yīng)對學生的個性化需求。教師要不斷創(chuàng)新教學方式，和“AI助教”合作分工，提升教學能力和教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

1.建構(gòu)以學生為中心的個性化教學模式

2015年新媒體聯(lián)盟《地平線報告（基礎(chǔ)教育版）》將個性化學習列為具有相當困難的挑戰(zhàn)性工作。在傳統(tǒng)教育的模式中，教師的主要精力在于備課、授課并為學生創(chuàng)造豐富的學習環(huán)境，無法真正做到對每個學生有教無類和因材施教，但“AI”帶來了這樣的機會。“AI”本身就是一個模擬人類能力和智慧行為的跨領(lǐng)域?qū)W科，其目的在于促進自適應(yīng)學習環(huán)境的發(fā)展和“AI”工具在教育中高效、靈活及個性化的使用。教師借助“AI”技術(shù)可解決阻礙教育走向個性化的關(guān)鍵問題：

（1）學習過程個性化。大數(shù)據(jù)智能為個性化教育提供了極大的支持，學習者在學習過程中留下了很多學習數(shù)據(jù)，例如做題正確率、考試情況、歷年學習成績、聽課專注度、平時興趣等。擁有這些數(shù)據(jù)，智能技術(shù)可以為每個學生畫像，清晰掌握學生的個性特征、學習需求和認知特點，然后根據(jù)每個學生的真實需求，智能化推送合適的個性化學習資源，進行自適應(yīng)學習路徑設(shè)計，讓其能針對性地開展學習，減少重復學習的時間，提高效率，實現(xiàn)學習過程的個性化。

（2）教學過程個性化。通過“AI”，教師能夠精準掌握學生個體的學習需求、學習經(jīng)驗、學習潛質(zhì)、學習態(tài)度、學習風格、知識點掌握情況以及班級整體的學習氛圍狀況、薄弱知識點分布、成績分布等學情信息，為每個學生提供個性化、定制化的學習內(nèi)容、方法，對學生實施一對一的教學，將教學變?yōu)榇髷?shù)據(jù)分析和“AI”輔助的以學生為中心的個性化教學，并隨時根據(jù)大數(shù)據(jù)的更新進行調(diào)整，從而激發(fā)出學生深層次的學習欲望。

可見，在“AI”的支撐與推動下，教育的個性化必然會由理論構(gòu)想逐步轉(zhuǎn)為落地實踐，個性化也將成為智能教育應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢。“AI”時代，“沒有創(chuàng)意的老師”可能會被替代，教師應(yīng)充分利用“AI”等新技術(shù)，推動以學生為中心的個性化教學模式變革。

2.推動以自主、合作、探究為主要特征的教學方式變革

“知識無處不在，任何交互都是智能的”，“AT”能夠幫助學校實現(xiàn)讓學生“知道更多，做到更多，體驗到更多”，原先學生需要教師幫助的很多學習行動，都可以借助于機器去實現(xiàn)，如溝通、協(xié)作、閱讀、寫作、問題解答、課外輔導、尋求信息等，從而使學校的課程、課堂教學活動可以超越時空的局限，走向更加廣闊的天地。作為數(shù)字“原住民”的學生到校學習最主要的不是記憶知識，而應(yīng)該是智慧的成長。所以，在“AT”時代，教師工作的重點要放在推動以自主、合作、探究為主要特征的教學方式變革，培養(yǎng)學生自主學習、提出問題、謀劃未來、分析思辨、合作交流、問題解決及創(chuàng)造性思維等一系列機器無法具備的核心素養(yǎng)和能力。

（四）變革評價方式

學習評價是每位教師工作的必要組成部分。總結(jié)性評價用于測量學生在某個特定時間點的知識和技能，通常用于評估學生群體、學校中的某個班、某個年級的學業(yè)水平。形成性評估可隨時為學生提供有指導意義的快速檢測，獲取教學過程中信息。

在評價過程中使用技術(shù)，賦予了評價新的內(nèi)涵。從傳統(tǒng)紙筆到基于“AI”的評價讓我們有能力改進長期的評估方法，有助于減少紙質(zhì)評估管理所需的時間、資源和干擾，可以為教師、教育管理者、家長提供建議，以支持學與教活動，最大限度地提高學習和教學質(zhì)量。

智能評測是指通過對學習者學習過程和學習行為數(shù)據(jù)進行大規(guī)模自主智能評估，并進行個性化即時反饋。大規(guī)模評估是指通過“AI”大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對學生的學習行為和學習成果進行針對性地評測；個性化即時反饋是指通過對某位或某一群體學生的學習行為和學習過程數(shù)據(jù)進行分析后給予反饋。智能評測可以為學生提供更完整、細致的描述，幫助學生進行全面豐富的思考，反思已學的知識，調(diào)整學習方式或自行選擇適合的學習方法，提高學習效果；學生有機會在評估測試中展示自己的知識和技能，使更強大的個性化學習成為可能，從而加速從基于時間的學習向基于能力的學習轉(zhuǎn)變。

智能測評的形成性評估“可以提供結(jié)果的實時報告，讓教師了解學生的優(yōu)缺點，同時指導他們對評估數(shù)據(jù)進行有效的、可操作的解釋”，比傳統(tǒng)評估更快地看到、評估和回應(yīng)學生的學習；還可以捕獲反映教學質(zhì)量（如團隊合作和協(xié)作）的視頻等證據(jù)，這些都是自查、同伴互查、反饋和上級考評的新途徑。評估數(shù)據(jù)也可以提供給家長，讓家長更了解孩子，以便更積極地支持孩子的教育。

總之，“AI”促使評價從不相關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)化為整合性的系統(tǒng)評估和個性化教學，為學生和教師提供更加無縫的學習過程，可以更充分地整合學生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)任務(wù)以及形成性和總結(jié)性評估。因此，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的評價方式，善于應(yīng)用智能測評改善個性化學習，提高教學質(zhì)量和有效性。

（五）注重自我成長，學會與AI協(xié)同

以往，教師在接受完系統(tǒng)的教育訓練以后，基本就能夠勝任教師職業(yè)。在“AI”時代，教師只有“學會學習”和“持續(xù)學習”，才能有效應(yīng)對“人機共教”的新時代。“雖然教師的成長和發(fā)展離不開外部社會、學校的支持，但最終獲得教育的新生卻更需要教師自身的努力和心靈的支撐，教師必須成為自我實踐的解放者”，積極探索“AT+教育”。堅強自信、充滿好奇心，不斷自我成長并且愿意承擔嘗試新事物帶來的風險，是“AT”時代教師應(yīng)該具備的品質(zhì)。

1.學會與“AI”協(xié)同

以往，教育工作者通過向他人學習和與他人共同學習不斷改進教學，隨著“AI”的不斷發(fā)展，“人機協(xié)同”工作是未來社會重要的發(fā)展趨勢，教師需要學會與“AI”協(xié)同，不斷探索利用“AI”促進學生學習的教學實踐。

（1）設(shè)立專業(yè)學習目標，有目的地進行學習。教師需要不斷學習，主動了解、嘗試和應(yīng)用借助“AI”可實現(xiàn)的教學方法，掌握如何運用“AI”技術(shù)來分析教學實踐，比如基于“AI”的個別化教學等，并在實踐中不斷反思和提高這些教學方法的成效。教師應(yīng)追蹤包括學習科學在內(nèi)的最新的關(guān)于“AI”的研究成果，比如，教師可以瀏覽教育專家的博客、參加在線會議等了解最新研究成果。當然，教師也可以通過其他途徑學習。

（2）學會對任務(wù)的分析、判斷和分配。“未來^類和機器人的關(guān)系會把工作分為四大類：人類能從事但機器人表現(xiàn)更佳的工作；人類不能從事但機器人能從事的工作；人類想要從事卻還不知道是什么的工作；只有人類能從事的工作”。善于使用“AI”或許是將來成為優(yōu)秀教師的一個前提。教師要善于和“AI”合作，善于分配任務(wù)，把重復性、機械性工作安排給“AI”，教師只從事“AI”不能完成的工作。可以說，這種勞動分工的改變，將促使^類和機器之間的合作不斷加強與深化，而這種能力實際上完全取決于人類對機器的了解、判斷和互動等認知。

2.學會合作，群智發(fā)展

“AI”能夠成為變革教學和學習的強大工具，但是，現(xiàn)實中仍然有很多人沒有認識到這一點。這就要求教師勇于承擔責任，與其他人分享技術(shù)變革教學的魔力。未來單打獨斗的個體智慧將會慢慢被“AI”所超越，群智發(fā)展將成為常態(tài)。已有研究證明合作能夠改善教師的教育實踐。通過合作，教師分享想法、資源和不同的觀點，獲得專業(yè)知識和建設(shè)性反饋，一起探索問題及其解決方案。合作的優(yōu)勢使教師相比獨立工作，能更好地改善學生的學習，專業(yè)教師應(yīng)該有意識地和他人合作，并建立自己的專業(yè)學習網(wǎng)絡(luò)，貢獻觀點、策略和技能。

信息技術(shù)為教師提供了更多的合作機會和室外學習的機會。通過技術(shù)，教師不再僅限于與學校的其他教師合作，他們可以創(chuàng)建學習社區(qū)（學習社區(qū)的成員可以由學生、教師和其他教育工作者組成）、網(wǎng)絡(luò)學習空間、社交媒體，與世界各地的其他教師和專家相互連接。在學習共同體中，教師可以一起合作，塑造、提出并加速形成利用“AI”改革學習和教學的共同愿景，了解“AI”是如何影響教學的，診斷并排除技術(shù)故障，改進教學實踐，分享“AI”教學方面的個人經(jīng)驗以及有關(guān)于“AI”改善學習和教學的遠見。

（六）完善教師培養(yǎng)體系

“AI”教學師資的缺乏，是個棘手的問題。為解決這個問題，本文提出了“以學科建設(shè)為基礎(chǔ)，以專業(yè)建設(shè)和課程開發(fā)為核心，以科普和競賽活動為重要手段，以加強科學研究和人才引進為保障”的“AI”教師培養(yǎng)策略，注重培養(yǎng)和引進相結(jié)合，加強教師儲備和梯隊建設(shè)。

1.完善“AI”學科建設(shè)

由于“AT”是一門具有高度綜合性和交叉性的學科，以往多是包含在計算機、自動化、智能科學等學科下。如果繼續(xù)把“AI”彼此割裂地留在各個學科，很難適應(yīng)時代的需求。《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》（下文簡稱“規(guī)劃”）提出要建設(shè)“AI”一級學科。目前，設(shè)立“智能科學與技術(shù)”本科專業(yè)的高校已達50余個，國科大等高校也成立了專門的“AI”學院。但由于“AI”學科覆蓋面廣，包容性強，是一門交叉學科，要想成為一級學科，還需要經(jīng)過反復的專家論證。首先就是要打破舊學科的藩籬，然后重新梳理以前散落在各個學科下面的課程體系，再按相互聯(lián)系的思路有機整合，發(fā)展“AI”獨特的課程體系。“AI”技術(shù)在解決實際問題時，往往需要很多知識融會貫通。因此，需要“加強人工智能與計算機、控制、量子、神經(jīng)和認知科學以及數(shù)學、心理學、經(jīng)濟學、法學、社會學等相關(guān)學科的交叉融合”；需要“完善人工智能基礎(chǔ)理論、計算機視覺與模式識別、數(shù)據(jù)分析與機器學習、自然語言處理、知識工程、智能系統(tǒng)等相關(guān)方向建設(shè)”。

國家層面提出設(shè)立人工智能學科意味著該領(lǐng)域?qū)⒂懈嗟馁Y金和項目，分散在各個院系的人才培養(yǎng)將更加體系化，這對于培養(yǎng)人工智能教師將產(chǎn)生積極的推動作用。

2.加強“AI”專業(yè)建設(shè)和課程開發(fā)

（1）完善“AI”專業(yè)建設(shè)

建設(shè)“AI”專業(yè)是為我國培養(yǎng)“AI”人才的重要舉措之一。《規(guī)劃》強調(diào)，“設(shè)立人工智能專業(yè)，鼓勵高校在原有基礎(chǔ)上拓寬人工智能專業(yè)教育內(nèi)容，形成‘人工智能+X復合專業(yè)培養(yǎng)新模式”。《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》（下文簡稱，“行動計劃”）提出，形成“人工智能+X”復合專業(yè)培養(yǎng)新模式，到2020年建設(shè)100個“人工智能+X”復合特色專業(yè)，建立50家人工智能學院、研究院或交叉研究中心。

由于“AI”是一個交叉學科，其邊界并不明確，各學校在建設(shè)“AI”專業(yè)時，需要明確其科學概念，對照國家和區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求布點“AI”相關(guān)專業(yè)，根據(jù)“AI”理論和技術(shù)具有普適性、遷移性和滲透性的特點，主動結(jié)合學生的學習興趣和社會需求，積極開展“新工科”研究與實踐，重視“AI”與多學科專業(yè)教育的交叉融合，不斷在專業(yè)和課程設(shè)置進行探索，不斷優(yōu)化“人工智能+X”的人才培養(yǎng)模式。

（2）形成“AI”課程體系

高等教育階段。《教育信息化2.0行動計劃》指出“完善課程方案和課程標準，充實適應(yīng)信息時代、智能時代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容”。《行動計劃》提出：“推動人工智能重要方向的教材和在線開放課程建設(shè)，特別是人工智能基礎(chǔ)、機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、計算機視覺、知識工程、自然語言處理等主干課程的建設(shè)，推動編寫一批具有國際一流水平的本科生、研究生教材和國家級精品在線開放課程”。基于智能技術(shù)的未來學校課程，顯示了由“具體內(nèi)容向整體學科，由單學科向多學科，由單領(lǐng)域向跨領(lǐng)域，由獨立向整合，由專才向通才的價值轉(zhuǎn)向，其終極目標是培養(yǎng)終身學習的完整的人”。以往課程設(shè)置過分注重學科知識體系，強調(diào)單一學科的教育，忽視智能教育人才培養(yǎng)應(yīng)有的內(nèi)容體系與核心價值。今后需要在課程與教學改革的頂層設(shè)計時予以高度重視，進一步完善課程體系，做好相關(guān)課程的銜接與整合，形成全局f生知識體系基礎(chǔ)設(shè)計，建設(shè)平臺化課程譜系。

基礎(chǔ)教育階段。“AI”作為連接未來的教育，重在邏輯思維能力的提升和思維方式的改變。多國已將編程融入K12教育。美國K12階段約有67.5%的孩子已接受在線編程教育。2013年，英國對中小學教學大綱進行全面改革，將”計算機科學”列為基礎(chǔ)必修課程。目前，國內(nèi)開設(shè)的“AI”課程比較單一，專門的編程等教學比較少。近年來，“AI”的人才培養(yǎng)正在逐步下移，2017年“AI”等內(nèi)容正式進入了全國高中“新課標”。《規(guī)劃》和《行動計劃》明確指出“在中小學階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育”。未來“AI”的教師不一定要是計算機專業(yè)出身，每個人都可以掌握數(shù)據(jù)分析技能。因此，可以通過推廣編程教育、改革信息與技術(shù)課程等方式來從小培養(yǎng)孩子的計算思維能力。在中小學可以設(shè)置一些基礎(chǔ)課程，可以進行基礎(chǔ)的游戲化、圖像化的編程教育，把一些模塊做成系統(tǒng)，讓中小學生對主流的“AI”有個初級認識，重在進行邏輯思維能力的提升和思維方式的改變。至于深度地學習，乃至設(shè)計“AI”，至少得從高中開始。除了學校正規(guī)的課程，還可以開展全民智能教育項目、綜合實踐活動，重點培養(yǎng)學生“AI+”的思維和興趣以及交叉學科思維，會使用一些“AI”的應(yīng)用模塊。

最后，只強調(diào)科學技術(shù)，喪失人文思考是不行的。所以，“AI+”作為一種技術(shù)的大趨勢，“除了專業(yè)基礎(chǔ)課程外，還應(yīng)該涵蓋倫理學相關(guān)的課程，以幫助學生樹立正確的倫理價值取向。

（3）加強教材建設(shè)

“AI”是一個不斷蓬勃發(fā)展的學科，教材是否能始終保持前沿更新不可忽視。在具體落實“AI”課程上，梳理開發(fā)系統(tǒng)的、有針對性的、與時俱進的教材尤為重要。《行動計劃》提出：“加快人工智能領(lǐng)域科技成果和資源向教育教學轉(zhuǎn)化，推動“AI”重要方向的教材和在線開放課程建設(shè)”。核心教材應(yīng)講授人工智能最為內(nèi)核的理論和技術(shù)，稍外圍的教材應(yīng)介紹與應(yīng)用場景無關(guān)的數(shù)據(jù)智能技術(shù)，更外圍的教材應(yīng)充分體現(xiàn)“人工智能+N”，形成一類叢書。

3.開展“AI”科普和競賽活動

開展形式多樣的“AI”科普活動，提高師生對“AI”的整體認知和應(yīng)用水平。鼓勵、支持高校相關(guān)教學、科研資源對外開放，建立面向青少年和社會公眾的“AI”科普公共服務(wù)平臺，積極參與科普工作；支持高校教師參與中小學“AI”普及教育及相關(guān)研究工作。開展“AI”競賽，鼓勵進行全國青少年科技創(chuàng)新大賽、挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽等形式多樣的“AI”科普創(chuàng)作，通過賽事、體驗和教學的全方位切入，促進“AI”教育課程的推進以及教學方式的轉(zhuǎn)變，幫助孩子們了解人工智能知識，培育“AI”素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，幫助師生為未來做好準備。

4.加強科學研究和人才引進

科學研究是培養(yǎng)教師隊伍最好的途徑。《規(guī)劃》發(fā)布以來，“AI”的研究得到前所未有的重視。國家自然科學基金委專門增設(shè)了“AI”學科代碼，將“AI”與計算機、自動化等學科并列設(shè)置，推動了相關(guān)課題的申報和人才的集聚，為“AI”師資隊伍培養(yǎng)提供了強大的支持。鼓勵和引導教師加強與研究機構(gòu)的合作互動，通過重大項目、任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)教研等，形成一批高水平教師團隊。

“人工智能本身是交叉學科，邊界并不限定，開放合作機制，有利于為校企合作做對接，也給師資隊伍的成熟壯大提供了條件。”“企業(yè)人才到高校任教，講一些真正面向?qū)嶋H的人工智能的算法，這是非常好的促進產(chǎn)學研合作的交流途徑。”因此，應(yīng)開辟專門渠道，實行特殊政策，柔性引進企業(yè)等社會各界的人才進入教師隊伍。另外，應(yīng)積極搭建人工智能領(lǐng)域教師掛職鍛煉、產(chǎn)學研合作等工程能力訓練平臺，推動高校教師與行業(yè)人才雙向交流機制。

（七）教師培訓與時俱進

教師對“AI”技術(shù)的更新和應(yīng)用能力嚴重欠缺，高等院校、職業(yè)學校和社會化培訓機構(gòu)等應(yīng)設(shè)置“AI”相關(guān)知識和技能課程，建立適應(yīng)智能教育需要的終身學習和教師培訓體系，培養(yǎng)教師實施智能教育能力。目前，教育部聯(lián)合北大等主辦的“中國高校人工智能（AI）人才國際培養(yǎng)計劃”已啟動，計劃五年內(nèi)培訓500名教師和5000名學生。企業(yè)也要積極響應(yīng)，通過“AI”企業(yè)來引領(lǐng)師資賦能培訓，從而來提高教師對于“AI”最新技術(shù)的掌握以及教學的能力提升。針對教師培訓應(yīng)注意以下幾點：

1.加強培訓內(nèi)容的針對性

首先，培訓教師人機交互和協(xié)作的效率。教師需要增強對機器的理解和交互能力，以適應(yīng)“AI”的技術(shù)更迭。人機協(xié)作的前提是人機交互，只有理解機器信息，學會信息傳遞和轉(zhuǎn)換，才能真正參與到人機協(xié)作的系統(tǒng)中完成工作任務(wù)。為此，提供“AI”的基本知識、技能和能力、AI系統(tǒng)所采用的算法和邏輯以及預(yù)期故障模式等方面培訓內(nèi)容，將幫助教師加深對“AI”系統(tǒng)的理解與認知，有利于實現(xiàn)人與機器各司其職，協(xié)同完成工作任務(wù)。

其次，“AI”時代的教師培訓體系，不應(yīng)局限如計算、數(shù)據(jù)分析等，而更應(yīng)該提供“人一人”“人一機”以及“人一世界”的溝通能力培訓；提供面對瞬間出現(xiàn)的突發(fā)性問題進行處理的培訓；提供批判性認知和思考的培訓。這些培訓內(nèi)容的提供，無疑能夠為教師在“AI”時代成功實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)換做好鋪墊。

第三，對教師進行培訓應(yīng)重視教育觀念和教學方法的培訓。

2.豐富培訓方式

首先，VR（Virtual Reality）、AR（Augmented Reality）、MR（Mediated Reality）為培訓形式帶來了更多直觀的、過去很難實現(xiàn)的學習體驗——機器實現(xiàn)簡單的操作和底層的自動化控制，由人實現(xiàn)上層的監(jiān)督控制、任務(wù)安排、軌跡設(shè)定及技巧性的操作等，這種智能系統(tǒng)充分調(diào)動了大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，使教師融入強于真實的學習環(huán)境中，獲得深化、持久的體驗式學習，從而提升現(xiàn)實工作或?qū)W習的思維和實踐能力。因此，培訓應(yīng)充分合理地利用VR、AR、MR等新興技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)的指導、學徒制等方式，建立起新的培訓模式，幫助教師獲取相關(guān)的培訓內(nèi)容。

其次，培訓可以通過模型、多媒體設(shè)備讓教師觀察機器的外在構(gòu)造、物理特性和運行狀態(tài)等信息，引導其根據(jù)自身的知識經(jīng)驗、分析能力，獲得機器的對象特征、模型等內(nèi)在規(guī)律信息，使得教師在人機協(xié)作中掌握主動權(quán)，將自身的知識和技巧結(jié)合到機器中。

第三，為教師提供更多的基于真實問題的學習機會。設(shè)計和促進教師發(fā)展活動的時候，應(yīng)密切聯(lián)系教師實踐，提升參與者的參與度、認知體驗和情感體驗。Little認為，最有前途的專業(yè)發(fā)展形式是讓教師學習實際的、真實的問題，提升他們的實踐水平。通過基于真實問題的學習，讓教師者成為技術(shù)的熟練使用者，創(chuàng)造性和協(xié)作性的問題解決者。

最后，為教師提供個性化指導。“AI”時代，培訓所涉及的無形技能等（類似于波蘭尼提出的默會知識）培訓內(nèi)容，需要個性化的指導。

3.完善培訓政策

制定與“AI”相適應(yīng)的教育培訓政策，能夠為教師教育變革做好前期準備。首先，教師培訓部門、學校和地方政策制定者以及教師應(yīng)共同合作設(shè)計教師專業(yè)培訓項目。這些項目應(yīng)與“AI”期望相符合，并能反映不斷增加的教學需求。其次，負責教師職前教育和在職教育的主管機構(gòu)應(yīng)保證所有教師都有能力選擇、評估和使用適當?shù)募夹g(shù)和資源，以提高教師參與度和學習積極性。只有將基于“AI”的學習納入教學計劃中，這個目標才有可能實現(xiàn)。第三，在培訓過程中，要從政策、經(jīng)費和管理給予保證。明確教師培訓職責和參與主體，鼓勵政府、企業(yè)、第三方等利益相關(guān)者積極參與，保證培訓資源的供給，推動教育、培訓之間的無縫對接。第四，應(yīng)鼓勵相關(guān)部門讓“AI”技術(shù)滲透到教育培訓領(lǐng)域，支持AI技術(shù)在培訓領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用，并借助其監(jiān)管培訓的安全性和可控性。最后，完善培訓評估的質(zhì)量標準。相關(guān)部門要通過“AT”技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字認證，統(tǒng)一培訓質(zhì)量標準，完善培訓評估體系。

（八）加強頂層設(shè)計

“AI”在教育中的普遍應(yīng)用可能還需要數(shù)十年，但如何培養(yǎng)未來教師，幫助受到“AI”沖擊的教師重新適應(yīng)并獲得新技能，這是保障教育穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。我國高度重視“AI”的發(fā)展，出臺一系列政策措施，推進“AI”發(fā)展。2016年印發(fā)的《實施方案》支持在制造、教育等重要領(lǐng)域開展“AI”應(yīng)用試點；2017年國務(wù)院印發(fā)的《規(guī)劃》重視“AI”在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

雖然我國高度重視“AI”的發(fā)展，但對“AI”在教育領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展還尚未出臺相關(guān)明確的政策措施，尤其是對教師適應(yīng)“AI”時代的要求還沒有具體明確。因此，國家應(yīng)該大力支持和實施“AI+教育”“AI+教師”發(fā)展計劃，研制教師信息技術(shù)應(yīng)用能力標準，提高教師的信息素養(yǎng)和信息化教學能力，并出臺教師培訓課程指導標準，培養(yǎng)“AI”領(lǐng)域的教師人才。

四、結(jié)束語

教育“AI”是教育發(fā)展的大勢所趨，未來的教育模式一定是“AI”和傳統(tǒng)教育的深入結(jié)合，未來的優(yōu)秀教師將是那些善于使用“AI”的教師，教師與“AT”協(xié)作共存，發(fā)揮各自的優(yōu)勢。“AI”利用其強大的算法，逐步替代那些無須動腦、機械化、記憶性的勞動，“解決教育機構(gòu)運作低效的問題，同時使得教師更清晰地認識學生，推動因材施教”。教師做更有價值的事情，把工作重點放在“機器無而人類有”的不可替代的創(chuàng)造性工作和價值引領(lǐng)方面，傳遞情感、發(fā)展人性、培養(yǎng)人格、改善人生，更好地滿足學生個性化的需求，促進學生的全面發(fā)展。“AI”時代的教師應(yīng)懂技術(shù)懂方法，更應(yīng)不忘教育初心，始終做—個有靈魂、有感情、有溫度的教育者。值得注意的是，“AI”增加了學生成長的可能性，所有學生都應(yīng)該公平地獲得“AI”以支持學習，包括那些有特殊需求的學生。但很多低收入家庭學生，特別是在農(nóng)村地區(qū)的學生，他們可能沒有機會使用“AI”，這可能會帶來更大的數(shù)字鴻溝。