STEAM視角下中學語文教法轉型的思考

徐雯丹 李旭

【摘要】隨著美國STEAM教育的興起和發展，以STEAM 教育為典型代表的人工智能進入中小學課堂并得到全球眾多教育研究者的關注和重視。人工智能進入中學語文課堂的全新教學方式必然促使語文教師從教學的各個維度探索語文教法轉型的最佳策略。然而，中學語文教師在探索教法轉型的過程中依然面臨能力水平的不足、人工智能教學軟件資源的缺失、人工智能教學硬件資源配置的缺乏等挑戰，這也需要教育各方參與者的共同助力，推動改革。

【關鍵詞】STEAM教育；人工智能；中學語文；教法轉型；問題和挑戰

一、STEAM與人工智能的基本概念

STEAM的概念脫胎于STEM的概念。STEM中包含了科學（Science） 、技術 （Technology） 、工 程 （Engineering） 、數 學（Mathematics）四個部分。但STEM并不單單只是這四門學科的簡單分類，它更強調注重將四者有機結合成為一個整體，放在教育中能夠更好地激發學生的創造性思維能力。2006年，STEM 教育研究者 Georgette Yakman指出了原有的STEM教育體系中趣味性、藝術性的缺失，并在此基礎上把藝術（Arts）與原有的STEM進行融合，提出了STEAM的概念。STEAM中的“A”并不單單只是生活中具體的藝術學科，它更接近一個抽象概念，涵蓋了人文、哲學、美學等諸多方面。“A”元素的加入，讓STEM的教育體系更加注重學生人文素養、審美情趣的培養。這就要求教師在教學中重視學習過程、樹立學生主體的觀念，促進學生的全面發展。

人工智能（Artificial Intelligence，簡寫 為AI ）廣義地講，是關于人造物的智能行為，而智能行為包括知覺、推理、學習、交流和在復雜環境中的行為[1]。從字面含義上來分析，人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能能夠對人的思維進行模擬，雖然它并不是人的智能，卻可以模仿人的思維過程。在如今的中學教學中，人工智能在學校教學以及遠程教育等方面發揮了重要的作用。在課堂教學中，人工智能可以拓展教學資源，并對教學進行有效監控，優化和創新教學模式。同時，人工智能也能為遠程教育的智能化提供技術支撐，通過技術追蹤對學生的學習進行有效的反饋。

二、STEAM視角下中學語文教法轉型面臨的挑戰

在對中學語文一線教師、教研人員等教育主導群體進行訪談時，筆者發現絕大部分中學語文教師對人工智能進入語文課堂持可觀態度。他們認為，人工智能進入中學語文課堂在很大程度上方便了他們的課堂教學，減輕他們的教學壓力等工作負擔。事實上，這是當下眾多中學語文教師對人工智能進入語文課堂的認知存在局限性的表現。人工智能進入中學語文課堂必然存在較多的問題，這對語文教師及其教法轉型也帶來了挑戰。

1.中學語文教師綜合能力水平的不足

在課堂教學中運用人工智能，這就意味著傳統單一的學科教學方式的改變。語文教師在探索教法轉型過程中遇到的最大問題應是自身能力水平的不足，這也是當下以STEAM 教育為代表的人工智能教學方式進入中小學課堂所受到的較大阻力。

（1）缺乏跨學科的教學能力。以STEAM 教育為代表的人工智能教學方式是跨學科的教學方式，它強調多門學科的融合。目前，中國基礎教育階段師資培養大多側重于文科或理科甚至更聚焦的某一學科的內容和教學水平的研究和實踐，而少有院校在培養師范生時關注到學生跨學科研究和教學能力的培養[2]。就目前而言，在人工智能輔助中學語文教學時，多數語文教師自身的專業水平已不能達到合格的跨學科教師的要求。

（2）缺乏實踐、創新、想象等能力。傳統的語文教學更側重語文的理論知識，少有關于語文的實踐教學。同時，高校對師范生也更注重語文專業理論知識的培養，同樣對他們缺乏實踐、創新、想象等能力的培養。而在以STEAM 教育為代表的人工智能教學方式更側重實踐教學，旨在通過實踐教學培養學生的動手實踐、創新、想象等能力。由此可見，語文教師在這方面的能力無疑是有限的，自身能力的限制使他們只能望“人工智能”而興嘆。

（3）缺乏邏輯思維、操作高級計算機的能力。以STEAM 教育為代表的人工智能教學進入語文課堂，要求語文教師擁有較高的計算機水平，包括編程等能力，而編程又需要使用者有較高的邏輯思維能力。然而，調查顯示大量的語文教師自評自身的邏輯思維能力較差，能夠運用編寫計算機代碼來操作人工智能輔助語文教學的語文教師實在是寥寥無幾。

2.人工智能教學軟件資源的缺失

（1）缺乏權威的具體學科教學研究。以STEAM 教育為代表的人工智能進入中小學課堂的教學方式雖然在理論上已經研究得較為深入，但它還沒有出現進入現行各個學科的課程標準進行的課程內容、課時設計、教學方式等問題的深入研究，也沒有出現權威的教學教材等教學資料。

（2）人工智能教育體系尚未建立。制定全面的 STEAM 教育政策是 STEAM 教育持續健康發展的前提[3]。未來的中學語文教育要實現人工智能輔助語文教師進入課堂，語文教師要做到由“教”變“導”。但就目前來看，中國教育針對人工智能輔助教學的方式缺乏完備的課程資源、健全的教學設計模式等實踐。人工智能進入中學語文課堂的教學方式正處于雛形，還沒有引人矚目的成就，相關的教育政策體系也尚未建立。語文教師在缺乏具體的教學文件可供參考和借鑒的情況下，要利用人工智能實現教法轉型的難度會很大。

3.人工智能教學硬件資源配置的缺乏

語文教師在實現教法轉型的過程中，會受到人工智能硬件設施的限制。目前，人工智能在中小學運用得不僅很少，應用的方式還很低端。在調查中發現，即使是在經濟較為發達的蘇南地區，投入到中小學課堂的人工智能硬件設施也很不完善，在教學中以投影儀的使用為主，而這與發展以STEAM 教育為代表的人工智能教學所需要的硬件資源十分不配套，甚至可以說是相差甚遠。此外，互聯網的建設和人工智能技術關系緊密，要想實現人工智能與語文教學的結合，就要大力完善互聯網基礎設施建設，但是目前中國各地的互聯網基礎設施建設非常不平衡，尤其是西部欠發達地區，城鄉的網絡通信建設也存在較大的差距。

三、STEAM視角下，解決中學語文教法轉型問題的方法

1.提高中學語文教師綜合能力水平

人工智能進入課堂，語文教師需要提高個人跨學科的教學能力。因此，中國基礎教育階段師資培養方案應做出適當改變，不要偏重文科或理科甚至更聚焦的某一學科的內容和教學水平的研究和實踐，諸多師范院校在培養師范生的過程中，需要關注師范生跨學科研究和教學能力的培養，以幫助語文教師提前獲得多學科知識和多方面技能。

語文教師要想結合人工智能獲得良好的課堂教法轉型，必須具備操縱高級計算機、實踐創新等能力。以STEAM 教育為代表的人工智能教學方式主要是實踐教學，通過實踐教學提高學生的動手實踐、創新、想象等能力。因此，人工智能進入課堂后，語文教師在課堂中不僅要考慮到語文的理論知識教學，更需要對語文的實踐教學有更深層次的研究。師范院校在對師范生的培養應更注重對他們進行邏輯思維的訓練，提高他們操作高級計算機的能力，并培養學生實踐、創新、想象等能力。學校也應組織在職語文教師進行多方面的培訓，以強化他們諸方面的能力，讓語文教師使用人工智能教學更加得心應手。

諸能力水平較高的語文教師使用人工智能教學時，可以利用自己較高的編程水平讓學生在做中學。如通過創設特殊情境，再現李白和杜甫的身影，利用人工智能呈現出的動畫讓學生跨越千年與李白、杜甫對話，這樣既增加了課堂的趣味性，也能激發學生學習語文的興趣，提高語文課堂的學習效率。

2.增加人工智能教學軟件資源的配置

語文教師要想更好地探討STEAM視角下中學語文教法的轉型，需要依據權威的、適合中國學生的相關教學研究方案，包括中國現行的各個學科的課程內容、課時設計和教學方式。因此，這需要對其進行自上而下的系統研究和設計，相關教育管理機構還要充分地認識到以STEAM 教育為代表的人工智能教學方式，是全球教育改革的新趨勢，需要大力扶持和幫助。如教育部應建立相關的教育政策體系，并組織相關教育研究者和實踐者編寫權威的教學教材等相關教學資料，以供語文教師在教學實踐中由權威教學資料的指導探索教法轉型的最佳方法。

3.增加人工智能教學硬件資源的配置

以STEAM 教育為典型代表的人工智能教學方式要想在中小學課堂上立足，且語文教師要借助人工智能實現教法轉型，人工智能硬件設施應在全國各個學校得到普及，配置需配套齊全，以達到各地區平衡的最理想的配置狀態。針對人工智能在中小學使用很少，且應用的方式還很低端的情況，國家應給各中小學增加較為高端的人工智能硬件配置。此外，鑒于人工智能技術與互聯網的建設關系十分緊密，要想實現人工智能與語文教學的結合，就要大力完善互聯網基礎設施建設，尤其是西部欠發達地區的網絡通信設備[4]，努力降低人工智能語文教育的成本，最終實現語文教育成果的最大化。

總之，以STEAM教育為典型代表的人工智能輔助教學作為風靡全球的一種全新教學方式，它進入中學語文課堂指日可待。語文教師的傳統教法必然面臨轉型的壓力，但說到底，語文的本質是工具性和人文性的統一，人工智能輔助教學必然會成為日后語文教學的一種趨勢，語文教師應在教學過程中努力尋找人工智能與語文教學的最佳結合點[5]。

【參考文獻】

[1]Nils J. Nilsson.人工智能[M].鄭扣根，莊越挺，譯.北京：機械工業出版社，2000.

[2]張冉昕. STEAM 教育在中國的實踐現狀分析[J].智庫時代，2019（09）.

[3]胡衛平，首新，陳勇剛.中小學STEAM 教育體系的建構與實踐[J].華東師范大學學報（教育科學版），2017（7）：57-63.

[4]張書寧. 人工智能與語文教育[N].語言文字報，2018-08-30.

[5]馬玉珂.語文教學視域下人工智能的應用與探索[J].課程教育研究，2017（07）.