人工智能+教育時代教師專業發展面臨的挑戰與對策

王忠華 翟璟

摘? 要 “人工智能+教育”已成為未來教育的必然趨勢，對教育產生眾多影響，教師面臨嚴峻的挑戰。分析人工智能教育應用帶來的轉變，重點從倫理挑戰、教學挑戰和學術挑戰三方面論述“人工智能+教育”時代教師專業發展面臨的挑戰，并從人工智能教育應用和教師能力兩個層面提出應對的策略：一方面希望國家能出臺相關政策保護數據隱私;另一方面希望教師能順應時代改變，轉換角色，不斷提升專業素養。

關鍵詞 人工智能;人工智能+教育;教育信息化2.0;教師;教育大數據;核心素養

中圖分類號：G655? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）12-0013-03

1 “人工智能+教育”時代的到來

當前人類社會正進入人工智能廣泛應用的時代，教育也隨之進入“人工智能+教育”時代。人工智能與教育結合為個性化學習和個別化學習的實現提供了技術保障，成為教育發展的重要推動力[1]。我國先后出臺了有關人“工智能+教育”的政策，為人工智能在教育環境中的應用提供了制度保障。如《新一代人工智能發展規劃》《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃（2018—2020年）》《教育信息化2.0行動計劃》《高等學校人工智能創新行動計劃》等文件中都關注人工智能等新一代信息技術在教育中應用。2018年11月，第五屆“大數據時代的未來教育”論壇發布《人工智能+教育》藍皮書，指出：“人工智能將會帶來教師智力勞動的解放，教師能夠有更多的時間和精力關心學生心靈、精神和幸福?！盵2]由此可見我國對于人工智能教育應用的重視。

2 “人工智能+教育”時代下的教育變革

技術帶來的變革影響社會的方方面面的，其中也包括教育領域。教育部發布的《教育信息化2.0行動計劃》中提

出：“以人工智能、大數據、物聯網等新興技術為基礎，依托各類智能設備及網絡，積極開展智慧教育創新研究和示范，推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構?！盵3]教育進入“人工智能+教育”時代，傳統教育的教學模式、教師角色以及學生學習方式都會發生改變，如圖1所示。

首先，教學模式轉變為“人類教師+人工智能教師”的雙師模式;

其次，教師角色發生轉變，教師由主要的知識傳授者轉變為數據分析者、綜合能力培養者以及情感態度、責任擔當引導者;

最后，學生的學習方式也發生變化，由原來班級授課制轉為線上線下相結合模式，進而轉變為更為個性化的混合學習形式。

3 “人工智能+教育”時代教師面臨的主要挑戰

人工智能在教育領域的廣泛使用，引起教育的全方面變革，包括教學模式、教學方式等。教師作為教學的主要參與者之一，同樣面臨諸多挑戰。教師面臨的挑戰主要包括倫理挑戰、教學挑戰以及學術挑戰（如圖2所示）：倫理挑戰，即道德倫理挑戰，包括不公平問題、數據隱私問題等;教學挑戰包括創新教學內容、探索新的教學形式以及利用數據進行及時反饋等[4];學術挑戰包括具備數字化勝任能力、實現各學科融合以及提升科研能力等。

倫理挑戰? 隨著人工智能教育應用的廣泛開展，教師的人際關系擴展到人際關系和人機關系并存的狀態[5]。教育工作者嘗試通過人工智能解決教學難題，但在這個過程中隱含一系列倫理道德的問題，如知識產權保護、隱私泄露、學術不端等[6]。國際上已經開始關注人工智能教育應用過程中存在的倫理問題，然而當前關于此領域的研究仍處在探索早期。教師道德倫理挑戰包括不公平問題、數據隱私問題等。

1）不公平問題。人工智能與教育大數據密不可分，教育數據包含了學生的所有信息。教師可以通過對教育大數據進行分析，從而獲得每位學生的學習初始水平以及學習狀態等信息。因此，教師可能在教學伊始就無意識地將學生分為強與弱兩個等級。對于學習初始水平不同、能力高低不同的學生，教師可能會產生一定的偏見，即“優等生”與“差等生”的差別對待，甚至有些教師會放棄“差等生”，采取置之不理的措施。這樣會極大地影響學生的發展，違背促進每位學生共同發展的理念，甚至違背師德，引發教育的不公平現象。

2）數據隱私問題。人工智能教育應用環境下，學生在教師面前呈現“透明”的狀態，即教師可以獲得學生的所有數據信息，通過對海量數據的挖掘、整合與分析，能更好地了解學生的學習狀態、學習能力以及學習短板等問題。教師全方面了解學生，在一定程度上能夠根據學生的具體實際情況制訂適合學生的學習方案，幫助學生查漏補缺、全面發展。但教師掌握學生的全部信息（包括學生的性格取向、個性偏好、智力水平及情感、社會交往等個人信息[6]），在一定程度上也會造成一定的危險。如果教師的道德水平欠缺，極有可能會由于金錢等誘惑而泄露學生的數據信息，從而造成學生隱私數據的公開，對學生造成一定的傷害，不利于學生的健康成長。

教學挑戰

1）創新教學內容。在“人工智能+教育”時代，人工智能教師在知識講授方面可以完全或部分替代教師，并且在知識獲取、知識容量方面優于人類教師，實現教師的部分替代。然而，機器帶給學生的只是知識本身，因此，教師必須把重心聚焦于更復雜、更富于情感性、更富有創造性和藝術性、更具有互動性的“人”的教育上[7]。這就要求教師創新教學內容，培養學生的信息素養、數字素養、創新能力、發現問題以及解決問題的能力，引導學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，促進學生全面而個性化地發展。

2）探索新的教學形式。未來社會，人工智能教師參與教學是必然趨勢，教師將面臨與人工智能協作共存的局面;與之相應，教學形式也會發生一定的變化，不再是教師主導的形式。并且當前的知識不再是過去知識的簡單累積與疊加，更多的是全新的建構與迭代式更新。過去從最基礎的內容學起、循序漸進式的學習，今天已經不太適用[8]。因此，未來教師一定要善于探索新型的教學形式，既要恰當地使用人工智能，又能發揮人類教師所無法替代的功能，適用于智能時代的教育，實現“人工智能教師+人類教師”的完美協同，共同完成教書育人的任務[9]。

3）利用數據進行及時反饋。傳統的教學評價主要采用紙筆標準化測試，評價周期比較長，教師極有可能錯過調整教學的最佳時期。在人工智能教育應用環境下，人工智能平臺可以動態地收集學生學習過程的全面數據，教師就能方便地利用學生的全面評估數據報告，結合學生的特點以及課堂表現進行分析，準確判斷學生的實際情況，不斷重設學習方案，改善教學環節，重視學生的反饋，也不斷為學生提供反饋，促進學生關鍵能力的發展。

學術挑戰? 人工智能教育環境下，教育資源網絡化，應試的基礎知識學生可以通過網絡搜集獲得，教師原本的傳授知識的部分被機器所替代，教師的學術倫理受到一定的挑戰。這就要求教師具備更好的技能，提升學術水平以便能夠應對新時代的挑戰。

1）具備數字化勝任能力。數字化、信息化大爆炸的時代，核心素養成為時代公民所必須具備的能力，且數字化能力已經成為核心素養最核心的部分[10]。對此，首先，教師應該具備一定的信息意識，靈活運用數字化設備，將海量數據轉換為教學方法和教學環節;對學生使用的數字資源、數字工具以及數字平臺熟練掌握，并有能力將學生的特點、學習內容以及技術有效結合，開發出支持學生自主學習的資源、軟件與平臺，并對學生的自主學習提供指導。

2）實現各學科融合，培養學生創新思維、創新能力。人工智能的應用需要結合多門學科優勢，因此在教育中要求實現學科間的融合。未來社會要求學生具備的核心素養也不是僅靠某門學科就可以培養的，這就要求人工智能教育環境下的教師擴大知識廣度與深度，充分利用人工智能的優勢，將各學科內容進行整合，善于設計出跨學科的教學方案，弱化學科間的界限，從而有利于促進學生關鍵能力的發展。

3）提高專業素養，提升科研能力，實現可持續發展。人工智能教育應用環境中，學科交叉融合成為必然形態，教育目標、內容以及方法策略等都要發生變革，這就需要依靠專業研究人員以及廣大一線教師參與研究。

首先，教師要提高自身專業素養，充分了解學科發展的前沿，掌握跨學科融合所需要的情境、技能，充分了解學生即將面臨的挑戰與對策，從而在教學中實現內容與技術的有效結合[11]、學科間的有效融合;

其次，教師提升科研能力，善于將學生的特點、內容特點以及技術有效結合，開發出適合培養學生核心素養的資源、軟件以及平臺;

最后，教師要不斷更新自己的知識庫，終身學習，實現可持續發展[12]。

4 應對“人工智能+教育”時代教師面臨挑戰的策略

對人工智能教育應用的建議

1）出臺相關法律保護數據及用戶安全。在人工智能教育應用中，開發人員、運營商會接觸到用戶的所有隱私數據信息，因此要加強監管，保護用戶的數據隱私安全。對此，國家應該出臺相應的數據隱私安全法以及人工智能倫理安全法，切實保障教育者以及受教育者的隱私安全、人身安全以及身心健康。

2）樹立正確的人工智能教育的社會價值導向。在人工智能教育應用環境下，除了運用有效法律武器保障用戶的數據安全，社會也要為公民樹立正確的價值導向，提高公民的素質，培養有責任感、正義感的公民，使其不會為了個人的私利而做出違反法律和道德的事情，從源頭保護好人工智能用戶的隱私。

對教師的建議

1）提高專業素養，順應智能時代。人工智能在教育中的應用推動了人機協同時代的產生，“人工智能教師+人類教師”的雙師模式成為未來教育的新模式。2018年1月發布的《中共中央 國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》中明確提出：“教師要主動適應信息化、人工智能等新技術變革，積極有效開展教育教學。”[13]因此，在智能時代，教師只有及時調整自己，提升專業素養，順應時代發展，才能更好地發揮人類教師的作用，不被時代所淘汰。

2）及時轉換角色，重視本性教育。人工智能時代，教師要及時轉換自身角色，對于工作內容做好適當的“加法”和“減法”。

首先，教師應從大量重復的機械勞動中脫身，將認知領域的教學與評價工作轉移給機器完成，既提高工作效率，又減輕工作負擔;

其次，教師將更多的時間用來研究更加復雜的教育工作，和學生進行情感交流溝通、責任擔當的引導，回歸教育的本性，探究人性的教育，把學生培養成有血有肉的人。

總之，教師要重視對學生的情感教育，培養學生正確的人生觀、價值觀和社會觀，充分發揮自身不可替代的作用。

5 結語

人工智能時代已經悄然來到，未來教育的環境將更加智能化。教學參與者，無論是教師還是學生，都應該清醒認識社會發展趨勢，及時改變自己原有的教學或學習模式，善于有效運用新興的技術，不斷提升自己的綜合素質及能力。在運用人工智能等新技術的同時也要注意倫理道德，不做有損他人隱私利益的事情，樹立正確的倫理觀，使人工智能在教育中造福更多的受教育者。

參考文獻

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