中小學教師人工智能認知現(xiàn)狀的調(diào)查與分析

姜叢雯

【摘 要】人工智能的教育教學應(yīng)用是人工智能與教育深度融合的體現(xiàn)，符合國家對教育智能化提出的發(fā)展要求。全面了解中小學教師對人工智能教學應(yīng)用的認知情況是提升教師人工智能教學素養(yǎng)的前提。通過對全國范圍內(nèi)不同層次的中小學教師的調(diào)查，本研究主要從教師對人工智能的認知意愿、認知程度、認知渠道與價值認知四個方面進行調(diào)查，并提出認知提升對策與建議。

【關(guān)鍵詞】中小學教師;人工智能;認知;調(diào)查

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2021）05-036-03

認知行為理論認為“個體認知因素會對其行為產(chǎn)生顯著影響。[1]”可見，教師對人工智能的教學應(yīng)用是以其自身認知水平為前提的。基于此，本文通過問卷調(diào)查探究我國中小學教師對人工智能的認知意愿和認知渠道等，為后續(xù)研究提供充實的資料，也將有利于教師的人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進人工智能在教育教學中的運用。

研究設(shè)計與數(shù)據(jù)分析

1.調(diào)查內(nèi)容

調(diào)查內(nèi)容主要分為兩部分：一是教師的基本信息;二是教師關(guān)于人工智能教學應(yīng)用的基本情況。第二部分作為問卷核心部分，共設(shè)置18個題目，其中10個單選題圍繞教師對人工智能的認知意愿、程度、渠道和內(nèi)容等方面設(shè)計，以李克特五點量表法編制并呈現(xiàn)內(nèi)容，非常不符賦值為1，非常符合賦值為5，無反向計分;另外多選題8個，以深入了解教師對人工智能教學應(yīng)用的認知與操作情況。

2.問卷發(fā)放與回收

本次調(diào)查依托專業(yè)在線問卷調(diào)查平臺“問卷星”完成問卷的發(fā)放、填答、回收與統(tǒng)計。調(diào)查對象的選取范圍包括全國范圍內(nèi)不同層次的中小學教師和教學管理人員，對象覆蓋不同性別、教齡與學科，盡量保證調(diào)查結(jié)果的普遍性。調(diào)查時間為2020年9月30日至10月11日，共回收707份，剔除無效問卷13份，確定最終有效問卷694份，有效問卷的回收率為98.2%。數(shù)據(jù)來源涵蓋全國15個省、4個直轄市、2個自治區(qū)。

調(diào)查結(jié)果顯示，在隨機選取的調(diào)查對象中，以普通教師為主，其中，女性教師約為男性教師的3倍;從教齡分布來看，20年以上者占比最大，其次是1～5年者，兩教齡段的人數(shù)之和占比超50%。另外，本次調(diào)查對象的學歷以本科和碩士為主，職稱多集中在中高級，任教學校也較為平均地分布于小學、中學和高中。從統(tǒng)計角度來看，調(diào)查結(jié)果具有一定程度的代表性，能夠真實地反映目標現(xiàn)狀。

3.信效度檢驗

利用SPSS21.0對10個李克特量表題目進行分析，通過數(shù)據(jù)分析得出其克朗巴哈系數(shù)（Cronbachs α）值為0.930（>0.8），表明題目內(nèi)部一致性極好，具有較高的信度。接著對題目數(shù)據(jù)進行問卷結(jié)構(gòu)效度檢測，以分析各研究項是否合理、是否能夠反映各維度問題。經(jīng)過監(jiān)測，本次問卷調(diào)查數(shù)據(jù)KMO值為0.904，P值為0.000，表明該問卷數(shù)據(jù)效度非常好，達到非常顯著水平。

調(diào)查結(jié)果分析

1.教師對人工智能的認知意愿

為了解教師對人工智能的主觀學習意愿，問卷設(shè)置了題目3“我很希望參加人工智能相關(guān)的教師培訓(xùn)”，教師選擇比較符合與非常符合的占比和為60.23%，超過一半。教師培訓(xùn)是實現(xiàn)教師專業(yè)化的主渠道[2]，可見，大部分教師具有主動學習人工智能的認知意愿。為進一步了解中小學教師對有關(guān)人工智能的培訓(xùn)看法與態(tài)度，通過多選題9～10的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師希望人工智能相關(guān)的培訓(xùn)模式更加多樣化，如與實踐活動相結(jié)合（67%）、案例教學模式（53.6%）、課堂講授（48.99%）、教學問題解決模式（44.38%）。在培訓(xùn)內(nèi)容方面，對如何使用人工智能教學（70.46%）、人工智能技術(shù)（66.86%）、如何設(shè)計人工智能教學（60.09%）等具有更多期待。

2.教師對人工智能的認知程度

為了了解教師對人工智能的認知程度情況，設(shè)置了李克特量表題4～10。調(diào)查結(jié)果表明（表1），題目4“我知道人工智能幫助我工作的目的。”教師選擇非常符合與比較符合的占比和51.01%，超過一半;題目5“我知道人工智能可以幫助我做什么”教師選擇非常符合與比較符合的占比和為45.59 %;題目6～10教師選擇非常符合與比較符合的占比和分別為38.19%、35.88%、38.76%、40.49%和30.40%，而選擇一般的占比分別為42.36%、47.26%、44.24%、42.65%、44.24%。可見，大部分教師都了解人工智能，但認知程度一般。

3.教師對人工智能的認知渠道

為了解教師獲取人工智能相關(guān)知識資訊的渠道，本問卷設(shè)置了多選題2。調(diào)查結(jié)果表明，教師了解人工智能的渠道呈現(xiàn)多樣化，以新聞事件（78.53%）為主，還包括教師培訓(xùn)（44.81%）、科普圖書（44.24%）、娛樂活動（42.8%）以及朋友同事告知（33.43%），可見人工智能及其相關(guān)的資訊以不同形式通過不同渠道傳遞給教師，這在一定程度上能夠激發(fā)教師的興趣，增加對相關(guān)內(nèi)容的了解程度。

4.教師對人工智能價值的認知

為進一步了解教師對人工智能作用與價值的認知情況，問卷設(shè)置了多選題5～6。結(jié)果顯示，相對于“人工智能”這一抽象概念，教師更熟悉人工智能的具體應(yīng)用功能，如提供教學資源（78.82%）、輔助管理（60.37%）、了解學生情況（60.23%）、批改作業(yè)（59.22%）、智能答疑（52.16%）和反思教學行為（51.44%）。同時，大部分教師了解并認可人工智能的教學效果，如減輕教學負擔（67.58%）、優(yōu)化教學設(shè)計（65.27%）、解決教學問題（56.34%）、優(yōu)化教學評價（55.91%）、提高教師信息素養(yǎng)（55.04%）和提高學生信息素養(yǎng)（43.08%）。

調(diào)查小結(jié)

基于前文對問卷數(shù)據(jù)結(jié)果的分析可知，當前大部分中小學教師對人工智能的總體認知程度良好，不僅認同人工智能的教育價值，而且具有主動認知意愿和豐富的認知渠道。可見，人工智能及其教育教學應(yīng)用正不斷地融入教師的教育教學過程中，并逐漸對教育領(lǐng)域帶來巨大沖擊與影響。雖然目前教師已了解到人工智能在提供教學資源、輔助教師管理、了解學情等方面具有積極作用，并認可人工智能的教學效果，但仍然停留在簡單的意識層面，尚未落實到具體教育教學應(yīng)用中。

對策與建議

基于前文數(shù)據(jù)分析與調(diào)查小結(jié)，為更好地順應(yīng)教師對人工智能的強烈認知意愿，切實發(fā)揮人工智能的教育教學價值，增強教師人工智能教學應(yīng)用水平，本文提出如下對策建議。

1.推進教師應(yīng)用人工智能的規(guī)范性

首先，各級教育行政部門應(yīng)盡快提出有關(guān)人工智能教學應(yīng)用的具體行動綱要，做好人工智能教學應(yīng)用的類型統(tǒng)一，明確教師人工智能教學應(yīng)用的能力要求與行為規(guī)范。其次，政府應(yīng)適當增加對人工智能教學應(yīng)用的財政支持，幫助學校加快建設(shè)人工智能實驗室與智慧教室，引進智能教學軟件與教學資源數(shù)據(jù)平臺。最后，由于人工智能教學應(yīng)用正處于發(fā)展初期，尚未形成統(tǒng)一明確的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標準，因此，學校要根據(jù)實際需要，結(jié)合智慧校園規(guī)劃，做好需求分析與實驗室建設(shè)計劃和方案[3] 。

2.激發(fā)教師應(yīng)用人工智能的積極性

發(fā)揮學校領(lǐng)導(dǎo)者對組織文化引領(lǐng)的關(guān)鍵作用。組織文化的形成、建設(shè)與發(fā)展離不開領(lǐng)導(dǎo)作用的發(fā)揮，校長應(yīng)該對人工智能教學應(yīng)用具有較高認知水平，認同人工智能教學應(yīng)用的教育價值。做好人工智能教學應(yīng)用的宣傳工作，在學科教研中分享人工智能相關(guān)的教育新資訊。促進人工智能與各學科教學相融合，鼓勵教師應(yīng)用多元化智能教學軟件。

3.健全教師培訓(xùn)體系

第一，培訓(xùn)內(nèi)容要以人工智能基礎(chǔ)性知識為主，避免因內(nèi)容繁冗或?qū)W術(shù)性太強而增加教師培訓(xùn)負擔;第二，培訓(xùn)方式要堅持多元化，盡量基于人工智能相關(guān)教育應(yīng)用平臺，以線上為主，線下為輔，豐富教師的培訓(xùn)體驗;第三，培訓(xùn)對象要面向全體教師，避免將人工智能教育應(yīng)用培訓(xùn)與新入職教師培訓(xùn)合而為一，充分發(fā)揮人工智能技術(shù)優(yōu)勢，做好精準個性化教師培訓(xùn);第四，培訓(xùn)的實施主體以學校為主，方便結(jié)合各自學校特點與發(fā)展需要、針對教師結(jié)構(gòu)特點與需求開展校本培訓(xùn)，提高培訓(xùn)實效。

注：本文系北京市社會科學基金項目“人工智能背景下教師功能空間研究”（編號：18JYB009）的階段性成果

參考文獻

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鐘祖榮，高山艷，邸磊. 人工智能進校園仍需多方努力——基于對部分校長的“人工智能教育”和“智能教育應(yīng)用”認知的調(diào)研[J]. 中小學管理，2020（6）： 44-47.

作者單位：首都師范大學教育學院