人工智能背景下教師深度學習推進者的角色定位研究

摘要

隨著人工智能教育應用的成熟與發展，深度學習技術及其影響也引發了教育研究者的反思，并使得教育領域的“深度學習”再次成為研究熱點。教育領域的深度學習是學習科學發展的階段性產物，是一種區別于傳統的、主動的、理解性的學習方式，對培養學生的創新思維、知識遷移與問題階段等高階能力具有正向價值。基于此，本文提出“深度學習推進者”教師新角色，基于對深度學習理論的理解，從角色理論視角出發，圍繞角色身份、角色期望及角色關系互動展開系統研究與論述，以幫助教師更好地理解并落實“深度學習推進者”這一新角色。

關鍵詞

深度學習? 教師角色? 深度學習推進者? 人工智能

技術領域的深度學習是一種以人工神經網絡為架構通過模擬人腦學習過程實現對海量數據抽象表征的機器學習方法。該技術利用多隱層的人工神經網絡結構實現機器對海量數據特征的自主學習，從而提高機器學習算法的表達能力與效率，加速人工智能升級與發展。隨著人工智能教育應用的成熟與發展，深度學習技術及其作用引發教育研究者的反思：如果機器可以實現自主訓練與任務完成，教育該如何進行人才培養以應對機器智能的挑戰？因此，教育領域的“深度學習”再次成為研究熱點。

教育領域的深度學習是學習科學發展的階段性產物，是一種區別于傳統的、主動的、理解性的學習方式，對培養學生的創新思維、知識遷移與問題階段等高階能力具有正向價值。同時，結合教育心理學可知，中小學階段學生正處于學習習慣養成的關鍵時期，受認知發展水平限制，其自主自控性較差，因此，實現中小學生的深度學習離不開教師的有效引導。結合已有文獻，很多研究者也均強調教師在深度學習中應起到教學引導作用[1-3]。

基于此，本文提出“深度學習推進者”這一教師新角色。該角色的提出，不僅能夠讓教師順應當下智能教育教學場景下學生深度學習需要，而且還能夠解決傳統教學模式的部分問題，對提高教師教學質量與效率都有積極意義。本文將在理解深度學習理論的基礎上，嘗試以角色理論視角從角色身份、角色期望與角色關系三個維度對深度學習推進者展開系統研究與論述，以更好地幫助教師理解并落實該角色。

一、深度學習推進者的角色身份

1.深度學習

“深度學習推進者”概念是基于深度學習而提出的。深度學習首次提出于1976年費倫斯·馬頓和羅杰·薩爾喬發表的論文《學習的本質區別：結果和過程》，通過與“淺層學習”（Surface Learning）的對比區分[4]，他們認為深度學習是一個知識的遷移過程，而這個過程有助于學習者提高解決問題并做出決策的能力[5]。之后，隨著深度學習研究在教育領域的逐漸深入，國內研究者們也對深度學習展開系統研究，在概念界定上大多圍繞學習者的深度參與、批判理解、高階思維培養、整體知識建構、問題導向知識遷移等展開，認為深度學習是一種有意義的、整體性和創造性的學習[6];是一種基于情境的學習方式[7];是一種理解性學習[8];是一種基于積極動機，指向高階思維與關鍵能力的“全方位”投入的學習[9]，“追求知識的建構、意義生成和能力發展是深度學習的應然訴求”[10]。

基于此，本研究認為深度學習是指學習者能夠主動參與學習情境，基于批判性的知識理解，創造性地構建新知識架構，并有效運用知識遷移實現問題解決的一種學習方式。深度學習的“深”主要體現在：學習過程有深度、學習方法有深度、學習效果有深度。其中，學習過程有深度強調學生的主動參與;學習方法有深度強調學生對知識的批判性理解以做好知識理解、整合與遷移;學習效果有深度強調堅持問題導向，以提高學生高階能力為目標。相比于傳統教學，深度學習強調學生學習的自我投入程度與內在認知結構的形成過程與方法。相比于淺層學習，深度學習強調知識學習過程中學生對知識的內在加工建構與外在遷移應用。

2.深度學習推進者

深度學習作為一種學習方式，其主體是學生。相比于傳統自學，深度學習離不開教師對學生的引領與助推。基礎教育學段的學生處于認知發展與學習習慣養成的關鍵時期，學習作為一種特殊的認知活動離不開教師的指導。

“推進”即為“使前進”，強調運用外部力量使得事物按照既定計劃或向著既定目標發展。本研究認為“深度學習推進者”是指在教學活動中能夠推動學生主動參與對知識的批判性理解與創造性整合，引導學生學會運用知識解決具體問題以培養學生高階能力的人。基于前文分析及概念界定，深度學習推進者的角色身份對教師提出了三方面行為要求：第一，深度學習推進者要激發學生的主動參與，創造有深度的學習過程。第二，深度學習推進者要助推學生對知識的理解、整合與遷移，培養有深度的學習方法。第三，深度學習推進者要以培養新時代創新人才為目標，以發展學生高階能力為導向，實現有深度的學習效果。

二、深度學習推進者的角色期望

角色期望是社會或組織對占據社會關系中某一位置的個體或群體提出的一系列具有預測性的要求。深度學習的技術應用，不僅為人工智能的發展提供助力，也為教育發展提供新思路，大力倡導學生的深度學習。同時，大到政策文件的頒布，小到專家學者的學術觀點，從不同的角度對深度學習中教師角色提出新期望。本部分基于對深度學習推進者角色期望的呈現與總結，嘗試分析其對深度學習推進者能力發展要求。

1.角色期望的具體呈現

從正式角色期望角度出發，部分國家政策從宏觀層面提出了應對人工智能技術驅動下教學變革的建議要求。例如，2016年教育部頒布《教育信息化“十三五”規劃》（教技〔2016〕2號）并將“深化信息技術與教育教學的融合發展，從服務教育教學拓展為服務育人全過程”作為主要任務之一。2017年國務院頒布《國家教育事業發展“十三五”規劃》（國發〔2107〕4號），“鼓勵教師利用信息技術提升教學水平、創新教學模式，利用翻轉課堂、混合式教學等多種方式用好優質數字資源”。2018年教育部頒布的《高等學校人工智能創新行動計劃》（教技〔2018〕3號）中提到要積極“探索基于人工智能的新教學模式，重構教學流程”。2018年教育部頒布的《教育信息化2.0行動計劃》（教技〔2018〕6號）中提到“大力推進智能教育，開展以學習者為中心的智能化教學支持環境建設，利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革，探索泛在、靈活、智能的教育教學新環境建設與應用模式”。

基于對上述政策文本內容的分析可知，國家正大力倡導利用信息技術驅動教學變革，鼓勵教師積極探索智能教育環境下新教學模式的創新與應用。隨著近幾年智能技術的更新升級，“深度學習能力已經被描繪成信息時代公民生活和就業所必需的、最基本的技能”[11]。而“未來的教師將不再局限于傳授知識，而是幫助學生去發現、組織和管理知識，引導他們而非塑造他們，致力于為每個學生提供學習支持”[12]。因此，這就對“深度學習推進者”提出了具備深度教學能力的角色期望。

基于非正式角色期望視角，部分研究者也針對智能技術不斷介入教育教學過程這一現實情況，對如何轉變教師角色以促進教學變革進行相關闡述。學者們普遍認為，“學習作為內部認知網絡與外部認知網絡的連接，教師要幫助學生形成良好的內部認知網絡”[13]，而“網絡教育環境中的學習更加強調學生的主體性與靈活性”[14]。由于基礎教育階段學生認知發展水平有限，教師角色的有效發揮能夠對學生的學習成效起到關鍵影響，所以，“基于技術的教學強調教師要以學生為中心，積極引導學生通過獨立的分析、探索、實踐、質疑和創造來實現學習目標，使學生成為教學活動的主人”[15]。也就是說，人工智能背景下的“教師不是以知識權威的形象出現，而是和學生建立新型關系，更加注重與學生的互動和知識的建構，要成為學生學習過程中的輔助者”[16]，以“幫助學生形成良好的內部認知網絡”[17]。可見，學者們對于智能技術對教與學帶來的改變基本達成期望共識，學生要成為深度學習的發起者，教師要做好深度教學以發揮其推進功能，讓學生形成能夠適應未來時代發展需要的學習力與智慧。

2.深度教學能力

不論是正式期望的文本內容，還是非正式期望的觀點表述，都對教師提出了要推動學生深度學習的角色期望。教與學是密切聯系在一起的兩個過程，學生的深度學習離不開教師的深度教學。而深度教學則需要教師具備相應的能力，深度教學能力由此提出。本研究認為，深度教學能力是指教師所具有的能夠指導學生進行深度學習以實現教學任務的一種綜合素質。基于前文對深度學習的分析可知，深度教學能力需要實現學生的主動參與，需要保證學生能夠理解、整合與遷移知識，需要發展學生的批判性思維與創造力。為更好地理解深度教學能力是如何影響深度學習推進者個體以實現深度教學目的，本部分將從自我意識、專業認知與操作技能三個維度對深度學習推進者所應具備的深度教學能力進行分析。

首先，從自我意識維度看，教師要轉變傳統教育教學理念，盡快確立新角色意識，理解并認同“深度學習”的培養目標與教育意義;要樹立正確學生觀，尊重學生獨立人格，基于多技術路徑給予學生學習話語權，與學生平等對話;要樹立全局意識與整體發展觀，做好單元主題課程的前后銜接，對課程內容的編排做好整體統籌，形成滿足學生整體發展的教學思維。

其次，從專業認知維度來看，教師需要具備扎實的學科專業理論，充分理解學科原理性知識，把握學科邏輯與思維，為教材內容的拆分與整合奠定專業基礎;需要充分利用信息資源共享平臺，廣泛閱讀，充實已有認知框架知識內容，了解知識背景與起源，增加知識廣度，對基礎性知識的講解要同時輔以其產生的時代背景或典故;需要結合學科內在邏輯對核心知識進行串聯，增強內容呈現的系統性，促進學生認知深度。

最后，從操作技能維度看，在具體教學過程中，教師要有教育耐心，樹立持續性發展的教育觀，切記結果導向下的拔苗助長;教師要有教育熱情，以積極的心態投入到創設的教學情境與內容角色中，促進學生的沉浸式投入;教師要有教育敏感性，及時捕捉有價值的學生學習行為數據并予以反饋。

三、深度學習推進者的角色關系互動

深度學習推進者的角色目的是讓學生在智能化教學場景下體驗有深度的學習過程、學習方法與學習效果。未來智慧課堂的智能機器不僅能夠增強其教學輔助功能，如通過全息投影、AR、VR讓具體問題情境的呈現與切換更真實便捷，通過對學生學習行為數據的動態采集與評測，能夠更好地分辨學生的“虛假學習”“淺表學習”等情況，強化教師的課堂監控力度，同時還能夠替代教師完成一部分教學工作，如記憶性知識點的系統講解與疑問解答，智能練習推送與作業批改等。

智能教學場景下的教學結構主要由教師、學生與智能機器三要素構成，深度教學推進者的角色對象分為學生與智能機器這兩類。教師與學生間的相互關系又被稱作師生關系，是教育場域中一個非常重要且處于核心地位的關系。在實現學生深度學習的教學過程中，師生關系是直接且效果明顯的角色關系;智能機器作為外在客觀事物，能夠對教師深度教學提供部分替代與輔助，所以，教師與智能機器的關系互動在實現深度學習推進者這一角色目的過程中起到間接協作效果。基于此，本部分將嘗試從實踐論視角對智能教學場景下深度學習推進者與角色對象間如何互動以完成角色目的展開探究并闡明該角色在關系互動中的具體表現行為。

1.升級“師-生”教學互動

首先，激發學生的好奇心與探究欲。教學互動中，教師要充分發揮智能化教學場景的技術優勢，創設貼近學生日常生活的教學任務情境，如利用全息投影技術讓學生切身看到豐富的虛擬場景與人物，增加問題呈現的畫面感與真實性，便于學生理解，增強主動解決問題的責任感。

其次，做好學科知識的整合與引導。教師要結合學生已有認知，選取符合學生認知與經驗特點的主題內容;教師要做好知識內容的故事化轉變，以角色體驗方式增加學生參與機會，從理性抽象知識轉為直觀感知知識，注重內容與教學場景的完美契合，保證知識內容的可操作性的同時也可以避免學生沉迷于技術應用而忽視主題內容的學習。

第三，堅持任務導向，培養學生問題解決能力。教師要科學地設計問題，既要符合學生的年齡特點與生活閱歷，又要注意前后問題的層次性與邏輯性，保證問題適合全體學生;以問題為主線貫穿教學過程，保證教學環節的完整性，為學生提供具有思維空間的開放性問題;保持教學活動的持續性，以單元主題活動做好前后教學的串聯;注重問題生成的動態性，學會適時地追問，增加學生的自我反思機會。

第四，科學開展教學評價與結果反饋。教師要堅持公平公開公正原則，與學生共同制定評判標準，提高評價標準的可接受性;教師要學會適時合理地鼓勵，面向學生具體行為有針對性進行，避免形式化、口頭化，并輔以具體行為建議;教師要充分肯定學生挑戰權威、質疑知識的行為，盡量減少對學生學習行為的直接批評與無端指責;教師要堅持過程性評價與引導性反饋，不斷強化學習目標，幫助學生及時調整學習步調。

2.加強“師-機”協作教學

首先，創建虛擬學習共同體，調動學生參與學習的主動性。“虛擬學習共同體是一個在虛擬網絡環境下由學習者和助學者（教師、專家等）基于共同的愿景及目標建立起來的學習型團體”[18]。在這個平臺內，學習者與助學者處在平等位置，基于共同的目標任務，共享不同渠道下獲取的資料信息，為實現共同目標任務而主動參與到教學活動中。基于該智能技術平臺，學習者們成為真正的學習活動主體，打破時空限制的溝通方式，如騰訊會議、企業微信、CCtalk等，打破了共同體成員間的年齡或職位代溝，讓溝通變得更開放，同時也“更有效地幫助學習者們在學習上資源共享，協作交流，進而對共同體產生強烈的認同感與歸屬感”[19]，進而提高學生參與主動性。

其次，做好學科知識的拆分講授與整合分析以方便學生理解、整合與遷移知識。作為內容載體，智能機器可以替代教師完成部分記憶性知識的傳遞工作，完成對學科知識的分解與講授，學生能夠通過電腦或手機終端及時掌握相關知識點內容。受認知發展水平限制，中小學生無法獨立完成知識點的整合與遷移，這就需要深度學習推進者基于智能技術平臺有針對性地設定教學活動流程，分解任務問題，保證各個分問題的邏輯性與層級性，讓學生在解決問題的活動體驗中，獲取系統的學科知識，為實現學科知識的整合與遷移奠定基礎。

第三，做好學生深度學習成效的動態監測與評估。學生具有個體差異性，不同學生有不同的方面需要強化或補足。隨著智能教育終端產品的廣泛應用，每一位學生的學習行為均能夠以數據化形式被精準記錄，教師要充分發揮教育專業性與敏感性，基于智能監控結果，及時發現學生學習存在的問題并給予合理反饋，分析問題形成原因，及時調整活動流程與任務設定，從而實現教師通過智能技術實現對每一位學生獨特潛能發展的助推。

參考文獻

[1] 郭華.深度學習及其意義[J].課程·教材·教法，2016，36（11）：25-32.

[2] 郭元祥.論深度教學：源起、基礎與理念[J].教育研究與實驗，2017（03）：1-11.

[3] 楊清.課堂深度學習：內涵、過程和策略[J].當代教育科學，2018（09）：66-71.

[4] Marton F.，lS lj R..lOn Qualitative Differences in Learning：I-Outcome and Process[J].lBritish Journal of Educational Psychology，1976，46（01）：l4-11.

[5] 何玲，黎加厚.促進學生深度學習[J].計算機教與學，2005（05）：29-30.

[6] 溫雪.深度學習研究述評：內涵、教學與評價[J].全球教育展望，2017，46（11）：39-54.

[7] 閻乃勝.深度學習視野下的課堂情境[J].教育發展研究，2013，33（12）：76-79.

[8] 吳秀娟，張浩，倪廠清.基于反思的深度學習：內涵與過程[J].電化教育研究，2014，35（12）：23-28+33.

[9] 劉麗麗，李靜.理解視角下的深度學習研究[J].當代教育科學，2016（20）：41-45.

[10] 康淑敏.基于學科素養培育的深度學習研究[J].教育研究，2016，37（07）：111-118.

[11] 戴歆紫，王祖浩.國外深度學習的分析視角及評價方法[J].外國教育研究，2017，44（10）：45-58.

[12] 聯合國教科文組織.教育：財富蘊藏其中[M].北京：教育科學出版社，2001：64.

[13][17] 余勝泉，王琦.“AI+教師”的協作路徑發展分析[J].電化教育研究，2019，40（04）：14-22+29.

[14] 余宏亮.數字時代教師角色的變革與重塑[J].內蒙古社會科學：漢文版，2018，39（05）：172-176+197.

[15] 丁鋼.基于技術的教學：如何重新定位教師角色[J].現代遠程教育研究，2017（03）：44-49.

[16] 張優良，尚俊杰.人工智能時代的教師角色再造[J].清華大學教育研究，2019，40（04）：39-45.

[18][19] 李洪修，丁玉萍.基于虛擬學習共同體的深度學習模型的構建[J].中國電化教育，2018（07）：97-103.

[作者：姜叢雯（1989-），女，山東諸城人，首都師范大學教育學院，博士生。]

【責任編輯? 鄭雪凌】