智慧教育背景下教師智能教育素養要求及構建

劉敏

摘? ?要：在智慧教育背景下，智能教育素養是教師的關鍵素養之一，對教師的專業發展具有重要意義。基于此，分析當前人工智能與教育的相關政策與研究現狀，在結合有關研究的基礎上，對人工智能教育素養進行定義，肯定人工智能與教育結合的形式，并從基礎層面、資源層面、模式層面確定教師人工智能教育素養的培養提升路徑。

關鍵詞：智慧教育;教師素養;專業發展;教學技能

中圖分類號：G451.6? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）30-0061-04

聯合國教科文組織在發布的《教育中的人工智能：可持續發展的挑戰和機遇》報告中，將“提升教師的人工智能素養”作為構建人工智能時代教育生態系統的重要內容。教育改革的主要目的是為了促進學生個性化的學習和發展，就是根據每一位學生的具體需要定制學習的內容、形式和節奏，而人工智能技術的應用能夠對實現學生個性化的學習起到關鍵作用。教育部文件《關于加強新時代鄉村教師隊伍建設的意見》中建議“進一步深化普通高中學生的常規培訓課程改革，優化和使用人工智能等信息化教學技術課程，將信息化教學的基本技能引入到普通高中學生的基礎知識培養訓練課程中。”由此可見，無論是從教育的現實需要考慮，還是從教育政策的要求出發，推動人工智能教育是教育順應智能時代發展的必由之路和必然選擇。

目前針對教師智能教育素養研究雖然尚不充分，但大部分研究者對人工智能與教育結合的形式表示肯定。何克抗認為系統地幫助學習者提升思想品德和認知能力的過程就是教育的本質，而人工智能技術能夠更好地服務于學習者的個性化需求，因此，教育與人工智能結合可以使教育更加接近本質。祝智庭等認為人工智能教育將成為未來教育創變發展的新動能，也應該成為人工智能時代的國家教育戰略的組成部分。近年來，有關人工智能與教育的研究呈現出逐漸增長的趨勢，尤其是新冠疫情爆發后，全國開展線上教學，使許多人意識到利用網絡教學的優勢。同時，線上教育的開展也使許多研究者意識到目前人工智能教育模式還不夠成熟，教師的智能教學能力有待提升。

一、智能教育素養概述

人工智能視域下，智能的教育教學環境對教師而言不僅是一種改變，還是一種不可避免的挑戰。如何在智慧教學環境中展開智能教學，提升學生學習興趣與學習成效，這對教師的核心素養之技術與知識、意識與倫理、思維與創新提出了新要求。智能教育素養是指支撐教師在人工智能時代教育教學實踐和專業發展的知識、能力、態度與倫理的集合，涉及理解和掌握人工智能技術及其教育應用的基本知識、實施智能化教育教學并促進教師專業發展的核心能力、對待智能教育的理性態度與合乎倫理道德的實踐等方面的內容。本研究認為教師應具備的智能教育素養主要從科技素養、數據素養和人文素養三方面來體現。

（一）科技素養

科技素養也可稱作“科學素養”，指與科學技術相關的知識概念理解、基礎技能應用和科技創新意識。科技是人類發展的引導者，教師需要具備一定的科技素養，即科學知識、科技能力、科技方法、科技意識和科技品質。

教師的科技素養主要體現在對智能設備的使用和編碼能力上。許多教學軟件和工具不僅要求教師熟練使用，還要求對其工作原理進行一些了解。隨著人工智能時代的不斷發展，中小學編程教育也已經逐步得到重視，掌握編碼也隨之成為教師的必備技能之一。編碼是數字世界通用的語言，在未來，它的重要性也許和數學相同，很多國家現在正準備將編碼的課程內容滲透到高中課本當中。

（二）數據素養

教師數據素養是大數據技術與教育領域深度融合發展的時代要求，是加快數據驅動教學范式轉型發展的關鍵所在。不論是在職中小學教師，還是教育管理者與研究者，都需要緊跟大數據發展的時代步伐，善于分析和挖掘教育數據的潛在價值，使其更好地支撐教育教學的優化與變革。教師的數據素養是指持續、有效和符合道德規范地通過獲取、解讀、處理和交流來自多種渠道的多種類型數據，來提高學生學習成效的能力。在教育教學中，教師的數據素養從數據意識、數據知識與技能、數據規范與倫理三方面涵蓋。

生活在一個數據的時代，學會做數據分析，了解數據從哪里來，知道如何將得到的數據轉換為對自己有用的信息，進而做出相應的行動，這就是大數據時代的數據分析能力。教師在工作中需要對掌握的各類數據信息進行收集和處理，以成為合格的信息化教學人才。

（三）人文素養

相比于其他的素養，人文素養是更為根本性的素養。教師的人文素養是教師在教育教學工作中所體現的為“人”的基本品質、基本態度和基本能力。人文素養包括政治、經濟、法律、文化、歷史和哲理等內容，是智能化時代應當保持的一種正當的世界觀和價值觀。

人工智能時代背景下的產物很多，比如：未來可能會普及的無人駕駛技術，在遇到危險的情況下，是讓汽車沖向人群還是讓車里的人死于非命？面對這類矛盾問題，機器無法做出合理判斷。因此，教師在教育教學過程中不僅要對學生進行技術培訓，還要對其進行倫理道德的引導，這就要求教師要具備良好的人文素養。智能時代將會出現更多需要解決的倫理問題，這是技術所無法解決的，而擁有人文素養能夠幫助其做出更符合人性的選擇。

二、人工智能教育素養構建

第十九屆教育技術國際論壇圍繞新時代人工智能技術發展與教育改革展開了深入探討，與會人士認為，人工智能技術的發展將為中國再次成為世界創新中心帶來新機遇，但教育改革與人工智能教育的發展還面臨諸多挑戰，需要積極推進兩者融合共生，相互賦能。那么對于教師智能素養的構建提升應該如何落到實處是一個值得探討的問題。

（一）基礎層面：開設智慧學習課程

就目前而言，高校對師范類學生的培養課程大多都是根據本校的教育偏好及師資條件來確定的，教學內容和方法都相對獨立，與中小學實際教學需求存在一定脫節，這使得教師在進入工作崗位后難以適應時代發展的智能化教學環境，達到智慧教學的要求。因此，對教師專業發展而言，在學校教學中，建立培養教師智慧教學能力的課程是非常有必要的，要在不影響教師整體教學計劃的前提下，開設培養教師智慧教學能力的課程、建立全面的教學課程體系，這是提升教師人工智能教育素養的基礎手段。

1.智能教學課程目標。智能教學課程目標的價值取向應該重視“教學取向”，主要的培養目的不僅是對信息技術技能的掌握，而是讓教師能夠利用信息技術手段來支持教學活動的開展。此外，對教師的自主學習能力、溝通合作能力的培養也是課程構建的重點目標。這有助于讓教師在學習過程中體驗到技術對于教學的促進作用，從而提升信息化教學的感知有用性。因此，通過智能教學課程學習可以讓教師適應智慧教學模式，感知智能技術對智慧學習的促進作用，掌握智慧教學技能。

2.智能教學課程內容。教學內容要鍛煉培養教師利用人工智能技術來進行教學的能力，可以從一些教學資源的開發著手，如：數字故事的設計制作、微課的設計制作、PPT 的教學應用、學科工具的應用等。教師在學習制作教學資源的過程中，以協作與探究的方式綜合應用信息技術來解決各學科實際教學中的問題，從而將信息技術應用能力與學科教學融合，提升自身的人工智能教學素養。

3.智能教學課程評價。使用智能教學的多元化評價方式，不僅能客觀評定教師的學習成效，也能為教師的智能教學評價能力打好基礎。在評價主體的設置上，不只限于傳統的以學習者為主體，教師評價打分為主的評價標準，還包括以“教師、學習者、學習伙伴和網絡課程在線評價系統”等為評價主體，通過診斷性評價、形成性評價和總結性評價貫穿整個學習過程的評價標準。在評價方式上包含自我評價、學習伙伴互評和網絡課程在線評價。

（二）資源層面：建設智能化教學資源環境

環境對學生學習方式與效果的影響是不可小覷的，智能時代，人工智能對學習環境的支持有利于創新型人才的培養。在技術的支持下，通過拓展實踐環境和空間環境，使學習者在課上和課下、真實和虛擬環境中激發創新的意識。利用互聯網和智能化設備，使學生在學校的信息化學習中逐步優化自己的信息素養，掌握查找信息、使用信息和評價信息的正確方式。

1.智能化設備的使用。在智能化教學資源環境的建設方面，應結合學校實際情況，依托物聯網前沿技術，將整個學校涉及到的各類工作都結合起來。同時，基礎設施搭建和信息化管理方面需進行統籌考慮，保證落實到位，讓科技和學習相結合，使教師借助智能化設備開展智慧教學。

2.平臺資源的建設。學校可以利用信息化的方式去幫助教師教學，比如借助微課、慕課、云教室等網絡教學資源。同時，學校建設自己的教學平臺也可以依托其他平臺向教師提供一些免費的教學資源，如中國大學MOOC、騰訊課堂和網易云課堂上都有許多優秀的網絡教學視頻、名校講師的網絡課程。

（三）模式層面：形成智能化教學體系

教師要在自己的學習過程中逐步轉變學習思維，要站在教學者的角度上觀察教學行為，形成自己的教學風格和教學模式偏好，并通過一系列的練習，形成系統的智能化教學模式，包括掌握教學課件、教案、測試題目及評價體系的開發完善，以能夠在教學中主導課堂、完成任務、達成教學目標。

1.微格教學模擬課堂。所謂“微格教室”是指一種小型的安裝了視頻、音頻采集設備的，進行教師技能訓練和教學研究的空間。在模擬講課后，教師之間要展開互評，作為提高講課能力的普遍方式。“人工智能”背景下的微格教學可以借助智能化設備幫助教師訓練技能;智能教室配備的數字錄播系統可以記錄教師各種教學技能的實踐訓練過程。此外，在微格教室中所進行的教學活動將會從各個角度錄制成視頻，在教演結束后，教師可下載視頻進行觀看，以對自己的教學優勢與不足進行直觀判斷。同時，教師間可以相互交流學習，實現客觀的自我評價與他人品鑒。

2.結合智慧教室開展教學。智慧教室是人工智能技術與教育結合的直觀體現，主要用電子顯示屏代替傳統的黑板，教師與學生通過手中的移動終端完成相應的教學和學習任務，從而方便、快捷地實現課堂分享與交流的新型課堂教學模式。在智慧教室中，基于教與學的平臺能夠對學生的學習情況進行實時跟蹤采集，向學生推送學習資源，引導學生完成課前預習與課后復習工作;基于采集到的學生學習過程行為數據與學習結果數據，教師可以進行學生和班級的個性化分析與診斷，并根據結果開展智能化教學。因此，結合智慧教室開展的教學能夠幫助教師理解智慧教學模式，形成智能化教學體系，提升個人的智能教育素養。

三、結語

人類已逐步進入智能時代，采用人工智能技術輔助教學是教育的大趨勢。就現階段而言，教師在教育中運用人工智能技術的能力還需進一步提升。因此，人工智能教育素養應當是教師入職前需具備的核心素養之一。目前，人工智能教育研究思路和內容還不是很成熟，后續研究還需要進一步加大探索力度。關于教師智能教育素養的構建還需要從多方面開展，相信在學校支持與教師自身的努力下，未來智能社會教育將以更加完備的姿態展開。

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【責任編輯 李紅霞】