人工智能賦能學校教育數字化轉型的策略探析

劉蘊秀

當今世界，科技革命迅猛發展，信息技術日新月異，人工智能洶涌而來，工業4.0已走進現實，新的增長動能不斷集聚。面對新一輪科技革命和產業變革方興未艾的大環境，身處互聯網、大數據、云計算、區塊鏈、物聯網、元宇宙等新技術層出不窮的新時代，基礎教育面臨重大機遇和嚴峻挑戰。中小學校應當搶抓機遇、乘勢而上、趨利避害、創造條件，充分發揮人工智能優勢，賦能教育教學全領域、全過程、全要素的數字化轉型，促進教育公平，以實現教育的可持續和高質量發展。

一、人工智能賦能教育數字化轉型的國家政策

人工智能可大大提高人類認識世界、改造世界的能力，已成為基礎教育變革與創新的動力和源泉。在教師教學上，它可以重塑教學形態、教學內容、教學方法和模式，及時調整教學策略以提高教學效果和教育質量。在學生學習上，它可以促進學生的個性化學習，并為學生自主學習創造有利條件，讓學生在利用人工智能學習的過程中進行自我監控、調整和評價，從而真正想學、善學和樂學。在教學研究上，它可以升級教學設施設備，構筑多元教學平臺，使多模態教研、虛擬化教研、連片化教研成為可能。在教學評價上，它能助力變革教學反思和評價方式，實現教學評一致性的要求，從而有利于推動教育教學的高質量發展。

人工智能既是一種新技術，又是教育的一項新內容，更是教育創新與變革的助推器。因此，國家對人工智能在教育中的應用一直高度重視。2017年，國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》提出“利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革，構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系”。 2018年，中共中央、國務院印發《關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》號召教師“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”，并印發《教育信息化2.0行動計劃》，將發展智能教育，利用智能技術加快推動人才培養模式和教學方法變革提上議事日程。2022年，教育部在年度工作要點中提出“實施教育數字化戰略行動”，加快推進教育數字化轉型和智能升級。同年，教育部部長懷進鵬在新一屆“國際人工智能與教育會議”上提出“人工智能技術在教育中的融合應用是教育變革的關鍵要素”，并發出“從構建人類命運共同體的高度，重新審視教育數字化轉型的重要意義”的倡議。

二、人工智能賦能教育數字化轉型對教師履職的影響

百年大計，教育為本；教育大計，教師為本。主動適應數字時代需求、努力提升自身數字素養的教師，一定會在職業發展道路上走得更快、走得更遠。面對新時代，教師要提高駕馭人工智能的意識和能力，適應教育數字化轉型，成為會用、樂用、善用數字技術的高素質教師。

第一，人工智能賦能教師的教學深度。人工智能已經影響到教育教學各環節，如備課、教學、作業、批閱等。借助人工智能，教師可以研判學習效果、診斷學習障礙，并做出綜合素質評價，從而在符合學生認知規律的前提下拓展教學的深度，提高教學效果。人工智能還帶來了豐富的學科教學工具和多樣化的教學資源，便于教師引領學生跨學科學習數學、物理、生物學方面的知識內容，演繹科學概念與原理，從而由淺入深、見微知著；AR、VR等虛擬現實技術所營造的環境，能讓學生仿佛置身于美術館或音樂廳中，從不同角度感受藝術的美好，進而提升審美層次。得益于人工智能的發展，教師在教學中可以突破傳統資源和工具的限制，讓學生學到知識內核，讓知識進入學生內心。

第二，人工智能賦能教師的教學精度。通過人工智能記錄和分析的學生學習行為數據，任課教師可以了解每位學生在課堂上實際的學習情況和知識掌握情況。獲得這些精準反饋后，教師即可調整教學步調、教學內容和提供給學生的學習資源與支架，協調處理好整體教學、分層教學、個別指導之間的關系，讓每位學生獲得最適合自己的學習支持。例如，在配套智能手環的智慧體育課堂上，教師可以實時監測學生的體能狀態，為他們開具適中的鍛煉處方，從而精準提高學生的運動能力。

第三，人工智能賦能教師的教學效度。人工智能可以承擔起教師需要承擔的一些任務，尤其是那些簡單的重復性工作，把教師從日常煩瑣、機械、重復的事務中解放出來，讓教師擁有更多的時間從事更有價值的事情。比如，利用數字技術開展教育教學工作，提高教學能力，涵養教育情懷。因此，廣大教師需要增加有關人工智能的知識與技能儲備，并將其應用于教學教研，研究人工智能對教學效果的影響，觀察學生心理、家長認可度的變化，不斷提升自己的職業素養和專業能力，實現教學過程的事半功倍和減負增效。

第四，人工智能賦能教師的專業廣度。教師承擔著傳授知識、傳授思想、傳授真理的重要職責，肩負著塑造生命、塑造靈魂、塑造新人的神圣使命，不能囿于狹窄的日常事務而裹足不前。放眼新時代，人工智能不僅可以提取學生的學習數據，還可以獲取教師成長的各種數據。學校通過建立數字檔案數據庫，教師的基礎個人信息、參加的培訓和課題、教授的課程等內容均能得到詳細記錄。教研部門便可在此基礎上分析出教師專業發展的路線圖，從而為教師更好地發展提供科學的、個性化的指導。我們要不斷探索人工智能賦能教師專業能力提升的有效途徑，持續促進教師的專業發展，從而助力廣大教師既做經師又做人師，既教書又育人，成為新時代的“大先生”。

三、人工智能賦能教育數字化轉型的教學實施

人工智能會對學生學習形態產生實質性影響，基礎教育工作者應予以高度關注，主動作為。多元化和個性化學習、遠程教學、人機互動學習將重塑中小學教學形態，助力教育數字化轉型。

一是普及人工智能課程。學校應積極將人工智能有機融入課程，在教師日常研究和學生業余學習中，設置有關人工智能的知識內容、技能課程或應用模塊。學生只有在了解人工智能常識、適應人工智能學習新形態的前提下，才能對人工智能領域產生興趣，從而適應新的教學方法。

二是開展精準教學活動。人工智能技術的發展必然會在很大程度上改變中小學的教學環境和教學形式。教師可在課前利用可視化學情報告，進行精準教學設計；在課中創設教學情境，開展多樣化課堂互動；在課后，根據多維度學情報告，布置個性化作業，提升學生學習質量和效率。教師還可利用人工智能的備課系統、教研平臺、智能作業批改系統改進課堂教學，提升教學效率和質量。此外，通過線上授課、現場模擬、網上答疑、自動命題和智能閱卷等環節，教師可關注每個學生的學習狀況和特點，分析其長項與不足，進行個性化輔導，實現因材施教。

三是創新教學反饋方式。人工智能支持教師開展教學過程監測、學情分析、閱讀效果分析和學業水平診斷，并可實現基于大數據、多維度的綜合智能評價。基于對教學績效的精準評估，教師能有針對性地對學生進行教學反饋，從而激發每位學生的好奇心和求知欲。

四是實現優質資源共享。數字資源建設、示范課件共享、虛擬教研、雙師課堂等，讓區域、城鄉的學校和學生都能享受優質教育資源。2010年發布的《美國教育技術規劃草案》呼吁設計有效、高效且靈活的教育結構和教學過程，開展資源共享，為變革美國教育而實施“技術推動的學習模式”。我國也應當讓“時時能學、處處可學、人人皆學”的學習型社會日臻成熟，進而既促進教育公平，又提高教育教學質量。

四、人工智能賦能教育數字化轉型的學校環境

面向未來，中小學校要在政府和教育行政部門的支持下，營造人工智能賦能教育數字化轉型的學校環境。

首先，建設智能教學設施。教育部門應加大資金投入，開展智能化校園建設與改造，構建富含人工智能元素的教室、實驗室、語音室、圖書館，開發虛實結合的教學場域、搭建基于大數據的在線學習平臺。在條件允許的情況下，中小學校應規劃建造先進的智能教室、智能學習空間，提升教室品質，重構教室環境，打造學生友好型智慧校園，實現教育思想、理念和技術方法的變革與創新。

其次，更新智能教學設備。學校可配置“智慧黑板”，提供“學習互動器”，更新教學設備。通過優化實驗器材及教學設備，教室會更加智能、教學更加智慧。例如，智能化人工語言設備能夠提供語音智能監控、視頻和多種語音等服務，利用模擬人聲可以幫助學生更好地進行語言學習和與機器對話。

最后，實現智能教學治理。人工智能在賦能學校變革中的作用，可以從組織結構到管理體制、從運行機制到服務模式、從集約化管理到個性化管理等各方面得到體現。人工智能可最大程度地優化學校的教學資源配置，使教室和設備管理更加精準，促進學校改革發展和校園安全防范能力提升。在教學治理中，教學評價是重要的“指揮棒”。所以，學校應當將人工智能融入教學評價中，不僅要搭建現代化治理平臺，還要研發智能、快捷、科學、全面的教育評價系統。

五、結語

人工智能可為教育教學帶來巨大便利，促進教育變革，激發教育創新。人工智能可讓教師減輕工作負擔，改變教學評價，促進角色轉換。在此背景下，正確認識、主動迎接智能時代，科學駕馭、妥善運用智能手段，可謂明智之舉；視而不見、充耳不聞科技變革潮流，漠然應對、排斥人工智能，必將錯失良機。基礎教育工作者應當心懷“國之大者”，順應科技大勢，號準時代脈搏，擁抱前沿科技，積極參與、推動人工智能和教育的深度融合，促進教育變革，助推教師成長。同時，我們還應深入研究人工智能對教育數字化轉型的路徑、策略和影響，認真思考中小學生的培養方式、教與學方式還將發生怎樣的變化，從而創新教學方式和學習模式，引導中小學生成長為德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

參考文獻

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（作者系北京教育學院學術資源部副主任，副研究館員）

責任編輯：牟艷娜