人工智能視域下師范生智能教育素養的框架構建和提升路徑

摘要：人工智能技術的發展推動教育智能化迅速演進，提升師范生的智能教育素養勢在必行。從師范生“在讀學生”與“未來教師”雙重角色的視角出發，構建智能化學習素養、智能化教學素養和智能社會道德素養三個維度的培養框架，既符合師范生“一踐行三學會”畢業能力標準，又適應未來教師崗位需求。應對人工智能技術對教育領域帶來的挑戰，師范院校應通過智能化環境建設、教師教育課程優化更新、多元主體協同育人機制構建三方面，著力提升師范生的智能教育素養，培養適應智能時代的教育接班人。

關鍵詞：人工智能；師范生；智能教育素養

一、前言

當前人工智能大模型迅猛發展，人工智能技術與教育教學逐漸融合，傳統教育模式不斷創新優化。這就對培養師范生的智能教育素養提出了新的挑戰。

師范生智能教育素養的研究現狀顯示，這項領域的研究和實踐正在全球范圍內進行。不同的研究者和機構正在從不同的角度探討這個問題，并提出各種理論和實踐建議。在我國，智能教育素養的研究起步較晚[1]。2018年，教育部辦公廳發布了《關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知》，首次提出要對試點學校教師開展智能教育素養提升行動，推動教師積極運用人工智能技術，改進教育教學[2]。2019年發布的《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0意見》明確指出在人工智能時代，教師必須掌握人工智能技術，以適應人工智能時代的發展和變化。采取有效措施培養教師的智能化教育素養。2021年，教育部辦公廳頒布了《關于開展第二批人工智能助推教師隊伍建設試點推薦遴選工作的通知》，指出要加強教師智能教育素養，建立教師智能教育體系和創新培養機制，探索智能時代教師能力標準，師范院校要提升師范生利用人工智能優化學科教學的能力 [3]。2022年，教育部發布的《教師數字素養》標準指出要提升教師利用人工智能等數字化技術改革、優化和創新教育教學活動的意識、能力和責任，提升智能時代課堂教學的整體水平[4]。2023年，國務院辦公廳印發的《關于構建優質均衡的基本公共教育服務體系的意見》指出，要聚焦人工智能等新技術、新方法，優化師范生培養方案和課程體系，開展人工智能助推教師隊伍建設行動。2024年，世界數字教育大會強調，要進行數字化教育教學流程重組，將采用大數據、AI等核心數字技術的個性實用的新應用模塊融合到教育教學，再造教育流程，創新教育模式，構建智能化教育新格局。因此，培養人工智能時代的新型師范生已是當務之急。

二、人工智能視域下師范生智能教育素養提升的重要意義

（一）有助于促進教育教學創新優化，提高教育質量

師范專業發展與人工智能的深度融合有助于加強師范生對智能技術的理解與應用，促進課程以及教育管理模式的創新優化，從而提高教學效率和質量。師范生智能教育素養的提升有利于引發學習方式變革，激發學生學習潛能，培養學生創新思維和實踐能力， 為社會的創新和發展作出貢獻。

（二）有助于促進教育資源共建共享，提升教育公平性

通過人工智能技術，可以打破地域、資源等限制，為偏遠地區或資源匱乏的學校提供高質量的教育資源。師范生掌握了智能教育應用，有助于縮小城鄉、區域間的教育差距，促進教育公平。

（三）有助于提升教師職業發展，適應未來教育需求

在人工智能時代，教師的智能教育素養將成為其職業競爭力的重要組成部分。具備智能教育素養的師范生，掌握最新的教育領域動態和研究方向，探索人工智能在教育中的創新應用，在未來的教育工作中將更具優勢，更有利于拓展自身職業發展空間，適應未來教育需求。

（四）有助于促進基礎教育質量提升，培養未來所需人才

本科院校師范生是未來的中小學教師，其自身智能教育素養的發展，將直接推動基礎教育水平的提升，提升中小學學生智能化學習水平，提升其創新能力、批判性思維、數字素養及解決問題能力，為社會輸送適應未來發展需求的人才。

三、構建與“一踐行三學會”相適應的師范生智能素養框架

（一）確定三個維度的核心要素

2017年，教育部發布《普通高等學校師范類專業認證實施辦法（暫行）》，明確了師范生專業認證必須達到的畢業要求為“踐行師德、學會教學、學會育人、學會發展”四個維度[5]，即“一踐行三學會”能力標準。根據這一標準及人工智能時代未來教師工作崗位的實際需求，以師范生的學生發展核心素養和教師的專業發展素養為基礎，從智能化學習素養、智能化教學素養、智能社會道德素養共三個維度確定師范生智能教育素養維度模型，既符合智能時代師范生培養目標，也考慮到了師范生的雙重角色屬性。

學生的發展核心素養與人工智能技術的結合是智能化學習素養的內容體現；教師的專業發展素養與人工智能技術的結合表現為智能化教學素養；智能社會道德素養是“踐行師德”的要求與智能倫理的結合，并貫穿全程。通過這三個維度創建模型，可以促使師范生在人工智能時代學會育人、學會教學、學會發展、踐行師德。

（二）構建智能教育素養框架內容

圍繞師范生智能教育素養三個維度的核心要素，以立德樹人為根本，構建包含8個二級要素和21個三級要素的智能教育素養框架，并對二級要素和三級要素的具體內容進行明確，如表1所示。

四、人工智能視域下師范生智能教育素養提升路徑

（一）創設構建未來學習中心

師范院校要加快建設未來學習中心[6]，依托不斷創新的互聯網、大數據及人工智能技術，打造全方位、多功能、可復用、智能化的“互聯網+”實體智慧空間，除師范生基本教學訓練技能實訓平臺的升級，還要推動新技術與智能教育素養培養全方位融合，達到集開放式學習、教學與實訓、能力測評、科教融合、成果展示、資源共建共享[7]等多功能于一體的智能教育素養培養與測評中心，為師生提供智能化實踐環境。教師和師范生在未來學習中心，可以掌握最前沿的知識和技能，并實際操作積累智能教育的相關經驗，將實踐性經驗轉化為智能教育素養。

（二）更新優化教師教育課程

拓展通識教育課程，實現與人工智能技術融合。為了提升師范生的智能教育素養，師范院校的教學課程需要以現有的資源為基礎進行拓展和豐富，研究構建人工智能通識教育課程體系，為師范生提供關于人工智能的基礎知識、技能以及對其應用的深入理解。人工智能通識教育課程體系建設是一個綜合而復雜的過程，需要多方面的協同配合，包括課程目標的確定、課程內容的設置、教學方法的創新、教材與教學資源的選擇以及考核評價的完善。

課程目標的確定，要使學生能夠理解人工智能的基本概念、原理和方法，使學生能夠探索不同類型的人工智能應用；要培養學生的創新思維和實踐能力，以便他們能夠有效地將人工智能知識應用于實際問題中；要引導學生討論人工智能的倫理影響，培養他們的責任感和道德意識。

課程內容的設置，要在師范生通識平臺課程中增設人工智能相關必修課，包括人工智能基礎知識、數據分析與挖掘、機器學習、深度學習、自然語言處理、計算機視覺等內容。在此基礎上，可以根據師范生教育課程的不同模塊特點實現相關內容的更新和優化。在對學科專業課程進行設置時，需要抓準教育理論和職業技能訓練課程的各自特點，從實際出發將人工智能技術與各學科專業課程內容進行有效結合，將學科知識、智能化技術、工具相結合，實現相關學科的深度融合，以產生新的教育模式和教育實踐。

教學方法的創新，要與時俱進，在課堂講授、案例分析等傳統課堂模式的基礎上，探索探究式學習、項目式學習、小組討論式學習、混合教學等新的教學模式和策略。

教材的選取，要選擇具有前沿性和權威性的教材，確保教材內容能夠反映最新的技術和發展趨勢。與此同時要為學生提供豐富的教學資源和備課資源，如實驗設備、軟件工具、案例庫、題庫等，以滿足學生的個性化學習需求。

考核評價制度的完善，要綜合考慮師范生的知識掌握程度、實踐能力與道德意識。通過考試、作業等方式評價學生對人工智能基礎知識的掌握程度，通過實驗報告、項目展示、小組討論等形式評價學生的實踐能力和創新能力，通過課程討論、案例分析等方式評價學生對人工智能倫理問題的理解和態度。

增設實踐課程，提升學習體驗及實操能力。打造適合師范生的智能教育素養提升實踐課程模塊，讓師范生在智能學習環境中，充分利用未來學習中心的智慧空間，對各類智慧化設備、智能工具、AI軟件進行實操，并將AI工具，如智能輔導、智能學伴、AI助教、ChatGPT以及各類互動研討工具等與教育教學進行融合，創新教學設計、教學實施等實踐活動。除此之外，實踐課程還可以借助智能系統安排師范生自助研訓，創新實訓教學新模式。在未來學習中心，師范生可以自助預約場地進行訓練。教學訓練過程可實時錄制、直播和自動回傳，再通過AI輔助分析訓練數據，發現問題，快速評價和反饋。在AI實訓室中，借助人工算法模型，可以對口語表達訓練、課程情緒表達、板書書寫規范、課程節奏把握等多模態數據交叉分析，為師范生教學技能診斷和改進提供更精準的反饋數據。同時各類智能化工具和應用還可以準確感知學生認知、判定學生分層、清晰識別學生思維，幫助師范生實現高效課堂教學訓練。智慧教室中還配備完整的課前、課中以及課后全教學流程的線上、線下系統和各學科工具可供師范生探索基于智能工具和數據的教學模式。師范生在這里可以既可以提升學習體驗，充分體會到智能時代教育技術水平的提升帶來的比傳統課堂更好的教學效果，從而主動探索智能技術與教學的深度融合，創新教育模式，又可以得到實操技能，為將來到中小學任教打下良好的基礎。

打造案例教學，實現學科融合及技術應用。在對新知識進行學習時，無法對先進技術進行應用，并且教育技術課程中的知識也未對師范生日后教學能力產生影響。這就需要將教育技術的應用和教育案例進行鏈接。因此，案例教學法在人工智能視域下培養師范生智能教育素養方面發揮著至關重要的作用。案例觀摩是師范生教學訓練的重要環節，優質的案例觀摩資源可為師范生提供很好的模仿榜樣，提升自主訓練效果。在智能教育素養培養實施過程中，通過案例教學，可以對案例之間的層次進行合理安排，使案例之間具有較強的關聯性，增加師范生對技術和教育融合的理解以及認識。未來學習中心中的資源管理模塊應當包含面向中小學的優質案例資源和備課資源，并且可以根據教學需求智能推送給師范生，優質校本資源也可實時上傳，形成優質資源共建共享的良性循環。除此之外，在職業道德素養的培養課程中，需要增加一些與人工智能技術相關的道德兩難案例，幫助師范生建立人工智能時代的道德和倫理觀念。

（三）探索構建多元主體協同機制

在傳統的“三習”（教育見習、教育研習、頂崗實習）育人模式的基礎上，探索構建多元主體協同育人模式。師范生的傳統的“三習”場所主要是師范院校和中小學。面對信息技術的飛速發展，現有的“三習”環境已無法滿足人工智能環境下師范生人才培養需求，需進一步拓展智能素養培養的實踐環境和資源。在傳統模式的基礎上，引入人工智能公司或教育產品生產企業，與企業共建人工智能產業學院或虛擬教研室，探索校企合作培養新模式。企業是科技創新、數字化基礎設施搭建、軟硬件工具研發、數據匯聚及分析、AI實驗以及推動技術與教學融合的重要參與者，掌握最新的智能技術應用產品，而高校無法確保教育裝備的實時更新。實踐中，企業既可以提供培訓導師，以線上或線下的形式參與指導，為師范生講解最新人工智能與教學融合的技術案例，展示人工智能產品教育實況，又可以讓師范生到企業現場參與和體驗新技術和教育應用產品。這種模式也可緩解地方師范院校師資不足，場地受限，且不能與最新技術同步更新的壓力。

五、結語

師范生智能教育素養的提升已成為人工智能時代教育改革和發展的關鍵。面向未來，師范院校和教育工作者需要不斷探索和實踐，以適應智能時代對教師角色和能力的新要求。同時，師范生也應積極擁抱變化，通過學習和實踐，不斷提升自身的智能教育素養，為成為新時代的教育者打下堅實的基礎。我們期待，通過教育界的共同努力，能夠培養出更多具有創新精神和實踐能力的高素質教師，為推動教育現代化和實現教育公平貢獻力量。

參考文獻

[1]王潤蘭.師范生智能教育素養：框架構建、現狀調查與培養路徑[J].中國電化教育，2023（03）：121-122.

[2]教育部辦公廳.教育部辦公廳關于開展人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知[EB/OL].[2018-08-07].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2018-12/31/content_5441144.htm.

[3]教育部辦公廳.教育部關于實施第二批人工智能助推教師隊伍建設行動試點工作的通知[EB/OL].[2020-09-07].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-09/16/content_5637644.htm.

[4]教育部.教育部關于發布《教師數字素養》教育行業標準的通知[EB/OL].[2022-11-30].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2023-02/21/content_5742422.htm.

[5]教育部師范教育司.教師專業化的理論與實踐[M].北京：人民教育出版社，2003.

[6]樊振佳.未來學習中心：概念、要素及體系構建[J].圖書館情報工作，2024（03）：3-4.

[7]李湘.師范生智能教育素養的內涵、構成及培育路徑[J].現代教育技術，2021（09）：10-11.

基金項目：唐山師范學院2023年度協同提質計劃對接基礎教育教學研究與改革項目“人工智能視域下師范生智能素養框架構建及培養機制研究”（項目編號：D2023XTTZ005）

作者單位：丁囡、賈佳和，唐山師范學院；陳靜艷，唐山市第二十一中學；李萌，河北師范大學

■ 責任編輯：王穎振、楊惠娟