如今,大數據、云計算、區塊鏈以及人工智能等前沿技術正不斷深入教育領域,黨的二十大報告指出要\"推進教育數字化\",《教師數字素養》等行業標準也明確了教師數智素養的培育方向。在數智融合的智能時代,教師不僅要具備人工智能素養和數據素養,更重要的是要將二者有機融合在一起2,運用數智化資源的優勢提升教育教學質量,為建設教育強國、科技強國提供堅實的人才支撐和智力支持。
一、教師數智素養的內涵
以數字化為核心,借助智能科技和數據分析推動的決策與管理的數智時代已然降臨?!皵抵荺"強調大數據與人工智能(AI)之間相輔相成的關系,而數智素養是個體適應智能技術發展所必須具備的綜合能力,是人們在數智時代為了完成學習、工作和生活等多方面的目標,合理、有效且符合倫理地使用人工智能技術,以及處理、分析多種類型數據的能力。在數智融合的人機協同環境下,教師不僅要具備智能素養和數據素養,還要實現二者的融合。因此,教師數智素養是指在教學和專業發展中,教師使用人工智能技術處理各種數據,以實現教育高質量發展的能力。3一方面,教師要運用人工智能收集、處理、呈現數據信息;另一方面,教師要充分利用人工智能深度分析數據和設計教案。它與教師數字素養都依賴互聯網、云計算等數字技術的發展。然而,其更強調對人工智能、大數據等技術的駕馭以及數據驅動思維,是數字素養的高階版。如在考試應用系統中,教師數字素養主要體現在數字工具的運用能力方面,而數智素養則要求教師能利用人工智能進行數據分析并優化教學策略,實現教學實踐的高級跨越。
二、中小學教師數智素養培育的困境審視
數字化轉型下,教師數智素養既是教育家精神引領教師專業發展的核心要素,也是推動教育數字化轉型的關鍵軟實力。當前我國已經開展教師數智素養的培育工作,但實踐中仍面臨諸多挑戰。
(一)數智融合知識與能力有待提高
有研究指出,中小學教師的數智知識和技能平均得分為5.44,并沒有達到6分的理想水平。4由此可知,中小學教師運用數智技術進行教學實踐的認知與能力在整體上呈現薄弱態勢。首先,教師對數智技術的理解多停留在工具操作層面,缺乏系統的知識架構與批判思維。目前教師普遍可以運用數字技術為教學服務,但是速成式的短期集中培訓使得56% 的教師還未能充分掌握智慧教學活動設計以及混合教學活動設計的理論和方法。5大部分教師僅能完成“工具替代”,無法運用AI優化教學設計、分析學情或為學生制定個性化學習路徑。其次,教師數據驅動能力薄弱,無法采集、分析和應用教育大數據,難以通過學生學習數據判斷教學現狀。技術迭代周期的加速與數智素養培育的漸進性之間存在顯著張力,教師群體常面臨教學理論與技術應用習得及內化的滯后困境。教師可以熟練收集并分析學生學習成績,但是就利用AI技術分析學生知識盲區、評估學習狀態等方面仍然存在很大困難。再次,教師數智素養存在異質性,嚴重影響教師團隊協作效率。多數情況下,理科教師數字素養水平要比文科教師高、年輕教師比資深教師高,這種差異性的存在,常常導致教學團隊內部難以形成統一的教學理念和方法。
(二)數智教學工具有待完善升級
當前數智教學工具的發展面臨三重結構性矛盾:首先,資源配置失衡導致城鄉數字鴻溝持續擴大。農村和偏遠地區學校由于資金不足,無法引進成熟的智能教學系統,或現有的數智工具操作技術要求高、維護升級成本高,致使教師不愿利用數智技術開展教學活動。其次,工具功能存在顯著的適配性缺陷。雖然市場上相關產品種類繁多,但多數僅停留在基礎數字化層面,未能真正實現數智化轉型,無法滿足差異化學科、多元化教學場景的需求。再次,設施差距正在催生新型數智鴻溝。數字教學環境是影響農村教師積極主動地應用數字技術、推動課堂教學的創新和培育數智意識的重要因素。我國城鄉之間數字化設備和網絡基礎設施的普及程度存在顯著差距,這導致農村教師既缺乏接觸前沿智能工具的機會,也難以融入跨區域協同的教研生態,進一步拉大了教師之間的數智素養差距。
(三)數智信念與倫理意識有待深化
數智信念與倫理是教師在教育場景中規范使用數智技術的專業操守和價值判斷,是教師符合倫理、有道德地使用數智方法和技術并反思其對人類發展的影響,以及如何積極應對教學中可能出現的倫理與道德困境的綜合能力。具體而言,教師不僅要具備使用AI的能力,還要深入思考并研究其對教學發展的潛在影響。然而,目前許多教師在數智信念和倫理方面普遍存在不足。首先,教師群體在數智化轉型進程中對數智技術的應用存在認識缺位。目前大部分教師對數智工具的認知仍存在明顯局限,認為AI僅是教學輔助工具,可以進行數據收集、作業批改、課件制作,卻忽視了其在教學模式創新、個性化教學的深層價值。其次,有研究指出,部分教師認為過于依賴AI開展數據分析會對傳統的教學價值觀產生不良影響8,并且無法從情感方面給予學生支持,因此對數智工具的使用持排斥態度。同時,部分教師盲目推崇數智技術應用,產生“智能依賴”[9],忽視了“以人為本”的教學理念,使得教學自主性降低,最終導致教學過程喪失“師一生一機”的有機協同,技術效能缺失。
(四)培訓進修制度有待完善
2024年,教育部辦公廳印發的《關于加強中小學人工智能教育的通知》中指出,要將人工智能教育教師培訓納入計劃,提高教師專業化水平。目前,部分師范院校已經開展了數智教育的理念和素養的培訓活動,但相關培訓進修制度亟須完善。首先,當前教師數智素養培訓存在明顯的同質化問題,主要表現為培訓內容單一、培訓周期短促、培訓目標模糊等問題,并沒有針對教師的個性化需求展開分層培訓。教師數智素養是對數據素養和人工智能素養的有機融合,對不同學科背景的教師的培訓側重應有所不同。然而,現有培訓體系未能建立與學科特征相適應的差異化培養機制,導致培訓效果大打折扣。其次,基于人機協同的教師數智素養是一個新的教學理念,雖然師范院校已經開展了相關的培訓或項目研究活動,但是并沒有建立系統的課程。再次,數智教育實踐操作性不足。雖然部分一線教師掌握了人工智能知識和技能,但對于如何有效地在教學中運用數智技術促進學科教學卻知之甚少。10
三、中小學教師數智素養培育的實踐路徑
有效培育教師數智素養,打造一支面向未來教育發展的數智教師隊伍,是重塑教育生態、賦能教育現代化、促進教育高質量發展的關鍵舉措之一。
(一)構建分層培育體系,強化數智融合能力
切實強化教師數智融合能力,構建分層培育體系需要確定教師數智素養的優勢和缺陷,精準定位,進而制定教師培訓課程體系,并借助團隊協作、導師幫扶,形成環環相扣的培育體系。一是精準識別教師需求,建立多層次的培育體系。各學校、教育機構可以依據學科、教齡及現有能力水平,為每位教師建立詳細的檔案,實現精準分層分類,并針對教師的能力差異提供個性化需求。例如,在學科維度,對文科教師,學校可以側重多媒體資源整合與教學場景數字化設計的培訓;對理科教師,則應聚焦數據建模與智能分析工具應用的訓練。同時,在發展維度,對新教師而言,學??梢詮臄抵枪ぞ吲c課程教學情景相結合人手;對資深教師而言,可以培育其探索跨學科數智融合的創新素質。二是構建教師數智素養模塊化培訓體系。由于技術更新迭代迅速,教師往往會感到習得無助,因此各方可以協同打造模塊化的培育體系。三是打造協力互助的數智素養培育導師團隊。教師團隊數智素養水平的參差不齊既是機遇也是挑戰,學??梢蚤_展數智教學研討會、科研項目活動,讓教師交流協作、分享實踐經驗;教師可以利用項目式學習和問題式學習,圍繞某一具體教學項目開展研究、合作學習,在解決實際問題中提升數智素養。
(二)均衡配置數智工具,彌合城鄉數智鴻溝
我國應加大對教育數字化基礎設施的投入,注重對教育數據的收集、儲存、分析和應用,深化數智資源共享平臺應用,深人實施人工智能賦能教育行動,加快智能基礎設施提檔升級,實現跨區域協同。一是加大資金和數智工具投入,建設持續升級的數智教學資源共享平臺。為深人實施國家文化數字化戰略行動,我國已經建成了國家中小學智慧教育平臺,但是該平臺尚未能搭建完整的數智工具,因此建設持續升級的數智教學資源共享平臺迫在眉睫。相關部門可以搭載深度求索(DeepSeek)等大模型輔助教學,通過智慧黑板、語音識別實現個性化教學,實現原有智慧平臺的數智化升級。二是均衡數智工具,促進城鄉一體化發展。受制于區域經濟差異與教育資源配置失衡,鄉村及中西部欠發達地區仍面臨數智教學工具的短缺問題,對此應持續推進教育新基建戰略以完善相關建設。
(三)深化數智倫理教育,筑牢價值引領根基
數智信念與倫理教育是教師數智素養培育的核心支柱,因此教師要更新教育理念,深刻認識數智工具的教學意義,同時樹立客觀、批判的意識,合理使用數智工具。首先,教師應更新數智教育理念。隨著教育與人工智能技術的深度融合,教師不再是教學活動的唯一主導者,人工智能將作為教師的合作伙伴,參與教、學、評、輔等多個環節。對此,教師可依托虛實融合的數智教學環境,將技術工具的認知升級轉化為教學設計創新能力,推動教學范式從技術應用層面向價值實現層面的躍升。例如,學??蓪"數智技術\"拓展至育人全過程,覆蓋知識、能力、行為、心理、情感等各方面,為每位教師提供智慧育人“助手”,通過人技結合,助力因材施教,賦能立德樹人。其次,面對數智技術帶來的教育變革,中小學教師要具備數智倫理意識,學會批判性地看待智能工具的適用性。教師應辯證地看待智能工具的教育價值,在教學中始終堅持以人為本的教育理念,理性使用技術手段。同時要注重培養學生正確的人機互動觀,使技術真正服務于教育教學質量的提升。
(四)健全培訓長效機制,增強實踐應用效能
教師數智素養的培育、弘揚與實踐轉化是一項系統性工程,亟須構建多維度的制度支撐體系與長效運行機制,以實踐強化理論,而政府、學校及教師作為關鍵主體應協同聯動。首先,政府應從政策層面為教師數智素養培育提供明確的指引與支持,包括但不限于制定完善的教師專業發展標準、提供多樣的數智化教學資源和工具。同時,政府要整合高等學校、科研機構、地區研修室、中小學等教育主體,從職前教育到職后培訓建立完整的教師數智素養培育鏈條;建立數智教育案例庫,收錄各學科教學模板,供全國教師觀摩與研究,助力教育名師的經驗推廣與應用。其次,學校應承擔微觀執行與優化的責任,定期評估教師數智素養培育項目,及時調整和優化培訓內容,并建立動態追蹤和反饋機制,確保培訓內容始終與發展需求保持同步。同時要充分發揮人工智能數智技術的賦能優勢,搭建優質資源共建共享平臺,打破時空限制,促進教育資源跨時空的線上流動。再次,教師要立足實際,依托數據采集與教學評估的精準監測,從教學實踐中不斷磨礪自身數智素養。數智教學的創新性探索必須扎根于課堂教學,因此教師要組建研習團隊,圍繞典型數智教學案例、具體情境及實施路徑展開深度對話與集體反思,并將數智技術應用于課堂教學,推動數智技術與教學的深度融合和創新發展。通過持續優化教學策略,實現課堂效能提升,最終推動教師專業實踐行為的系統性革新。[12]
四、結語
在人工智能和大數據賦能教育的數智時代,中小學教師作為教育數字化轉型的主體力量,要秉承教育家精神,從日常教學中培育數智素養,積極投身教育數字化改革,不斷深化數智教學實踐,推動教育模式的創新性發展,為建設數字強國,實現教育強國的宏偉目標貢獻自己的智慧和力量。
參考文獻
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