■“關(guān)注中小學(xué)人工智能教育”理論篇②

我國高度重視人工智能教育，《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》將人工智能相關(guān)內(nèi)容納入了中小學(xué)信息科技課程。2024年年初，教育部辦公廳發(fā)布《關(guān)于開展中小學(xué)人工智能教育基地推薦工作的通知》，確定了184個中小學(xué)人工智能教育基地。教師是教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán)，但當前我國中小學(xué)人工智能教育師資面臨諸多困境，如教師數(shù)量較少、人工智能素養(yǎng)薄弱、教學(xué)活動設(shè)計能力不足、課程教學(xué)內(nèi)容深度不夠等，優(yōu)化人工智能教育教師專業(yè)發(fā)展模式是促進中小學(xué)人工智能教育高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。

更新教育理念：以培養(yǎng)學(xué)生多種新型能力為目標

隨著人工智能技術(shù)，尤其是生成式人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，其卓越的自然語言處理能力、推理能力和自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，逐漸成為教師備課、授課、輔導(dǎo)等教學(xué)業(yè)務(wù)的強有力工具。人工智能融入教與學(xué)涌現(xiàn)出多種典型場景，如精準化學(xué)生學(xué)情分析、適應(yīng)性教學(xué)資源生成、交互式學(xué)習(xí)活動設(shè)計、自動化課堂測試評判、差異化課后作業(yè)布置、多模態(tài)課堂實時分析、智能化作業(yè)高效批改、多元化練習(xí)結(jié)果反饋、過程性師生數(shù)字畫像構(gòu)建等。人工智能技術(shù)的運用顯著提升了教學(xué)的效率和效果，也對教師的專業(yè)發(fā)展起到了積極的推動作用，但前提是教師積極擁抱智能技術(shù)，保持終身學(xué)習(xí)的思維方式，理解技術(shù)與教學(xué)融合的價值，具有跨學(xué)科整合的意識和能力。

對于從事人工智能教育的教師而言，這種機遇和挑戰(zhàn)表現(xiàn)得更為突出。首先，人工智能技術(shù)的發(fā)展要求教師能夠與時俱進，了解最新的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用動態(tài)，更新知識內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)。其次，隨著人工智能技術(shù)在社會各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，新質(zhì)生產(chǎn)力對人才規(guī)則提出了新的要求，教師需要更新教育理念，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、設(shè)計思維、創(chuàng)新思維和批判性思維等多種新型能力。此外，為適應(yīng)新教材和人才培養(yǎng)要求，教師亟待探索將技術(shù)深度融合的教學(xué)方法，提高備課質(zhì)量、課堂互動效率和課后輔導(dǎo)效果等。還有人工智能倫理素養(yǎng)，隨著人工智能的應(yīng)用，數(shù)字鴻溝、數(shù)據(jù)泄露、隱私安全、公平全納等倫理問題日益凸顯，教師需提升倫理意識和能力，并能夠?qū)⑦@種能力傳授給學(xué)生。

更新能力結(jié)構(gòu)：以創(chuàng)新教學(xué)與管理評價為核心

中小學(xué)人工智能教育教師面臨的機遇與挑戰(zhàn)并存，教師隊伍的能力建設(shè)成為提高教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵之一。總體來看，人工智能教育教師的能力要求主要包括扎實的人工智能專業(yè)知識和跨學(xué)科整合能力、創(chuàng)新性教學(xué)活動設(shè)計能力和管理評價能力與敏銳的倫理安全意識和風(fēng)險評估防范能力。

扎實的人工智能專業(yè)知識和跨學(xué)科整合能力是基礎(chǔ)。一方面，教師必須深入理解人工智能學(xué)科的基本概念與人工智能解決問題的基本邏輯，掌握模式識別、機器學(xué)習(xí)和自然語言處理等領(lǐng)域的基本原理。另一方面，人工智能教育具有顯著的跨學(xué)科性，這就要求教師還應(yīng)具備跨學(xué)科整合的能力，能夠根據(jù)教學(xué)需求，將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等知識有機整合，促進學(xué)生的能力提升。此外，教師還需將理論與實踐相結(jié)合，在人工智能典型的應(yīng)用場景中，運用人工智能技術(shù)分析和解決問題，同時將智能技術(shù)有機融入實際教學(xué)問題解決，以促進學(xué)生對人工智能基本理論和典型應(yīng)用的深入理解。

創(chuàng)新性教學(xué)活動設(shè)計能力和管理評價能力是核心。在教學(xué)活動設(shè)計方面，教師要更新教育教學(xué)理念，以學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為核心，將智能技術(shù)融入創(chuàng)新性教學(xué)活動設(shè)計。比如，精準分析學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，創(chuàng)設(shè)啟發(fā)性的教學(xué)情境，以及開展有效的師生交互等，提升教學(xué)效率、效果和效益。在管理技能方面，教師能夠組織開展技術(shù)支持的自主、合作、探究等學(xué)習(xí)活動，并能對教學(xué)過程進行及時有效的干預(yù)和管理。在評價技能方面，教師能利用人工智能技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進行診斷，并給予及時的有針對性的反饋，實現(xiàn)以評促學(xué)。此外，教師應(yīng)充分利用數(shù)據(jù)開展學(xué)習(xí)分析，能根據(jù)智能系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)進行教學(xué)評價、總結(jié)與反思，不斷改進和優(yōu)化課堂教學(xué)效果。

敏銳的倫理安全意識和風(fēng)險評估防范能力是保障。首先，教師需了解人工智能的應(yīng)用所帶來的倫理風(fēng)險，包括數(shù)據(jù)泄露、隱私侵犯、算法歧視、數(shù)字鴻溝、破壞公平等，提高倫理問題和安全風(fēng)險的識別能力。其次，教師要遵守人工智能教育倫理原則，從以人為本、安全可控、隱私保護、公平全納、透明可釋、相稱無害、可持續(xù)發(fā)展等規(guī)范出發(fā)，在教學(xué)活動中拒絕使用不符合倫理道德和規(guī)范標準的智能技術(shù)。還有，教師需要在人工智能教育應(yīng)用中開展倫理和安全風(fēng)險評估，以防范和規(guī)避人工智能教育應(yīng)用中可能引發(fā)的倫理問題與安全風(fēng)險。最后，教師通過教學(xué)活動激發(fā)學(xué)生對人工智能倫理安全問題的認識與思考，引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范使用人工智能產(chǎn)品，進而幫助學(xué)生樹立正確的人工智能倫理道德觀念。

更新發(fā)展機制：提供教師提升人工智能教育能力路徑

為提高人工智能教育師資水平，學(xué)校要重視教育數(shù)字化人才引育、提升教師智能素養(yǎng)水平、遵循規(guī)律促進教師專業(yè)發(fā)展、建立教師發(fā)展支持服務(wù)體系。

重視數(shù)字教育發(fā)展，加強人才引育力度。教育技術(shù)人才是學(xué)校數(shù)字教育高質(zhì)量發(fā)展中的中堅力量，承擔(dān)學(xué)校信息科技、人工智能等課程教學(xué)任務(wù)的同時，也是學(xué)校數(shù)字化改革的排頭兵，在學(xué)校數(shù)字化規(guī)劃、數(shù)字化教學(xué)、數(shù)字評價改革等方面發(fā)揮引領(lǐng)、實踐、創(chuàng)新等多重價值。建議區(qū)域和學(xué)校充分重視數(shù)字教育的發(fā)展，加強教育技術(shù)類人才的引育，充實學(xué)校人工智能教育的師資隊伍。

落實教師能力標準，提升教師智能素養(yǎng)。2022年，中國教育科學(xué)研究院、華東師范大學(xué)、騰訊發(fā)布《中小學(xué)人工智能教師能力標準（試行）》，從人工智能理解與意識、基本知識、基本技能、問題解決、教學(xué)實踐、倫理與安全6個維度提出18項基本技能要求，以推進中小學(xué)人工智能教師隊伍建設(shè)。建議區(qū)域和學(xué)校完善頂層設(shè)計，搭建人工智能教育生態(tài)系統(tǒng)，通過建立系統(tǒng)化、專業(yè)化的中小學(xué)人工智能教師培訓(xùn)體系，引導(dǎo)教師理解和落實教師能力標準，從學(xué)科專業(yè)知識和跨學(xué)科整合、教學(xué)活動設(shè)計和管理評價、倫理安全意識和風(fēng)險評估防范等方面切實提高教師的人工智能素養(yǎng)。

遵循技術(shù)融入規(guī)律，促進教師專業(yè)發(fā)展。技術(shù)融入教師知識結(jié)構(gòu)重組有一定的規(guī)律，通常包括4個基本發(fā)展階段。首先，理解技術(shù)對教學(xué)的支持價值，比如技術(shù)在增強演示、及時互動、課堂管理、即時評價等方面能發(fā)揮的作用。其次，運用技術(shù)解決教學(xué)問題，針對教學(xué)中面臨的具體問題，采用技術(shù)與教學(xué)整合的方式來解決，以提升教學(xué)的效率或效果。再其次，將技術(shù)融入教學(xué)活動的設(shè)計，強調(diào)以學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)活動，并切實體現(xiàn)技術(shù)在演示、互動、管理、評價等活動中的關(guān)鍵作用，提高學(xué)習(xí)的參與度。最后，創(chuàng)造一種新型的教學(xué)模式，對技術(shù)與教學(xué)融合的實踐進行總結(jié)，對教學(xué)過程進行理論化提煉，形成學(xué)校特色的數(shù)字化教學(xué)模式，在促進教師專業(yè)發(fā)展的同時，推動學(xué)校數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

加強多方協(xié)作交流，建立支持服務(wù)體系。為促進人工智能教育的高質(zhì)量發(fā)展，政府、學(xué)校、企業(yè)和社會等多方利益共同體應(yīng)明晰角色功能，互補優(yōu)勢，形成協(xié)同發(fā)展的合力。建議根據(jù)學(xué)校實際發(fā)展需求，落實人工智能教育政策，加強政府、學(xué)校、企業(yè)等多主體協(xié)同，建立教師發(fā)展的技術(shù)支持服務(wù)體系。教師和學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題都需要及時有效的技術(shù)支持服務(wù)，只有統(tǒng)籌提升學(xué)校的技術(shù)支持服務(wù)能力，才能有效推進學(xué)校數(shù)字化轉(zhuǎn)型和人工智能教育應(yīng)用。充分發(fā)揮學(xué)校的教育實踐優(yōu)勢，結(jié)合企業(yè)的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢，建立校企深度合作提供支持服務(wù)的模式，既能促進學(xué)校人工智能的教育應(yīng)用，又能推動符合學(xué)生身心發(fā)展特點與教育內(nèi)在規(guī)律的產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)人工智能教育的雙贏。

（作者楊俊鋒系杭州師范大學(xué)經(jīng)亨頤教育學(xué)院教授、教育部教育信息化戰(zhàn)略研究基地[北京]副主任，朱浩田系杭州師范大學(xué)研究生；本文系國家社科基金重點課題“人工智能教育場景應(yīng)用的倫理與限度研究[ACA220027]”的成果）

《中國教育報》2024年06月08日第4版