人工智能时代中小学教师与智能教室协同的研究

许金灵，李朝有

（云南师范大学成人继续教育学院，云南昆明 650000）

一、引言

2019年《人工智能助推教师队伍建设行动宁夏试点工作方案》中提到教师智能助手的广泛应用，现今已经提出要在宁夏的中小学配置这样的智能教室。面对这样一个智能时代的到来，未来无论是在经济发达地区的教师还是偏远贫困地区的中小学教师，在教学中都将经历人机共存的时刻。这对大部分的中小学教师而言，依旧存在诸多因素致使他们不能很快与这些智能设备协同共存，这是一个值得认真审视的问题。那么，对于什么是新一代人工智能背景下的智能教室？与之协同要经历什么？如何达到与智能教室的协同？这些问题都是需要研究讨论的。

目前对人工智能背景下有关人与技术协同的研究可发现，从背景方面来讲，有基于人工智能背景、大数据背景、“互联网+教育”背景和STEAM 教育理念背景等。从协同的形式来看，朱永海（2019）等人认为人机协同应该形成“机器智能+人”的模式[1]；汪时冲（2019）认为教师与人工智能的协同应该形成“双师型”课堂[2]。从协同的结果讨论，顾小清（2019）等人认为人机协同应实现个性化的教育、包容的教育、公平的教育与终身的教育，促进学生的全面发展[3]；王德林（2018）认为未来教师不会沦为“无用阶级”，人机协同有助于提高教学效率，突显教学的教育性与教育的教学性，促进人的综合发展[4]。综上所述，目前的研究主要针对机器智能与人之间的协同，并且已有的研究关于教师与人工智能的协同大多为教师的角色转变或重塑。现有研究对中小学教师与智能教室之间协同的研究少，深入关注不足。因此，本文通过分析中小学教师与智能教室协同过程中存在的问题，并针对存在的问题从学校和中小学教师的角度提出促进人机协同共存、优化教学质量的有效路径，为人工智能背景下中小学教师与智能教室协同的研究提供相关理论依据。

二、相关概念界定

（一）智能教室

在《人工智能助推教师队伍建设行动宁夏试点工作方案》的工作内容中提到了智能教室，而本文所界定的智能教室主要是根据该《方案》中的智能教室所做的延伸。智能教室是基于大数据、信息化和人工智能等最新技术的人工智能教室，具备虚拟现实和增强现实，可以模拟仿真传统教学无法实现的场景，更好地呈现教学内容，用交互方式为学生打造自主探索的空间，同时智能教室还引入了教学管理、学科工具和人机对话等教室教学智能助手和配套教学资源，为教师推送备课资料，进行课程教法研究，使教师运用智能化系统做好学生管理、学习任务分配等工作，通过当堂对学生进行自动测评，跟踪学生的学习表现实时反馈[5]。

（二）中小学教师与智能教室的协同

中小学教师与智能教室的协同其实是一种人与技术的相互作用和影响，也即人机协同。主要包括中小学教师与智能教室的互斥、互构和互驯这三个过程，互斥是指中小学教师与智能教室相互排斥，互构指中小学教师与智能教室之间相互调试和构建，互驯是指中小学教师与智能教室之间相互适应和驯化[6]。

三、人工智能时代中小学教师与智能教室协同存在的问题

（一）中小学教师与智能教室的互斥

中小学教师与智能教室的协同可能会经历的第一阶段是相互排斥。因为大数据、人工智能等新技术的变革对教师的信息素养提出了更高的要求，这就要求教师对信息技术的应用更加熟练。在宁夏人工智能助推教师队伍建设的试点工作中，力推智能教室的建设，并建立以学习者为中心的智能教育环境，为中小学教师教育教学创新提供有力的支持。但这对于长期处于传统教学模式中的教师而言，一时难以转变教学方式，容易出现教师与智能教室之间的排斥现象。这些现象可归纳为以下几方面。

首先，从教师的信息素养方面来说，对中小学教师的信息理念和素养要求大大提高。新一代智能教室作为一个新产品植入中小学教师的脑海，面对新产品首当其冲就是要学习如何使用，长期的传统教学理念在教师头脑中已根深蒂固，要转变旧理念接纳新事物，从教师内心深处就可能会产生一种排斥心理，甚至拒绝去接受它。当智能教室进入中小学课堂时，给中小学教师“人机协同”能力带来挑战。

其次，从教师的职能划分出发，要求中小学教师专业化向全科型转变。传统的中小学教师只是单方面的学科教师，而智能教室的出现则要求教师的专业知识趋向全科化。全科型中小学教师作为一种理想状态，具有很大的挑战性，中小学教师每天要耗费很多的精力，这样教师的学习时间与创新能力也就很有限。并且培养一位全能教师需要付出的成本极高，实现的可能性相对较低，综合各方面的条件，教师就会对这种智能教室产生排斥。

再次，从教师的角色认知方面讨论，要求中小学教师对自身的角色认知重新审视。智能教室的出现已经促使中小学教师转变自身的角色认知，但对长期处于恒定认知模式的中小学教师来说，重塑角色很难。过去的中小学教室更多的是作为一种教学场所，而新一代的智能教室不止是教学场所，更是教学资源的储存库。并且授课模式更多的可能会以“双师型”的模式出现，面对这样的模式如果教师不能很好的协同，就很容易沦为教室的附庸，因此产生排斥心理。

最后，从环境条件方面讨论。教师对智能教室的运用，很大程度上也取决于中小学校的支持。一方面，中小学校对新一代智能教室的宣传不到位，则它的实施就得不到良好环境的熏陶，教师对智能教室的了解不到位。另一方面，就是校领导的不重视，没有“牵头羊”带领教师去学习相关的操作技能，也没有给教师开设专门的培训班，教师无法运用它，对它拒之门外。

（二）中小学教师与智能教室的互构

本文经历了摸索中的中小学教师与智能教室的互斥过程之后，利用海德格尔存在主义和“人-技”关系哲学重新审视了人工智能时代教师与智能教室之间的关系问题。在这样一种复杂的结构中，中小学教师与智能教室之间总会出现一个相互作用和影响的阶段，这一阶段就是二者彼此调试和相互重构，这样的过程称其为中小学教师与智能教室的互构，是指中小学教师与智能教室的相互促进与构建。但是构建的阶段也容易出现一系列的问题，特别是在教师本身的价值与意义问题上，可以从以下两个方面讨论。

第一，从教师的教学方面来讨论。首先是教学的方式，互构阶段的教学方式不能仅仅停留在教师单方面传授知识，学生被动接受，而应该多种教学方式渗透，这样的要求对教师而言是一种挑战。其次从教学内容上来看，由于智能教室的引入，教师在教学中可选取的内容也较多样化，多样的内容会让教师眼花缭乱，这样一来教学内容的选取也会成为教师的负担。然后是从教学主体的角度看，“这种智能教室可以将教师从繁琐、机械、重复的脑力工作中解放出来，成为教师有价值的工具和同伴”[7]，所以教师不应只是引导者，而要向“引导+创新+辅助者”的教学主体转变，并达到“寓教于乐、融教于趣、化教于心”的目的，这确实是一种挑战[8]。最后再从教学评价方式来看，传统的教学评价方式大多为终结性评价，对于诊断性评价和形成性评价很少涉及，而智能教室的引入，对学生的诊断性评价和形成性评价会有所增加，并且还会涉及对教师教学的形成性评价，这对教师要求就更高。

第二，是从育人方面来讨论。用海德格尔哲学的观点来分析中小学教师与智能教室之间的关系。一种是“上道”，所谓上道就是让教师意识到教学不能只局限于传统的方式，还可用智能教室做助手甚至形成“双师型”的教学模式，这需要教师有主动学习和运用智能教室的动机。另一种是“触动”，作为教师最重要的职能是育人，育人是一个感情注入的过程。这里的“触动”指中小学教师在运用智能教室教学的过程中应把情感真诚的投入，带着育人的主旋律来与智能教室发生深刻的触动，注重与学生之间的情感交流，带给学生知识以外的东西，这也会给中小学教师带来巨大的压力。

（三）中小学教师与智能教室的互驯

中小学教师与智能教室之间进行构建之后，为了让这种构建更加协调，还需要二者之间相互适应和驯化。二者相互驯化的前提包含两个方面：第一方面是中小学教师与智能教室相互促进过程中“双主体”的协调问题；第二方面是教师是否能批判性地去运用智能教室的问题。教师对智能教室的驯化过程，也存在智能教室对教师的反驯化，如果教师不能很好地把握其中的度，那很可能会被物化，反而促逼教师忘记了自身存在的本质[9]。

一方面，人工智能背景下的智能教室是一种目的性的工具，或者说是教学的另一位“教师”，它的出现需要适应教师教学的需求，虽然是双主体，但是这种双主体更多的是教师进行协调，并在教师能把握的范畴。教师如果不能协调这种教学的双主体，极易导致教师沦为智能教室的附庸。另一方面，是中小学教师能否批判性地使用智能教室。智能教室作为没有感情的技术性产品进入教学，只是作为教师教学的辅助者和促进者，在教学上帮助教师优化教学。因此，中小学教师要学会批判性地使用它。如果教师不能批判地使用它，教室容易失去“身教”，使教学成为一场悲剧。

四、人工智能时代中小学教师与智能教室协同的路径

在人工智能的大背景下，中小学教师与智能教室协同共存是未来教育的形态，在智能教室进入教学的未来教育里，更多的应是二者各司其职、协同共生，因此，针对以上问题提出以下的有效路径。

（一）加强对中小学教师智能理念的培养

中小学教师与智能教室会产生互斥，首先就是因为中小学教师的理念无法转变，智能化迅猛发展的时代，依旧保持原有的教学理念是不可行的，最终会被淘汰，因此对中小学教师进行智能理念的培训是首当其冲的事。第一，学校应成立智能技术培训小组，加强对中小学教师智能理念方面的宣传，并对每一位教师的智能知识进行培训和考核，从而提升中小学教师对智能教室的认知。第二，利用互联网为中小学教师提供各种各样的学习平台，例如可以使用慕课、微信公众号或QQ 等平台让中小学教师观摩和学习，加深教师对智能化的理解。

（二）开设中小学教师智能研修班

人工智能新技术带来的变革，催促着中小学教师主动去适应这样一种信息化，特别要研习信息化教学能力，服务教学改革。创建推进中小学教师对智能教室应用能力的研修班已必不可少。第一，在研修班中搭建网络智能平台，对教师的知识结构、教学能力和心理困惑等进行测试，了解教师的研修需求。第二，根据测试结果来选择研修的内容、研修的方式以及研修的教师，建议研修模式可以采用线上线下相结合的混合研修模式，研修的教师可以选取年轻教师，让他们学会后去教其他的教师。第三，在研修班开展人工智能示范教学、模拟教学和虚拟教研、公开观摩、人工智能教学实践课题研究探索和教师智能教育体验锻炼等培训研修活动，让每一位教师都有操作的机会[10]。第四，构建校企合作模式，让研修学校与社会知名的科技类企业公司进行合作，为教师提供专业化的技能教学和实践场所。第五，规定每学年教师必须修满相应的学分。

（三）加强对中小学教师的师德建设

智能教室进入教学，为中小学教师减轻了多方面的负担，但它毕竟是技术性产品，没有情感可言。因此，智能教室带给学生的只是知识，而教师教给学生的是情感里的东西。所以，要让中小学教师不仅传授知识，并且带给学生爱与关心，就要有一些相应的措施。

第一，从教师层面来说，要言传身教。教师除了言语上要雅正，还需要举止文雅，清廉从教，以身作则，以高尚的师德、人格魅力来感染学生。同时进行爱的教育，教育家陶行知说过没有爱就不可能有教育，教师应该做到对己对人时常进行爱的教育，热爱学生，让学生体验到真切的爱和关怀。

第二，从学校的层面来说，培养教师的核心价值。智能教室能协助教师完成重复性、机械性的工作，但是教师存在的整个过程是教师价值的体现，综合传统的德智体美劳以及智能素养，学校需多开展有关情感、价值观方面的活动，来促进教师明确自身的使命，提高中小学教师人机协同分工的能力，最后与智能教室相互适应，协调共存。

五、结语

人工智能背景下的智能教室给中小学的教学带来了又一次的科技变革。智能教室带来的虚拟现实、增强现实等一系列的情境化教学，将使课堂更加传神和活跃，让学生的学习和教师的教学更加高效化。虽然智能教室集聚了很多新的人工智能技术，但是由于各技术间的娴熟程度不同，所以中小学教师在运用这些技术的时候一定要正视各种各样的问题，海德格尔的技术哲学观为中小学教师与智能教室的协同提供了路径，中小学教师与智能教室的协同过程，教师必须具有批判能力，用人文关怀的视域去寻求答案。

在新型人工智能与中小学结合的时代，催促教育工作者下一阶段的研究要聚焦于智能教室在中小学推广的具体运用情况，中小学教师对智能教室的认知、情感、创新等问题。未来中小学的教育，教师必定要进行一次又一次的重塑自己，否则教师将失去自身原有的价值和使命，沦为智能机器的附庸。