中小学教师人工智能认知现状的调查与分析

姜丛雯

【摘 要】人工智能的教育教学应用是人工智能与教育深度融合的体现，符合国家对教育智能化提出的发展要求。全面了解中小学教师对人工智能教学应用的认知情况是提升教师人工智能教学素养的前提。通过对全国范围内不同层次的中小学教师的调查，本研究主要从教师对人工智能的认知意愿、认知程度、认知渠道与价值认知四个方面进行调查，并提出认知提升对策与建议。

【关键词】中小学教师;人工智能;认知;调查

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2021）05-036-03

认知行为理论认为“个体认知因素会对其行为产生显著影响。[1]”可见，教师对人工智能的教学应用是以其自身认知水平为前提的。基于此，本文通过问卷调查探究我国中小学教师对人工智能的认知意愿和认知渠道等，为后续研究提供充实的资料，也将有利于教师的人工智能素养的培养，促进人工智能在教育教学中的运用。

研究设计与数据分析

1.调查内容

调查内容主要分为两部分：一是教师的基本信息;二是教师关于人工智能教学应用的基本情况。第二部分作为问卷核心部分，共设置18个题目，其中10个单选题围绕教师对人工智能的认知意愿、程度、渠道和内容等方面设计，以李克特五点量表法编制并呈现内容，非常不符赋值为1，非常符合赋值为5，无反向计分;另外多选题8个，以深入了解教师对人工智能教学应用的认知与操作情况。

2.问卷发放与回收

本次调查依托专业在线问卷调查平台“问卷星”完成问卷的发放、填答、回收与统计。调查对象的选取范围包括全国范围内不同层次的中小学教师和教学管理人员，对象覆盖不同性别、教龄与学科，尽量保证调查结果的普遍性。调查时间为2020年9月30日至10月11日，共回收707份，剔除无效问卷13份，确定最终有效问卷694份，有效问卷的回收率为98.2%。数据来源涵盖全国15个省、4个直辖市、2个自治区。

调查结果显示，在随机选取的调查对象中，以普通教师为主，其中，女性教师约为男性教师的3倍;从教龄分布来看，20年以上者占比最大，其次是1～5年者，两教龄段的人数之和占比超50%。另外，本次调查对象的学历以本科和硕士为主，职称多集中在中高级，任教学校也较为平均地分布于小学、中学和高中。从统计角度来看，调查结果具有一定程度的代表性，能够真实地反映目标现状。

3.信效度检验

利用SPSS21.0对10个李克特量表题目进行分析，通过数据分析得出其克朗巴哈系数（Cronbachs α）值为0.930（>0.8），表明题目内部一致性极好，具有较高的信度。接着对题目数据进行问卷结构效度检测，以分析各研究项是否合理、是否能够反映各维度问题。经过监测，本次问卷调查数据KMO值为0.904，P值为0.000，表明该问卷数据效度非常好，达到非常显著水平。

调查结果分析

1.教师对人工智能的认知意愿

为了解教师对人工智能的主观学习意愿，问卷设置了题目3“我很希望参加人工智能相关的教师培训”，教师选择比较符合与非常符合的占比和为60.23%，超过一半。教师培训是实现教师专业化的主渠道[2]，可见，大部分教师具有主动学习人工智能的认知意愿。为进一步了解中小学教师对有关人工智能的培训看法与态度，通过多选题9～10的调查发现，教师希望人工智能相关的培训模式更加多样化，如与实践活动相结合（67%）、案例教学模式（53.6%）、课堂讲授（48.99%）、教学问题解决模式（44.38%）。在培训内容方面，对如何使用人工智能教学（70.46%）、人工智能技术（66.86%）、如何设计人工智能教学（60.09%）等具有更多期待。

2.教师对人工智能的认知程度

为了了解教师对人工智能的认知程度情况，设置了李克特量表题4～10。调查结果表明（表1），題目4“我知道人工智能帮助我工作的目的。”教师选择非常符合与比较符合的占比和51.01%，超过一半;题目5“我知道人工智能可以帮助我做什么”教师选择非常符合与比较符合的占比和为45.59 %;题目6～10教师选择非常符合与比较符合的占比和分别为38.19%、35.88%、38.76%、40.49%和30.40%，而选择一般的占比分别为42.36%、47.26%、44.24%、42.65%、44.24%。可见，大部分教师都了解人工智能，但认知程度一般。

3.教师对人工智能的认知渠道

为了解教师获取人工智能相关知识资讯的渠道，本问卷设置了多选题2。调查结果表明，教师了解人工智能的渠道呈现多样化，以新闻事件（78.53%）为主，还包括教师培训（44.81%）、科普图书（44.24%）、娱乐活动（42.8%）以及朋友同事告知（33.43%），可见人工智能及其相关的资讯以不同形式通过不同渠道传递给教师，这在一定程度上能够激发教师的兴趣，增加对相关内容的了解程度。

4.教师对人工智能价值的认知

为进一步了解教师对人工智能作用与价值的认知情况，问卷设置了多选题5～6。结果显示，相对于“人工智能”这一抽象概念，教师更熟悉人工智能的具体应用功能，如提供教学资源（78.82%）、辅助管理（60.37%）、了解学生情况（60.23%）、批改作业（59.22%）、智能答疑（52.16%）和反思教学行为（51.44%）。同时，大部分教师了解并认可人工智能的教学效果，如减轻教学负担（67.58%）、优化教学设计（65.27%）、解决教学问题（56.34%）、优化教学评价（55.91%）、提高教师信息素养（55.04%）和提高学生信息素养（43.08%）。

调查小结

基于前文对问卷数据结果的分析可知，当前大部分中小学教师对人工智能的总体认知程度良好，不仅认同人工智能的教育价值，而且具有主动认知意愿和丰富的认知渠道。可见，人工智能及其教育教学应用正不断地融入教师的教育教学过程中，并逐渐对教育领域带来巨大冲击与影响。虽然目前教师已了解到人工智能在提供教学资源、辅助教师管理、了解学情等方面具有积极作用，并认可人工智能的教学效果，但仍然停留在简单的意识层面，尚未落实到具体教育教学应用中。

对策与建议

基于前文数据分析与调查小结，为更好地顺应教师对人工智能的强烈认知意愿，切实发挥人工智能的教育教学价值，增强教师人工智能教学应用水平，本文提出如下对策建议。

1.推进教师应用人工智能的规范性

首先，各级教育行政部门应尽快提出有关人工智能教学应用的具体行动纲要，做好人工智能教学应用的类型统一，明确教师人工智能教学应用的能力要求与行为规范。其次，政府应适当增加对人工智能教学应用的财政支持，帮助学校加快建设人工智能实验室与智慧教室，引进智能教学软件与教学资源数据平台。最后，由于人工智能教学应用正处于发展初期，尚未形成统一明确的基础设施建设标准，因此，学校要根据实际需要，结合智慧校园规划，做好需求分析与实验室建设计划和方案[3] 。

2.激发教师应用人工智能的积极性

发挥学校领导者对组织文化引领的关键作用。组织文化的形成、建设与发展离不开领导作用的发挥，校长应该对人工智能教学应用具有较高认知水平，认同人工智能教学应用的教育价值。做好人工智能教学应用的宣传工作，在学科教研中分享人工智能相关的教育新资讯。促进人工智能与各学科教学相融合，鼓励教师应用多元化智能教学软件。

3.健全教师培训体系

第一，培训内容要以人工智能基础性知识为主，避免因内容繁冗或学术性太强而增加教师培训负担;第二，培训方式要坚持多元化，尽量基于人工智能相关教育应用平台，以线上为主，线下为辅，丰富教师的培训体验;第三，培训对象要面向全体教师，避免将人工智能教育应用培训与新入职教师培训合而为一，充分发挥人工智能技术优势，做好精准个性化教师培训;第四，培训的实施主体以学校为主，方便结合各自学校特点与发展需要、针对教师结构特点与需求开展校本培训，提高培训实效。

注：本文系北京市社会科学基金项目“人工智能背景下教师功能空间研究”（编号：18JYB009）的阶段性成果

参考文献

Tierney P and Farmer S M. Creative self-efficacy development and creative performance over time[J].Journal of Applied Psycho-logy，2011，96（2）：1277-1293.

朱旭东，宋萑. 论教师培训的核心要素[J]. 教师教育研究，2013，25（3）： 1-8.

钟祖荣，高山艳，邸磊. 人工智能进校园仍需多方努力——基于对部分校长的“人工智能教育”和“智能教育应用”认知的调研[J]. 中小学管理，2020（6）： 44-47.

作者单位：首都師范大学教育学院