智慧教育背景下教师智能教育素养要求及构建

刘敏

摘   要：在智慧教育背景下，智能教育素养是教师的关键素养之一，对教师的专业发展具有重要意义。基于此，分析当前人工智能与教育的相关政策与研究现状，在结合有关研究的基础上，对人工智能教育素养进行定义，肯定人工智能与教育结合的形式，并从基础层面、资源层面、模式层面确定教师人工智能教育素养的培养提升路径。

关键词：智慧教育;教师素养;专业发展;教学技能

中图分类号：G451.6    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）30-0061-04

联合国教科文组织在发布的《教育中的人工智能：可持续发展的挑战和机遇》报告中，将“提升教师的人工智能素養”作为构建人工智能时代教育生态系统的重要内容。教育改革的主要目的是为了促进学生个性化的学习和发展，就是根据每一位学生的具体需要定制学习的内容、形式和节奏，而人工智能技术的应用能够对实现学生个性化的学习起到关键作用。教育部文件《关于加强新时代乡村教师队伍建设的意见》中建议“进一步深化普通高中学生的常规培训课程改革，优化和使用人工智能等信息化教学技术课程，将信息化教学的基本技能引入到普通高中学生的基础知识培养训练课程中。”由此可见，无论是从教育的现实需要考虑，还是从教育政策的要求出发，推动人工智能教育是教育顺应智能时代发展的必由之路和必然选择。

目前针对教师智能教育素养研究虽然尚不充分，但大部分研究者对人工智能与教育结合的形式表示肯定。何克抗认为系统地帮助学习者提升思想品德和认知能力的过程就是教育的本质，而人工智能技术能够更好地服务于学习者的个性化需求，因此，教育与人工智能结合可以使教育更加接近本质。祝智庭等认为人工智能教育将成为未来教育创变发展的新动能，也应该成为人工智能时代的国家教育战略的组成部分。近年来，有关人工智能与教育的研究呈现出逐渐增长的趋势，尤其是新冠疫情爆发后，全国开展线上教学，使许多人意识到利用网络教学的优势。同时，线上教育的开展也使许多研究者意识到目前人工智能教育模式还不够成熟，教师的智能教学能力有待提升。

一、智能教育素养概述

人工智能视域下，智能的教育教学环境对教师而言不仅是一种改变，还是一种不可避免的挑战。如何在智慧教学环境中展开智能教学，提升学生学习兴趣与学习成效，这对教师的核心素养之技术与知识、意识与伦理、思维与创新提出了新要求。智能教育素养是指支撑教师在人工智能时代教育教学实践和专业发展的知识、能力、态度与伦理的集合，涉及理解和掌握人工智能技术及其教育应用的基本知识、实施智能化教育教学并促进教师专业发展的核心能力、对待智能教育的理性态度与合乎伦理道德的实践等方面的内容。本研究认为教师应具备的智能教育素养主要从科技素养、数据素养和人文素养三方面来体现。

（一）科技素养

科技素养也可称作“科学素养”，指与科学技术相关的知识概念理解、基础技能应用和科技创新意识。科技是人类发展的引导者，教师需要具备一定的科技素养，即科学知识、科技能力、科技方法、科技意识和科技品质。

教师的科技素养主要体现在对智能设备的使用和编码能力上。许多教学软件和工具不仅要求教师熟练使用，还要求对其工作原理进行一些了解。随着人工智能时代的不断发展，中小学编程教育也已经逐步得到重视，掌握编码也随之成为教师的必备技能之一。编码是数字世界通用的语言，在未来，它的重要性也许和数学相同，很多国家现在正准备将编码的课程内容渗透到高中课本当中。

（二）数据素养

教师数据素养是大数据技术与教育领域深度融合发展的时代要求，是加快数据驱动教学范式转型发展的关键所在。不论是在职中小学教师，还是教育管理者与研究者，都需要紧跟大数据发展的时代步伐，善于分析和挖掘教育数据的潜在价值，使其更好地支撑教育教学的优化与变革。教师的数据素养是指持续、有效和符合道德规范地通过获取、解读、处理和交流来自多种渠道的多种类型数据，来提高学生学习成效的能力。在教育教学中，教师的数据素养从数据意识、数据知识与技能、数据规范与伦理三方面涵盖。

生活在一个数据的时代，学会做数据分析，了解数据从哪里来，知道如何将得到的数据转换为对自己有用的信息，进而做出相应的行动，这就是大数据时代的数据分析能力。教师在工作中需要对掌握的各类数据信息进行收集和处理，以成为合格的信息化教学人才。

（三）人文素养

相比于其他的素养，人文素养是更为根本性的素养。教师的人文素养是教师在教育教学工作中所体现的为“人”的基本品质、基本态度和基本能力。人文素养包括政治、经济、法律、文化、历史和哲理等内容，是智能化时代应当保持的一种正当的世界观和价值观。

人工智能时代背景下的产物很多，比如：未来可能会普及的无人驾驶技术，在遇到危险的情况下，是让汽车冲向人群还是让车里的人死于非命？面对这类矛盾问题，机器无法做出合理判断。因此，教师在教育教学过程中不仅要对学生进行技术培训，还要对其进行伦理道德的引导，这就要求教师要具备良好的人文素养。智能时代将会出现更多需要解决的伦理问题，这是技术所无法解决的，而拥有人文素养能够帮助其做出更符合人性的选择。

二、人工智能教育素养构建

第十九届教育技术国际论坛围绕新时代人工智能技术发展与教育改革展开了深入探讨，与会人士认为，人工智能技术的发展将为中国再次成为世界创新中心带来新机遇，但教育改革与人工智能教育的发展还面临诸多挑战，需要积极推进两者融合共生，相互赋能。那么对于教师智能素养的构建提升应该如何落到实处是一个值得探讨的问题。

（一）基础层面：开设智慧学习课程

就目前而言，高校对师范类学生的培养课程大多都是根据本校的教育偏好及师资条件来确定的，教学内容和方法都相对独立，与中小学实际教学需求存在一定脱节，这使得教师在进入工作岗位后难以适应时代发展的智能化教学环境，达到智慧教学的要求。因此，对教师专业发展而言，在学校教学中，建立培养教师智慧教学能力的课程是非常有必要的，要在不影响教师整体教学计划的前提下，开设培养教师智慧教学能力的课程、建立全面的教学课程体系，这是提升教师人工智能教育素养的基础手段。

1.智能教学课程目标。智能教学课程目标的价值取向应该重视“教学取向”，主要的培养目的不仅是对信息技术技能的掌握，而是让教师能够利用信息技术手段来支持教学活动的开展。此外，对教师的自主学习能力、沟通合作能力的培养也是课程构建的重点目标。这有助于让教师在学习过程中体验到技术对于教学的促进作用，从而提升信息化教学的感知有用性。因此，通过智能教学课程学习可以让教师适应智慧教学模式，感知智能技术对智慧学习的促进作用，掌握智慧教学技能。

2.智能教学课程内容。教学内容要锻炼培养教师利用人工智能技术来进行教学的能力，可以从一些教学资源的开发着手，如：数字故事的设计制作、微课的设计制作、PPT 的教学应用、学科工具的应用等。教师在学习制作教学资源的过程中，以协作与探究的方式综合应用信息技术来解决各学科实际教学中的问题，从而将信息技术应用能力与学科教学融合，提升自身的人工智能教学素养。

3.智能教學课程评价。使用智能教学的多元化评价方式，不仅能客观评定教师的学习成效，也能为教师的智能教学评价能力打好基础。在评价主体的设置上，不只限于传统的以学习者为主体，教师评价打分为主的评价标准，还包括以“教师、学习者、学习伙伴和网络课程在线评价系统”等为评价主体，通过诊断性评价、形成性评价和总结性评价贯穿整个学习过程的评价标准。在评价方式上包含自我评价、学习伙伴互评和网络课程在线评价。

（二）资源层面：建设智能化教学资源环境

环境对学生学习方式与效果的影响是不可小觑的，智能时代，人工智能对学习环境的支持有利于创新型人才的培养。在技术的支持下，通过拓展实践环境和空间环境，使学习者在课上和课下、真实和虚拟环境中激发创新的意识。利用互联网和智能化设备，使学生在学校的信息化学习中逐步优化自己的信息素养，掌握查找信息、使用信息和评价信息的正确方式。

1.智能化设备的使用。在智能化教学资源环境的建设方面，应结合学校实际情况，依托物联网前沿技术，将整个学校涉及到的各类工作都结合起来。同时，基础设施搭建和信息化管理方面需进行统筹考虑，保证落实到位，让科技和学习相结合，使教师借助智能化设备开展智慧教学。

2.平台资源的建设。学校可以利用信息化的方式去帮助教师教学，比如借助微课、慕课、云教室等网络教学资源。同时，学校建设自己的教学平台也可以依托其他平台向教师提供一些免费的教学资源，如中国大学MOOC、腾讯课堂和网易云课堂上都有许多优秀的网络教学视频、名校讲师的网络课程。

（三）模式层面：形成智能化教学体系

教师要在自己的学习过程中逐步转变学习思维，要站在教学者的角度上观察教学行为，形成自己的教学风格和教学模式偏好，并通过一系列的练习，形成系统的智能化教学模式，包括掌握教学课件、教案、测试题目及评价体系的开发完善，以能够在教学中主导课堂、完成任务、达成教学目标。

1.微格教学模拟课堂。所谓“微格教室”是指一种小型的安装了视频、音频采集设备的，进行教师技能训练和教学研究的空间。在模拟讲课后，教师之间要展开互评，作为提高讲课能力的普遍方式。“人工智能”背景下的微格教学可以借助智能化设备帮助教师训练技能;智能教室配备的数字录播系统可以记录教师各种教学技能的实践训练过程。此外，在微格教室中所进行的教学活动将会从各个角度录制成视频，在教演结束后，教师可下载视频进行观看，以对自己的教学优势与不足进行直观判断。同时，教师间可以相互交流学习，实现客观的自我评价与他人品鉴。

2.结合智慧教室开展教学。智慧教室是人工智能技术与教育结合的直观体现，主要用电子显示屏代替传统的黑板，教师与学生通过手中的移动终端完成相应的教学和学习任务，从而方便、快捷地实现课堂分享与交流的新型课堂教学模式。在智慧教室中，基于教与学的平台能够对学生的学习情况进行实时跟踪采集，向学生推送学习资源，引导学生完成课前预习与课后复习工作;基于采集到的学生学习过程行为数据与学习结果数据，教师可以进行学生和班级的个性化分析与诊断，并根据结果开展智能化教学。因此，结合智慧教室开展的教学能够帮助教师理解智慧教学模式，形成智能化教学体系，提升个人的智能教育素养。

三、结语

人类已逐步进入智能时代，采用人工智能技术辅助教学是教育的大趋势。就现阶段而言，教师在教育中运用人工智能技术的能力还需进一步提升。因此，人工智能教育素养应当是教师入职前需具备的核心素养之一。目前，人工智能教育研究思路和内容还不是很成熟，后续研究还需要进一步加大探索力度。关于教师智能教育素养的构建还需要从多方面开展，相信在学校支持与教师自身的努力下，未来智能社会教育将以更加完备的姿态展开。

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【责任编辑 李红霞】