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特别关注丨人工智能赋能教师队伍建设的七大路径

在线学习 2023-06-03


文/教师工作司

利用人工智能赋能新时代教师队伍建设,是实现教育数字化转型的重要抓手,也是支撑解决当前教育发展重难点问题、探索构建现代化教师教育体系的必由之路。

人工智能助推教师队伍试点工作主要聚焦于地区、高校两类对象,建设过程各有侧重。试点地区重点关注区域范围的教师专业发展与变革,试点高校则重点关注高等教育体系下的教师人员发展与评价改革,其中师范院校重点关注教师教育培养模式与未来教师的能力发展。人工智能技术为全面提升高校教师、师范生和中小学教师队伍的质量水平开辟了新的道路。创设智能化教育环境、普及智能化教学助手、创新教师培养模式、优化教师智能研修模式、推进教师大数据建设与应用、提升教师智能教育素养、智能引领乡村学校与薄弱学校教师发展等七大路径值得特别关注。而作为试点地区的代表,安徽省蚌埠市和南京市江北新区的实践经验可供借鉴。


特别关注

人工智能为教师队伍建设赋能

人工智能快速发展,对经济社会发展产生了重大影响,也对教育提出了新的要求。众所周知,教师是教育的第一资源。党中央及教育部始终关心新时代环境下的教师队伍建设。2018年,习近平总书记在北京大学师生座谈会上就曾强调,“随着信息化不断发展,知识获取方式和传授方式、教和学关系都发生了革命性变化。这也对教师队伍能力和水平提出了新的、更高的要求。”同年,中共中央、国务院颁布了《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》,其中提出“教师主动适应信息化、人工智能等新技术改革,积极有效开展教育教学”等目标要求。

为深入贯彻落实党中央、国务院的决策部署,2018年8月,教育部启动了第一批人工智能助推教师队伍试点工作,首批遴选了一个地区和一所高校开展示范。2021年,教育部在56所高校、20个地市、25个区县启动第二批试点工作。积极推进人工智能、大数据、第五代移动通信技术(5G)等新技术与教师队伍建设的融合,形成新技术助推教师队伍建设的新路径和新模式。人工智能将为打造高水平、专业化、创新型的教师队伍,支撑教育强国战略与教育现代化提供强大助力。


人工智能,培育新时代教师的新机遇


新一轮科技革命和产业变革风起云涌,推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。从宏观角度看,人工智能助推教师队伍建设试点行动的实施,是顺应时代发展的关键举措,对于我国教育改革与创新发展具有重要意义。

人工智能是实现教育数字化转型的重要抓手。当前,发展“数字经济”,建设“数字中国”已成为国家战略,《“十四五”数字经济发展规划》提出要“深入推进智慧教育”。2022年,教育部正式启动“教育数字化战略行动”,加快推进教育数字化转型与智能升级。这是一个综合、系统、全方位的创新与变革过程。在一系列教育信息化政策支持下,教育数字化转型已在基础设施、数字资源、信息平台等方面取得显著进展。2022年3月,国家智慧教育平台正式上线,为基教、职教、高教以及终身教育提供智慧服务。要全面深化新时代教师队伍建设改革,培育胜任新时代教育需求的“未来教师”,必须顺应时代要求,利用人工智能技术为教师队伍建设赋能,进而支撑“十四五”时期高质量教育体系建设。

人工智能是破解教育发展难点问题的重要途径。从“五育融合”的实现到“减负提质”的落实,当下教育发展遇到的问题很多。人工智能等新兴信息技术与教育的融合,是破解当前教育发展重难点问题的钥匙。借助人工智能技术在教育教学全环节的创新应用与服务,可以实现大规模教学前提下的个性化学习,帮助学生在课内学足、学好,并通过定制化的作业设计,达到减轻负担与提质增效并举的目的。同时,人工智能技术还能克服传统决策过分依赖实践经验,缺乏数据支撑和分析的弊端,有效推动教育管理走向科学化、人性化、智能化,全面提升我国的教师队伍治理水平。

人工智能是构建现代化教师教育体系的重要路径。借助技术,我们可以打造以“人工智能+”为特色的教师教育新体系,贯穿教师职业生涯全过程,通过针对性、定制化的培育和培训服务,促进师范生、在职教师能力的内涵式发展和持续进步。人工智能为教师精准培训提供了新思路。同时,通过城乡教师“智能手拉手”项目,城乡教师可以协同研修,改善乡村薄弱学校师资问题,巩固脱贫攻坚成果,实现乡村振兴。


人工智能,解决教师队伍建设的新问题


面对教师队伍建设中的突出问题,人工智能可以从支持教育教学的“改革创新”“资源配置”“教师教育发展”“高校教师发展”与“区域教师管理”五大方向着力。实施人工智能,鼓励教师主动应对新技术带来的挑战,推进信息技术与教育教学的深度融合,助推教师专业发展和人才培养工作“变轨超车”。

人工智能赋能教育教学改革创新。智能时代对教育教学和人才培养提出了全新的要求与挑战,原有的以知识为导向的教学范式已无法适应当下的需求。如今的课堂,传统教育形式已逐渐被自主学习、人机交互所取代。人工智能技术的应用与创新还将进一步赋能教育教学改革,进而形成全生态、全流程的技术应用与推广模式。一是借助智能推荐、语音识别、智能传感器等技术,重塑教育教学的各个环节,通过平台搭建、流程再造,实现各种教学要素的有效整合,促进教学范式转型。二是通过开发VR/AR/MR等多种形式的学习资源,增强学习者的沉浸感和交互性。三是通过构建多维联动、立体交叉、虚实融合的智慧环境,实现教学空间的实时感知和智能调控。四是基于互联网的交互特点,开展基于大数据分析的问题诊断、即时反馈,使教师的教学策略更加精准、有效。

人工智能赋能教育资源均衡配置。毋庸讳言,我国教育资源在区域、城乡、学校之间存在配置不均衡的状况。虽然近年来国家出台一系列政策,投入专项经费支持农村、边远、薄弱地区学校发展,但教育资源分布不均问题依然存在,尤其是教师资源差距明显。这种情况下,利用人工智能技术支撑教育资源尤其是教师资源的均衡配置就具有特别的意义。人工智能技术支持下的优质教学资源汇聚与共享,并结合专递课堂、名师课堂和名校网络课堂行动,精准匹配各地“三个课堂”应用需求,可以推动优质学校与薄弱学校、城镇学校与乡村学校、乡镇学校与教学点,组建教育联盟、联校网教中心等,把名师好课送到薄弱学校,为教育资源均衡配置提供新的解决方案。

人工智能赋能教师教育一体化发展。如今的教师,面对的是智能化的教与学环境、开放式的教育供给模式、数字原生代的受教育者,不仅要具备扎实的学科知识和教育教学技能,还应具有高水平的智能教育素养。传统教师的教育模式难以满足新时代教育改革与人才培养的目标,传统的线下集中培训模式也难以满足新时代教师可持续发展的需求。我们需要通过“人工智能+教师教育”的新模式探索,为加快实现教育现代化提供坚强的人力资源支撑。

人工智能赋能高校教师专业发展。新一代信息技术的迅猛发展,给高等教育带来了机遇与挑战。面对高等教育新形势、新使命、新挑战,高校需要建设一批高素质专业化创新型的教师队伍,汇聚一大批具有国际水准的领军人才。人工智能可以充分发挥其在优质资源建设、教学教研模式创新上的优势,全面支撑高校教师专业发展。各高校不仅可以基于人工智能技术优化慕课课程体系,扩大优质资源覆盖;还可通过远程智能互动搭建虚拟教研室,组织教学观摩、教学研讨,共享教学资源,构筑跨时空的教师发展共同体;同时还应关注人工智能技术在教师自我诊断、绩效评价与反思过程等方面的作用,提高决策的科学性。

人工智能赋能区域教育与教师管理。高质量教师是高质量教育发展的中坚力量,我们应进一步思考人工智能技术与教师管理深入融合的路径,以全面推进教师管理信息化。探索基于大数据的教师管理,依托教师大数据的建设与应用,采集教师管理中的动态数据,对教师进行全方位的能力测评,形成教师画像,能够支撑教师精准管理,支持教师评价改革,提高教师队伍管理的科学化、规范化和精细化水平。


人工智能,开辟教师队伍建设的新路子


人工智能助推教师队伍试点工作主要聚焦于地区、高校两类对象,建设过程各有侧重。试点地区重点关注区域范围的教师专业发展与变革,试点高校则重点关注高等教育体系下的教师人员发展与评价改革,其中师范院校重点关注教师教育培养模式与未来教师的能力发展。人工智能技术为全面提升高校教师、师范生和中小学教师队伍的质量水平开辟了新的道路。

创设智能化教育环境。2021年,教育部联合有关部门发布了《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》,将硬件设备、软件工具和数字资源等方面作为重点发展方向,也为教师发展带来了新的机遇。首先,建立高速泛在的云网融合基础设施,加强各级各类学校数字校园建设,实现教学、实验、科研、管理、服务等设施的数字化和智能化升级,为师生提供智能化、沉浸式、多维化的教与学基础支持环境,为提质增效赋能。其次,基于需求牵引、应用为王、服务至上的原则,全面汇聚多渠道优质教学资源,促进优质资源在更大范围内的共建、共享,为课程教学、课后服务、教师研修、教改实践等提供全过程、智能化和个性化服务。最后,还可借助最新技术成果,在智能环境下的教育教学相关标准、工具和应用方面加以突破,为人工智能助推教师队伍建设提供良好基础。

普及智能化教学助手。依托“互联网+教育”大平台和智能助教、智能学伴等教学应用,创新教学、评价应用,促进信息技术与教育教学深度融合,实现“人机共教、人机共育”。首先,基于人工智能构建贯通学科知识体系的知识图谱,创设多空间融合的学习场景,提升课程教学质量,确保课内学足学好。其次,基于智能平台的优质资源汇聚、精准化课程推送,开展大规模的教和个性化的学;利用智能助手有效提高作业设计质量和加强教师作业指导,切实减轻师生课外负担。最后,通过对教与学全过程跟踪评价与智能诊断,支撑各学段全过程的纵向评价和德智体美劳全要素评价。同时,还需注重为乡村教师接入与使用人工智能技术提供便利,利用智能化教学助手为乡村教师教育教学提供服务,帮助乡村教师跨越数字鸿沟。

创新教师培养模式。面对当前教师培训与岗位需求不完全匹配的问题,积极创新高校、地方教育行政部门、中小学协同的教师培养机制与工作机制。首先,在教师培养过程中,将以人工智能为代表的技术与教育教学深入融合,培养师范生的数字化学习能力信息化教学创新能力,培养一批具有数字化生存能力的未来教师。其次,依托大数据,建立师范生成长档案,记录师范生的学习、实习等情况,使协同各方能及时了解师范生培养状况。借助人工智能技术,还可以对区域内教师的供给与需求进行智能化配对,解决教师供给失衡的问题。最后,还可以建立上下联动机制,选择基础条件好的区域、学校、院系或部门,开展人工智能助推教师队伍建设的实验、实践,先行先试,进而快速推开、全面覆盖,探索适应人工智能等新技术挑战的教师。

优化教师智能研修模式。人工智能技术可以优化教师研修方式,加强对教师研修的全过程应用支撑和数据采集,基于测评系统展开成效评价,确保研修的针对性与有效性。首先,开展基于教学能力智能诊断与分析的自适应学习和网络教研,促进教师专业化发展。其次,为教师提供模拟实训环境,提高教学临场感知与应变能力。最后,探索建立教师发展测评系统,支持教师有效选学,精准推送课程资源,实现伴随式数据采集与过程性评价,优化培训成效评价,为教师改进教学提供依据。

推进教师大数据建设与应用。利用人工智能、大数据等新一代信息技术,促进教师教学、教研和管理等全方面的大数据融合,加强教师数据的决策应用。首先,建立数据标准体系,规范数据采集、存储传输、使用处理、开放共享等全生命周期的数据活动。其次,通过跨地域、跨层级、跨部门的数据联结、贯通、整合与汇聚,形成丰富、准确、可信的教师基础数据库。最后,建立教育大数据分析模型,全面精准掌握教师情况,建立教师数字画像。探索基于大数据的用户行为分析,为广大教师提供个性化的教育服务,促进教师的专业发展。

提升教师智能教育素养。智能时代的到来,对教师的素养与技能提出更高要求。教师职前职后智能教育素养的动态变化和长效发展应受到持续关注。首先,打造教师智能教育素养“测、评、培”的完整链条,形成智能教育素养的基本发展框架,以评价促发展,形成新时代下教师发展的推进机制,帮助各级各类教师适应人工智能技术发展、注重人工智能与教育教学的深度融合。其次,注重围绕“人工智能+”的教育体系构建,通过智能教育知识传授和能力培养,打造多元多样领衔智能教育素养的发展团队。最后,人工智能技术为教师发展增值赋能的同时也隐匿着巨大的伦理风险,还需强化教师的隐私保护观念,提高教师伦理素养,使教师能够在今后的教育教学过程中严守伦理底线,成为真正意义上的“四有”好老师。

智能引领乡村学校与薄弱学校教师发展。人工智能技术可以汇聚优质资源覆盖乡村、薄弱学校,推进教师协同教研,促进城乡教育均衡发展。首先,依托国家智慧教育平台,为乡村、薄弱学校提供丰富的课程资源和多样化的教育服务。通过建立远程同步智能课堂,推动名校名师等优质资源在更大范围内共享,满足学生对高质量教育和个性化发展的需求。其次,依托数字化学习平台,助力乡村教师开展常态化教研。对乡村教师线上教研与学习数据进行全过程记录和分析,聚焦乡村教育中的突出问题,深入了解乡村教师教学的发展需求,针对问题寻找教学解决方案。最后,利用人工智能技术,实现城乡教师的广泛连接与协同,构建乡村教师专业学习的长期可靠支持。通过教育发达地区高水平学校与乡村贫困地区学校结对,名师名校长工作室对乡村教师专业的高位引领,常态化开展“一托一”“一托二”在线教学和教研活动,有效缓解农村偏远地区薄弱学校教师结构性短缺的情况。

教育肩负着为国家培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的重要使命。只有深刻认识人工智能时代的特点和趋势,科学判断人工智能时代教育的发展方向,紧跟时代潮流,进一步提升新兴技术特别是人工智能的应用能力,重视教师智能教育素养的提升,才能重塑教师角色,提升教学效果,让更多教师成为“教育+人工智能”的先行者,进而推动教育高质量发展,加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育。


来源:《在线学习》杂志2022年8月刊(总第84期)

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