IM体育官网入口,人工智能助推乡村教师专业成长的现实困境和实践路径

 行业动态     |      2024-12-05 15:24:58    |      小编

  人工智能技术的高速发展,尤其是ChatGPT的出现,引起教育领域诸多学者的热切关注,其教育应用价值以及实践路径成为热门话题。教育部分批启动人工智能助推教师队伍建设试点工作,分析已有成效,发现存在问题,寻找破解之策,为人工智能助力教师专业发展探索新路径,为乡村教师专业成长提供新方式。人工智能对乡村教师的专业成长具有重要价值:从发展特征看,乡村教师专业成长亟待人工智能的深度融入;从耦合关系看,人工智能赋予乡村教师专业成长新的内涵;从政策导向看,人工智能助推教师专业成长势在必行。然而,当前人工智能教育应用尚处于探索阶段,乡村教师专业成长仍面临现实困境,包括立足于乡村学校智能环境建设及智能素养提升的外部困境,以及立足于乡村教师关于智能技术的知、情、意、行的内部困境。基于此,围绕环境层、技术层、应用层、保障层,提出实践路径:一是优化乡村学校的智能环境建设,为乡村教师提供实践场域;二是高度重视人工智能的使用安全,为乡村教师提供有力保障;三是积极探索“人工智能+教育”,为乡村教师提供内生力量;四是完善乡村智能体系,为乡村教师提供专业指导。

  作者简介:李彦敏,集美大学师范学院教授、硕士生导师(福建厦门 361021);叶俐君,集美大学师范学院硕士研究生(福建厦门 361021);孙君,集美大学师范学院科研助理,硕士(福建厦门 361021)

  基金项目:2022年度福建省教育规划项目“人工智能助推乡村教师专业发展的作用机制研究”(编号:Fjxczx22-445);2021年度集美大学教改课题“线上线下混合式教学的质量保障体系研究”(编号:JG21015)

  近年来,国家出台了一系列政策文件,为探索人工智能助推教师专业成长、助力乡村振兴战略,提供政策保障。2018年,中央、国务院印发《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》,为新时代教师队伍建设提供行动指南,提出教师要主动适应人工智能等新技术变革,进行高效的教育教学[1]。2020年,教育部等六部门印发《关于加强新时代乡村教师队伍建设的意见》,要求加强乡村教师的专业发展,发挥人工智能等新技术的助推作用,培养符合新时代要求的高质量乡村教师[2]。2021年,《中华人民共和国乡村振兴促进法》颁布,要求提高乡村教师教育水平、整体素质,以及乡村教育的现代化水平[3]。此外,教育部分批启动人工智能助推教师队伍建设试点工作,为进一步推动教育数字化转型、助力乡村教育振兴提供现实依据。其中,2018年8月,教育部遴选了宁夏回族自治区和北京外国语大学,启动第一批人工智能助推教师队伍建设试点工作;2021年9月,教育部在北京大学等56所高校、内蒙古自治区包头市等20个地市、江西省上饶市铅山县等25个区县启动第二批人工智能助推教师队伍建设试点工作,在更大范围探索、推进人工智能赋能新时代教师专业成长[4]。综上可见,人工智能助推乡村教师专业成长势在必行,对推进乡村教育现代化具有积极意义。

  实施乡村振兴战略,是我国农村社会经济发展的必然选择。党的二十大报告对全面推进乡村振兴作出战略部署。乡村教育是人才培养的重要保障,在乡村振兴中发挥着基础性、先导性作用,推进乡村振兴战略,必先实现乡村教育振兴。近年来,国家对乡村人才队伍的结构素质也提出了愈来愈高的要求。2022年,教育部办公厅发布《关于实施师范教育协同提质计划的通知》,提出在“十四五”期间,为欠发达地区培养高质量基础教育教师,为乡村振兴提供坚强人才支撑[5]。乡村教师作为教育振兴的中坚力量,为发展更加公平、更有质量的乡村教育提供基础支撑。然而,受到乡村学校地理位置、经济条件等因素的限制,乡村教师在自身专业成长的诸多方面面临突出的发展困境。在发展主体上,乡村教师多为招聘的定向新手教师,教学经验不足,一些特殊学科很难招聘到具有专业学科背景的教师,教师队伍整体存在结构性短缺的问题;在发展环境上,乡村学校远离实体教研中心,智能技术的软硬件配置相对匮乏,专业成长环境上处于劣势;在发展速度上,由于城乡生源之间的素质水平存在较大差异,乡村留守儿童居多,乡村教师需要花费更多的时间和精力对学生进行教育,自身专业成长速度较慢。基于此,乡村教师专业成长亟需人工智能的助力,通过人工智能的深度融入,优化师资结构,提升教研水平,将乡村教师从机械、繁琐、重复的教学事务中解放出来,进而将有限的注意力更多倾注于学生情感道德培养和自身专业成长。

  随着人工智能的发展,教师专业成长的目标、内容、方式也在不断变革和创新。人工智能重新定位教师的职业角色,赋予乡村教师专业成长新的内涵。从目标上看,智能时代要求乡村教师打破传统思维定势,具备综合信息素养和智能教育素养,通过学习人工智能教育知识、认同人工智能教育理念、树立人工智能教育意识、提高人工智能教育能力,将专业成长的外在驱动转化为内生动力;从内容上看,传统的教师专业成长是去情景化的,与乡村现实问题相脱节,而在人工智能的辅助下IM体育官网入口,乡村教师能够联结理论知识和现实环境,实现精准化决策判断、定制化自我管理、高效化交流协作,专业成长更具针对性;从角色上看,乡村教师与人工智能的协同教学将更为突出,教师在专业发展中的角色定位,由传统的知识传递者,转变为数据分析者、价值引领者以及个性化学习指导者,通过人机协作实现更高质量的专业成长。

  网络联通是人工智能助推乡村教师专业成长的基本前提。随着乡村振兴战略的深入实施,乡村学校的网络基础设施也有了较大改善,但在网络覆盖、设备配置等方面,相比城镇地区仍然存在较大差距。基于教育信息化背景下西部X省的大规模调研发现,78.6%的学校已经实现了网络全面覆盖且保持流畅,但仍有16.0%的学校网络不够流畅IM体育官网入口,5.4%的学校尚未实现网络全覆盖[6]。由于乡村学校地理位置偏远,互联网信息传递速率偏低,人工智能较难落地应用。此外,人工智能产品的研发、设计、测试等都需要消耗大量资金,受乡村经济基础的制约,智能教育设备的建设和维修问题突出。智能时代下,技术的更新迭代速度较快,而乡村学校的智能设备大多来自一次性建设,并没有跟进设备的维护和更新工作,导致在实际应用中出现设备老化、故障等现象,给智能技术的乡村教学应用带来困扰。

  智能素养是乡村教师胜任人工智能教育应用必不可少的特质,通过智能技术专项培训,可以弥补乡村教师智能化教学理念和思维上的短板,实现自身专业成长。乡村教师的专业成长立足于乡村,“乡土性”是其区别于城市教师的专业特质[7]。然而,当前的智能培养体系大多聚集于城市学校的工作场景,对乡土文化的关注度不足。乡村的教学环境、生源水平与城市存在明显差异,乡村教师的专业能力也更为薄弱,这意味着城乡之间教师的培训诉求有所不同。各级政府在开展研修培训前,缺乏对乡村教师实际情况开展的调研,导致培训内容与乡村教育的真实情境相脱节,受训教师较难在实践中应用所学,无法从根源上帮助乡村教师专业成长。此外,乡村工学矛盾现象依旧突出,这导致乡村教师培训动力不足、机会匮乏、成果不佳。针对STEAM教育、创客教育等新教育理念的培训,大多把机会给予已经具备实践条件的城市骨干教师[8],只有极少数乡村教师能得到这方面培训。由此可见,长期以来,乡村教师专业成长滞后于时代发展。

  人工智能在为乡村教师赋能增效的同时,也存在着相应的伦理道德风险。智能时代下,教师的数据伦理道德包括在教学中做好对数据的处理和保密工作。由于缺乏法律法规的制约和专业人员的指导,乡村教师在使用数据时风险较大。首先是隐私安全问题。智能教育系统会自动获取学生的个人信息、家庭背景以及地理位置,数据一旦泄露,大量乡村留守儿童、先天残疾儿童、单亲家庭子女的人格尊严将会受到侵害。其次是算法偏见问题。智能算法可能放大人类开发者在设计、使用、发布过程中的主观意志。乡村教师专业成长具有强烈的乡村境域性,算法设计人员容易忽视乡村教师在教育方法、师生关系上的特殊需要,设计出的算法缺失乡土文化,导致教师在使用技术时针对性不强,效果欠佳。最后是认知冲突问题。智能技术挑战人类教育的价值伦理认知[9],对乡村教师职业角色扮演和生存地位带来强烈冲击。倘若教师过度依赖智能教学,不仅会影响学生社会品德的塑造,也会限制自身的专业成长;倘若教师仍然扮演着“教书匠”角色,重复着繁杂的教学活动,其职业价值又将无法展现。基于此,乡村教师亟需探索人机协同的教学模式,在智能时代发挥其特有的育人价值。

  教师专业成长是指教师个人在专业生活中不断成长的过程,包括专业知识的更新与拓宽、专业情感和专业意识的增强与深化、专业能力的提高与拓展。围绕“知、情、意、行”四个方面,对智能时代下乡村教师专业成长的内部阻碍进行探讨,其中,“知”为教师的专业知识,“情”为教师的专业情感,“意”为教师的专业意识,“行”为教师的专业能力。

  专业知识是教师专业成长的“奠基石”,为乡村教师的专业成长奠定扎实基础。智能时代下,数据、信息和知识正在加速膨胀,未来教育也将朝着个性化的方向迈进,乡村教师想更好地为学生提供个性化教育,就需要对学生进行基于数据、动态、实时、全面的认识和分析[10],并及时更新本体知识,健全自身的专业知识体系。然而,由于乡村学校相对闭塞,教育信息化发展落后,导致乡村教师的教育教学理论水平相对薄弱、通识性知识不够广博、现代教育技术基本功不够扎实。此外,新型智能技术知识的掌握程度,影响乡村教师对智能教学工具和数据处理软件的使用效率,导致乡村教师在开展技术辅助教学时,无法对教育数据作出精准的分析和解读。

  专业情感是教师专业成长的“内驱力”,为乡村教师的专业成长提供内生动力。智能技术的加入对乡村教师的角感提出了新的挑战。乡村教师要把握好智能技术的介入尺度,坚守自身在人机协同教学中的主体地位。然而,部分乡村教师过分依赖智能技术,误解智能技术的“超能”,致使自身将教学的主体角色让位给“智能机器教师”[11]。目前,智能教学系统仍处于发展初期,人工智能在情感、态度、价值观等功能上并不能取代人类教师,盲目依附智能技术一定程度上剥夺了乡村师生之间的情感交互,影响教师对学生的判断和帮扶,弱化了教师的主导作用,乡村教师的专业成长也将变得迟钝、僵化。

  专业意识是教师专业成长的“引路标”,为乡村教师的专业成长提供基本方向。随着智慧乡村建设的不断推进,新时代乡村教师需要打破固有思维定势,深刻认识到人工智能对乡村教师存在的作用机理,将智能时代的创新理念融入职前职后的培训过程。然而,受制于乡村较低的经济文化和教育认知水平,乡村教师主动适应智能技术的意识淡薄,大多数乡村教师墨守成规,认为已有的专业水平和个人经验足够应付乡村学校的生源,不需要定期提升智能化教学水平就可以完成教学任务。在这种意识导向下,乡村教师对智能技术的接受程度远不及城市教师,缺乏对自身专业成长的可持续规划,更缺乏智能时代下教育变革发展的前瞻理念。

  专业能力是教师专业成长的“基本功”,为乡村教师的专业成长提供必要条件。2018年,教育部办公厅印发《关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》,提出教师智能教育素养的概念。教师智能教育素养是一种集人工智能本体知识,整合人工智能学科教学知识、教学能力、教育伦理与信念为一体的综合素养[12]。智能教育素养对教师的专业能力提出更高要求,根据奥苏伯尔(Ausubel)的有意义学习理论可知,智能技术所代表的新知识,应与乡村教师认知结构中已有的学科知识、Im体育官方教法知识建立内在的、实质性的联系,这样的学习才有意义。然而,受传统观念的影响和束缚,乡村教师的智能技术转化与实践能力不足,教学形式相对单一,教学方式陈旧,尤其欠缺将智能技术、学科知识和教学方法统整融合的专业能力。此外,大部分乡村教师对智能教育资源深度加工和处理的能力薄弱,创新应用能力不足。

  政府可以为人工智能提供专项资金支持,在分配资金时适当向乡村学校倾斜,加大对乡村贫困地区的投资力度,保障乡村学校有足够的经费进行智能教育设备、教育数据库、宽带网络系统等基础设施建设,缩小城乡资源鸿沟。此外,还要合理统筹社会各利益主体,给予人工智能中小企业一定的税收优惠,加大研发费用的加计扣除力度,通过风险投资、创业基金、市场融资等多方渠道,鼓励社会资本支持乡村学校的智能技术发展,帮助乡村学校完善人工智能基础设施,让更多的乡村教师体验人工智能教学。

  乡村学校应根据具体情况,积极联合地方教育部门和技术服务部门,不断升级网络宽带,持续跟进智能设备的硬件升级、软件维护工作,定期更新智能设备、平台和资源库,为乡村教师提供与时俱进、丰富多样、操作简易的智能教育应用产品。此外,智能教学环境建设关键在于“能否用好”[6],乡村学校要长期监督智能设备的服务质量,在乡村一定区域实行人工智能教育应用“巡回车”,定期进行巡回技术指导、设备维修、软件升级等,及时解决乡村教师遇到的技术问题,帮助乡村教师更快适应智能技术环境,提高智能教学效率。

  人工智能研发人员应高度关注乡村教育发展的现实需要,对乡村教师的特殊表征和现有水平进行评估,采集乡村教师学习成长过程中的意识、情感、行为等多模态数据,并将其融入智能算法框架之中,不断优化人工智能算法;构建专业化、个性化的评估体系,综合研判乡村教师的专业成长现状并进行动态调整,形成乡村背景下教师的发展模型,为乡村教师专业成长提供精准化的趋势预测和干预机制,促进乡村教师专业成长的可持续化,保障乡村教师科学、Im体育官方高效的智能决策。

  针对当前人工智能在使用中出现的师生伦理、隐私泄露、算法歧视等问题,相关部门应制定相应的法律法规,明确智能教育产品开发者和使用者的权利和义务,并定期对数据进行审查追责。国家要建立智能数据监管平台,加强对数据采集、分析、保存的监管力度,在清洗数据时进行合理的拆分、加密和脱敏,保护数据的个人隐私。乡村学校要定期组织数据安全培训,将数据隐私的防护能力纳入教师评价体系,对乡村教师的数据使用过程进行约束引导,提高乡村教师的风险预防意识,确保教育数据正当、合法使用,提高乡村教师使用智能技术的安全性与可靠性。

  随着新型智能技术在乡村教育场域中的不断引入,乡村教师的专业知识体系亟待更新。乡村教师要懂得借助多样化智能教育资源,不断完善自身的知识体系。与乡村教师专业成长相关的智能教育资源主要有三类[8]:第一类是技术支持下的师资资源。人工智能可以对乡村地区的师资数量、质量、结构进行监测,实现教师分配的区域协同,共享城乡优质教育资源,实现稀缺学科教师、骨干教师开展跨校同课、异地授课,以及“乡村教师+远端教师+智能教师”的三师融合课堂。第二类是虚实结合的课程资源。乡村教师利用虚拟现实等智能技术,观摩、体验不同形式的教学媒体,实现临场效果。第三类是生成性资源。人工智能将实时推送乡村教师专业成长过程中所需要的各种资源,搭建基于乡村特定场域下的情境支架,保证乡村教师的知识供给和实时更新。

  随着人工智能在教学领域的深入应用,实现人机协作的精准化教学是未来教育的发展趋势,乡村教育也不例外,但必须认识到人工智能改变的只是教学模式,教师的育人本质没有变。尽管人工智能够通过采集心理、生理、文本、音频等多模态数据,实现对学习者个体成长的纵向追踪,对学业水平和身心状态进行伴随式、无痕式评估[13],但缺失了人类的情感特质。乡村教师在教育教学中以师爱为纽带,能够有效避免智能时代师生交往的疏离。因此,乡村教师要理性看待智能技术,把“以人为本”的价值目标转化为内心深处的情感力量,形成自觉行动,始终扮演好“育人”角色,在师生之间架起一座感情相通的桥梁,通过真情实感的交流对话,增加彼此的生命体验,彰显师生交往的生命之维[14],准确把握智能技术应用的技术尺度和价值尺度。

  智能教研共同体是促进教师专业成长的重要途径。智能技术能实现便捷灵活的人机协同、人人协同等交互方式,形成跨时空的教研共同体。2022年3月,国家智慧教育公共服务平台正式上线,为进一步构建乡村教师教研共同体提供有力支持[15]。智能教研共同体能够为乡村教师创造一个合作和竞争并存的学习氛围[16],帮助乡村教师及时改进教学。通过共同体中的人机、人人对话,了解不同校、区、市、省的优秀教师应对智能时代的专业成长要求,唤醒乡村教师的自我专业成长意识,明确个体在发展体系中的现有水平,主动积极地进行专业成长规划,提升乡村教师的自我效能感,促进教育教学的信息化、多元化发展。乡村教师要充分利用好智能学习共同体,以名师引领、同伴互助、网络学习为支撑,从个体优秀走向群体卓越[17],通过共同体的交流活动增强个体自信,在群体参与中获得更大的专业成长。

  乡村教师个人所具备的专业能力,直接决定了智能化教学的实施效果。在进行教学设计时,教师要灵活变通,将智能技术知识、学科专业知识、教育教法知识进行统整,达到智能技术与课程内容“1+12”的教学效果[6]。乡村教师还应提高在不同教学情境中进行智能化教学设计的能力,由人机协同转化为乡村教师、远端教师、智能教师、学生的多元交互,通过智能技术手段使各种资源与课堂研讨、教材使用、教学评价等环节实现“深度融合”,真正做到“因材施教”。乡村教师要学会利用智能技术进行教学反思,促进智能化教学能力的螺旋式上升,还可以利用智能技术分析课堂教学情况,结合校本信息化教学能力指标进行自我总结与反思。此外,教育部门要依托大数据和多模态技术,综合评估乡村教师不同阶段的教学水平,建设信息化教学反思案例库,为乡村教师的教学能力提升提供精准支持。

  智慧教育新生态系统是基于深度学习、大数据分析、云计算等技术,由政府、学校、企业、科研机构等主体构成,致力于实现教育资源共建共享的动态、开放系统。政府在其发展进程中发挥着主导作用,要积极培育、遴选能熟练掌握智能技术的新型人才到乡村学校进行指导调研,抽取有代表性的乡村管理人员、教师以及智能技术专家进行定量研究与定性分析,多方评议完善政策文本。学校要加大宣传,让乡村教师认识到人工智能的重要作用,积极引入人工智能教育设备、教学系统及研修系统,吸纳外界优秀的智能教育资源,积极尝试构建智能研修共同体等新模式,及时将教学数据、学习数据反馈给企业和科研机构。企业要提供智能设备支撑,收集乡村学校的数据反馈,结合乡村学校实际情况完善智能产品的各项功能和性能。科研机构要对现有智能产品和教学实践展开研究,总结人工智能在乡村教育中的典型案例,不断研发新产品。通过政府、学校、企业、科研机构多主体密切合作,构建乡村智慧教育新生态,为乡村学校的“人工智能+教育”提供制度依据和技术保障。

  师资培训是乡村教师专业成长的重要途径。政府要加强顶层设计,为乡村教师提供高契合、高质量的智能培训项目。首先,为乡村教师培训提供专门的经费保障,尤其是中西部欠发达地区与先进地区的优质教育培训联动。完善乡村教师培训部门建设,研发团队要结合乡村学校的实际情况,开发“面向乡村”的特色智能素养培训资源,让更多乡村教师共享优质研修资源,提升培训效果。在培训过程中,除了学习与人工智能有关的应用知识,还要对人工智能在乡村教学实践中的典型案例进行展示与剖析,挖掘人工智能与乡村教学的契合点,提高乡村教师的人工智能应用意识、态度与能力。其次,在“国培计划”中增设在职乡村教师的智能素养培训专项,并将其纳入职称评定、评先评优的必备条件之一,保证乡村教师有能力选择、评估、使用智能技术和资源,提高乡村教师参与培训的积极性。最后,丰富乡村教师培训形式,采取线上线下融合、个性化、微培训等形式,开展分层级、多轮次培训。乡村教师根据个性化需求,选择培训模块进行自主学习或与同伴进行研讨,解决专业成长中面临的问题。

  当前恰逢乡村振兴战略深入推进之际,人工智能为乡村教育现代化发展提供了新的契机。乡村教师作为推动乡村振兴的关键力量,亟需借助智能技术提升自身专业知识、专业情感、专业意识和专业能力成长。值得注意的是,乡村教师的专业成长是一个长周期过程,需要人工智能系统化、全方位、深层次的持续助力。这要求在环境层优化乡村学校的智能环境建设,在技术层高度重视人工智能的使用安全,在应用层积极探索创新“人工智能+教育”,在保障层完善乡村智能体系,多层面齐头并进,赋能乡村教师的专业成长。

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