郭绍青：人工智能助力教师教学创新
人工智能作为关键共性与颠覆性技术，正在对产业结构、生活环境等产生影响。人工智能进入教育领域，推动了智能学习系统、虚实融合学习环境、智能教育助理等智能系统和工具的开发与供给，智能教育环境建设已现端倪。实现机器智能与人类（教师）智慧相融合指向学习者的高级思维发展、创新能力培养，启迪学习者智慧的新教育，培养复合型、创新型、战略型、智慧型的人才，能够对人工智能与人类智慧相融合从事社会工作的劳动者的智慧教育进行广泛讨论。教师作为人工智能融入教育的直接利益相关者，具备利用人工智能学习系统和工具开展教学的知识与技能，提升人工智能技术素养显得十分重要。当前人工智能教育产品正在快速进入学校与课堂，为教师利用人工智能技术实现教学创新提供了支撑。
智能诊断助力教师优化课堂教学。适应性学习系统、手写板、智能阅卷等系统进入学校，为教师提供了对学生个体、小组、班级等随堂数据和课外数据采集与分析的手段，教师利用数据分析结果，精准定位学生个性学习问题与班级的普遍问题，找准学生个性与共性薄弱点、聚集学生学习障碍点，改进教学策略与方法，进行分层、分类教学，提升教师在课堂教学中解决学生学习问题的针对性与教学效率。
学习分析技术助力教师开展规模个性化教学。《中国教育现代化2035》提出“走班制、选课制等教学组织模式……利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合”的要求，具备大数据学习分析功能的网络学习空间的应用，对学生学习的精准画像，使教师在精准掌握学情的基础上，能够有效组织翻转课堂、小组合作学习、探究学习等学习活动。同时，学习分析技术正在推动网络学习空间中以个性化发展为核心的动态学习组织的发展，并引发实体学校动态走班制度的建立，实体学校与网络学习空间相融合的动态学习组织发展，将使教师实施规模个性化教学成为现实。
课堂智能分析助力教师精准教研。集自然语言处理、计算机视觉、生物特征识别等技术的课堂教学智能分析系统的应用，实现了对课堂教学过程数据的伴随性采集，汇聚课堂教学多维数据的智能分析能够形成更加精准的教师课堂教学行为的可视化分析结果。跨校际、跨区域的教研活动，利用课堂教学智能分析系统的分析报告，结合教研员与优秀教师评价分析，为研修教师提供精准服务，指导、组织、协助研修教师进行深度学习，对提升研修效果与效率具有显著作用。
智能学习系统助力教师提升教学质量。目前相对成熟的智能学习系统主要集中在智能语言学习方面。英语流利说、英语趣配音等一批利用自然语言处理技术开发的智能语言学习系统进入了教育领域，教师利用英语智能学习系统能够支持学生的听说训练，特别是在面向农村教学点的专递课堂中的应用，能够弥补教师自身的能力缺陷。同时利用自然语言处理技术与AR/VR相融合开发的藏、维双语智能学习系统将为学生提供多通道的人机交互，提升国家通用语言的学习质量。
人工智能助力教师家校协同。人工智能技术在家校协同教育中的应用，正在改变家校教育分离、难以形成合力与协同监管的现状。一些县区在推动人工智能教育应用过程中，利用人工智能技术助力家校协同教育，利用智能校徽与体温和人脸采集摄像机，无感采集学生体温、运动量、行动轨迹等数据，协助教师与家长掌握学生健康状况、安全信息、运动强度。要求学生阅读课外书籍，并在每天规定时间内利用纸笔系统写出读后感，教师能够及时进行点评，对培养学生的学习习惯、扩宽知识面等发挥了积极作用。（西北师范大学郭绍青）
当人工智能走进课堂，教学过程将发生哪些变化
随着人工智能技术的应用，课程内容、教学方法和师生关系都在发生变化。利用人工智能可以实现更加开放灵活的教学体系，推动人工智能与教育教学系统性融合；当人工智能融入教学模式，教学模式重心转移到关注“人”本身时，智慧教学的新时代也随之开启。
人工智能技术无论在少儿阶段，还是青年阶段，都在逐步推广。新时代对教书育人提出新的需求，即如何从以教师为主，转变为以学生为主；如何借助互联网、人工智能等新技术实现人机交互的智慧教学模式。人工智能赋予教育新功能，满足了大数据时代下个性化学习的需求。
因材施教，促进个性化学习
在传统的课堂教学中，老师是绝对的权威，教学资源的分配以老师控制为基础。课堂教学是老师分配合适的教育资源，再通过师生之间的互动确立起来的一种沟通方式。由于个人的精力有限，老师为了方便管理，即使不是主观意义上的，也会下意识的为学生贴上相应的身份标签，课堂教学机械的完成知识灌输。人工智能的出现可以为老师分摊压力，更加关注学生本身，促进学生的个性化学习。
随着人工智能的介入，以往老师无法关注到每一位学生，无法做到因材施教的问题将会迎刃而解。人工智能技术可以伴随式地记录分析每一位学生的学习状况，全面勾勒学生画像。基于大数据分析，对学生学情进行诊断、分析，从中找出学生学习的薄弱项，并及时指正；同时可以发现学生学习的优良习惯，并通过数据分析推广给适合该类学习方法的学生。通过人工智能形成学生个性化学习方法，真正做到以人推题，让学生只学该学的点，只做该做的题，杜绝盲目刷题和无效练习。
教育资源公平化
传统课堂教学一直面临着来自时间、空间限制等不利因素造成的教学质量的差异。在时间因素上，传统课堂教学过程中，老师和学生的互动时间、学生间的讨论时间较少；在空间因素上，传统课堂空间结构固定，学生们由于固定座位的局限，学生之间课堂注意力和接受知识的能力势必会受到影响。
人工智能的出现打破了传统课堂教学时空的局限，能够使学生随时随地进行学习，排除了由于座位原因导致的课堂注意力下降等因素。在人工智能环境下，学生可以通过VR等技术手段在虚拟世界中观察和感受核裂变的过程、发动机的内部构造、生物医疗技术的应用等传统课堂教学中难以实现的场景。人工智能环境能够让学生沉浸在场景式的教学情境中，以全息、动态的画面带给学生更加直观、真实的亲身体验。这在一定程度上有助于学生改变其由于认知方式和想象力等因素差异而造成的非平衡性发展。
教学方式的改善
在传统课堂教学中，教师们被准备教学材料、撰写教案、管理课堂、批改作业等各种事务缠身，使得他们对学生的评价只停留在对学生知识储备程度的考查上，缺乏全面性与科学性。在人工智能时代背景下，人工智能技术掌握了巨量的信息和知识，可以帮助人解决一些问题。随着语音识别、图像处理技术、AR／VR技术的成熟，人机交互变得更加和谐共融，传统教师的一些技能性、重复性的工作在很大程度上由人工智能机器人来替代，教师们更应该注重于课堂教学本身，改善现有的教学方式。
人工智能有助于将传统话语式的师生互动变为场景式的互动。在课堂教学中，教师能够运用AR／VR等技术手段设计和制作出立体、全息式的教学场景，供学生欣赏和学习。人工智能通过语音图像识别功能将教材中静态的知识与文本转化为数字文本，通过多种数字化方式呈现给学生，学生在这个过程中能够获得视觉、听觉等多维度的体验，将枯燥的知识转变为形象生动的场景式展现。
科学的教学评价
课堂是学生学习知识的场域，与教师教学过程的各个环节相对应，学生的学习是从对知识的初步了解到对知识的熟练应用与理解再到举一反三的一个过程。这个过程不仅包含课本知识的学习与巩固，同时也涉及到学生学习过程中认知、情感等方面的变化。因此，对学生的评价应不仅仅取决于知识的掌握情况。
课堂教学中，人工智能的引入能够为课堂教学各环节做出科学的评价。课堂教学情况千差万别，学生情况有大的差异也有细微区别，长处短处也各不一致。以往学生的情感发展、责任担当、逻辑思维能力等方面的发展遭受忽视，但人工智能的数据分析、语音图像识别等技术应用能够准确评价“教与学”的差异化情况。例如，网校的教师监课系统借助语音识别和表情识别等技术的融合，能够通过教师课堂表现的亲和力、清晰度等维度评价教师的授课情况。（姚坤森整理）
[责编：王一涵]当人工智能走进课堂，教学过程将发生哪些变化
随着人工智能技术的应用，课程内容、教学方法和师生关系都在发生变化。利用人工智能可以实现更加开放灵活的教学体系，推动人工智能与教育教学系统性融合；当人工智能融入教学模式，教学模式重心转移到关注“人”本身时，智慧教学的新时代也随之开启。
人工智能技术无论在少儿阶段，还是青年阶段，都在逐步推广。新时代对教书育人提出新的需求，即如何从以教师为主，转变为以学生为主；如何借助互联网、人工智能等新技术实现人机交互的智慧教学模式。人工智能赋予教育新功能，满足了大数据时代下个性化学习的需求。
因材施教，促进个性化学习
在传统的课堂教学中，老师是绝对的权威，教学资源的分配以老师控制为基础。课堂教学是老师分配合适的教育资源，再通过师生之间的互动确立起来的一种沟通方式。由于个人的精力有限，老师为了方便管理，即使不是主观意义上的，也会下意识的为学生贴上相应的身份标签，课堂教学机械的完成知识灌输。人工智能的出现可以为老师分摊压力，更加关注学生本身，促进学生的个性化学习。
随着人工智能的介入，以往老师无法关注到每一位学生，无法做到因材施教的问题将会迎刃而解。人工智能技术可以伴随式地记录分析每一位学生的学习状况，全面勾勒学生画像。基于大数据分析，对学生学情进行诊断、分析，从中找出学生学习的薄弱项，并及时指正；同时可以发现学生学习的优良习惯，并通过数据分析推广给适合该类学习方法的学生。通过人工智能形成学生个性化学习方法，真正做到以人推题，让学生只学该学的点，只做该做的题，杜绝盲目刷题和无效练习。
教育资源公平化
传统课堂教学一直面临着来自时间、空间限制等不利因素造成的教学质量的差异。在时间因素上，传统课堂教学过程中，老师和学生的互动时间、学生间的讨论时间较少；在空间因素上，传统课堂空间结构固定，学生们由于固定座位的局限，学生之间课堂注意力和接受知识的能力势必会受到影响。
人工智能的出现打破了传统课堂教学时空的局限，能够使学生随时随地进行学习，排除了由于座位原因导致的课堂注意力下降等因素。在人工智能环境下，学生可以通过VR等技术手段在虚拟世界中观察和感受核裂变的过程、发动机的内部构造、生物医疗技术的应用等传统课堂教学中难以实现的场景。人工智能环境能够让学生沉浸在场景式的教学情境中，以全息、动态的画面带给学生更加直观、真实的亲身体验。这在一定程度上有助于学生改变其由于认知方式和想象力等因素差异而造成的非平衡性发展。
教学方式的改善
在传统课堂教学中，教师们被准备教学材料、撰写教案、管理课堂、批改作业等各种事务缠身，使得他们对学生的评价只停留在对学生知识储备程度的考查上，缺乏全面性与科学性。在人工智能时代背景下，人工智能技术掌握了巨量的信息和知识，可以帮助人解决一些问题。随着语音识别、图像处理技术、AR／VR技术的成熟，人机交互变得更加和谐共融，传统教师的一些技能性、重复性的工作在很大程度上由人工智能机器人来替代，教师们更应该注重于课堂教学本身，改善现有的教学方式。
人工智能有助于将传统话语式的师生互动变为场景式的互动。在课堂教学中，教师能够运用AR／VR等技术手段设计和制作出立体、全息式的教学场景，供学生欣赏和学习。人工智能通过语音图像识别功能将教材中静态的知识与文本转化为数字文本，通过多种数字化方式呈现给学生，学生在这个过程中能够获得视觉、听觉等多维度的体验，将枯燥的知识转变为形象生动的场景式展现。
科学的教学评价
课堂是学生学习知识的场域，与教师教学过程的各个环节相对应，学生的学习是从对知识的初步了解到对知识的熟练应用与理解再到举一反三的一个过程。这个过程不仅包含课本知识的学习与巩固，同时也涉及到学生学习过程中认知、情感等方面的变化。因此，对学生的评价应不仅仅取决于知识的掌握情况。
课堂教学中，人工智能的引入能够为课堂教学各环节做出科学的评价。课堂教学情况千差万别，学生情况有大的差异也有细微区别，长处短处也各不一致。以往学生的情感发展、责任担当、逻辑思维能力等方面的发展遭受忽视，但人工智能的数据分析、语音图像识别等技术应用能够准确评价“教与学”的差异化情况。例如，网校的教师监课系统借助语音识别和表情识别等技术的融合，能够通过教师课堂表现的亲和力、清晰度等维度评价教师的授课情况。（姚坤森整理）
来源：光明网
人工智能时代需要怎样的教师
“我的工作会被机器人取代吗？”人工智能的迅猛发展，让越来越多的人开始担心自己的“饭碗”。而随着人工智能进军教育领域，许多教师也开始忧虑起来：“机器人会让我失业吗？”
实际上，这种担心并非空穴来风。2016年5月，美国佐治亚理工学院计算机科学教授艾休克·戈尔，在自己的网络课程中，将一款聊天机器人安排为自己的助教。这一聊天机器人在后台回答问题的功能非常强大，学生们根本没有注意到自己的聊天对象是机器人。人工智能会取代教师吗？
教师被人工智能替代的几率为0.4%
“如果你的工作包含以下三类要求，那么你被机器人取代的可能性非常小：社交能力、协商能力以及人情练达的艺术；同情心以及对他人真心实意的扶助和关切；创意和审美。”北京师范大学教育学部副部长余胜泉说，“反之，如果你的工作符合以下特征，那么被机器人取代的可能性就非常大：无需天赋，经由训练即可掌握的技能；大量的重复性劳动，每天上班无需过脑，但手熟尔；工作空间狭小，坐在格子间里，不闻天下事。”
余胜泉告诉记者，英国广播公司（BBC）基于剑桥大学研究者的数据体系，分析了365种职业未来的“被淘汰概率”。其中，电话推销员、打字员、银行职员等职业，分别以99.0%、98.5%、96.8%概率，被列为可被人工智能取代的职业；而艺术家、心理医生、教师等职业，分别以3.8%、0.7%、0.4%的概率，被列为最不可能被人工智能取代的职业。
“BBC分析认为，教师被机器人替代的概率只有0.4%，但英国教育专家AnthonySeldon则预测现在离人类教师消失只剩下3000天。孰是孰非呢？”《华东师范大学学报（教育科学版）》主编杨九诠说，“我想不可能有也不应该有肯定的答案。但值得注意的是，此‘教师’已非彼‘教师’。在未来新的社会样态、教育样态、知识样态和学习样态中，教师的思想观念、心智结构、生活方式和角色意识等，以及教师与社会、组织、学生、同行的关系，都可能发生颠覆性的全新变化。”
“传道、授业、解惑，是教师的主要职责。随着人工智能的出现，智能机器人可以代替教师传授知识、解疑答难、展示方法、考试阅卷，但在‘传道’这一块是替代不了的。”新疆呼图壁县教科局局长朱新宇说。
“目前的智能教学系统还是对优秀教师的模拟，建立教师模型、学生模型、教学法模型和交互模型等。所以说，人工智能远远谈不上对教师、特别是优秀教师的直接威胁。我们可以将人类智慧编码输入电脑，但不可能将电脑芯片植入一个健康的大脑。”北京大学教育学院教育技术系教授贾积有说。
人工智能将是教师的得力助手
“人工智能不可能取代教师，而是要成为师生的强大助手，可大幅提升教与学的效率和效果，所以学校应积极拥抱人工智能。”科大讯飞轮值总裁吴晓如说。贾积有也表示，人工智能技术在教育领域的应用与传统教学方法相比具有比较显著的正面影响。
贾积有介绍，数据挖掘技术应用到教育上，可以实现教育决策和管理的民主化及科学化；学习分析技术可以帮助教育者更好地实施个性化和适应性教学活动，也可以帮助学习者更准确地认识自己，开展针对性学习，改进学习效果，提高学习效益；模式识别技术如情感识别等可以自动识别学生的情感状态，以便实施适应性教学；自然语言处理技术一方面可以作为辅助工具应用到语言教学上,促进学生听说读写译各个方面的发展，另一方面作为人机交互手段应用到智能教学系统上，实现自动答疑。
余胜泉也认为，人工智能在教育未来的许多方面，如自动出题与批阅、学习障碍诊断与及时反馈、问题解决能力测评、学生心理素质测评与改进、青少年体质健康实时监测、学生成长发展指导、智能学习伴侣、个性化智能教学、综合素质评价报告等方面，都可以承担起教师的角色。
“人工智能将引发现代教与学的革命，众多语音图像识别、可穿戴设备、虚拟现实成像技术渗入课堂，使得现行的教学媒介、师生评价反馈、深度学习等都发生改变，学生个性化、任务单式的学习，团队项目式的学习，多学科的统整融合实践等，都将在智能设备的支持下变得更便捷。”广东省深圳市南山区后海小学校长蒋和勇说。
“人要驾驭机器，而不能被机器奴役。”北京市第十八中学校长管杰表示，有了人工智能的辅助，教师可以腾出更多的时间和精力，创新教育内容、改革教学方法，让教育变得更好。教师就不再仅仅是知识的传授者，还是满足学生个性化需求的教学服务提供者、设计实施定制化学习方案的成长咨询顾问，成为学生学习的陪伴者、动力的激发者、情感的呵护者，真正成为学生“灵魂的工程师”。
不会使用人工智能的教师有可能被淘汰
“显然，未来的优秀教师将是那些善于使用人工智能的教师，教师要主动拥抱人工智能。”教育部基础教育课程教材发展中心主任田慧生说，“我们应该积极面对人工智能带来的挑战，同时提高自身的自主学习能力，培养创造力。创新思维的培养，就是要呵护学生的好奇心和求知欲，鼓励学生发现问题。”
“人工智能不能取代教师，但是使用人工智能的教师却能取代不使用人工智能的教师。”余胜泉说，未来的教育是人与人工智能协作的时代，充分发挥机器与人类不同的优势是提高教育生产力的关键，人工智能将会取代简单重复的脑力劳动，教师要发挥人类的创新、复杂决策、情感关怀激励等优势。
朱新宇认为，在人工智能时代，教师教学必须抓住3个核心：一是教授学生有价值的知识，同时培养学生探寻知识的兴趣、欲望和方法；二是培养学生良好的品行；三是启发学生寻找人生的价值和意义。
“最基础的教育，将不再需要教师；而‘更好教育’的需求以及市场选择中不同的支付渠道和交换方式，将大大提升教师的薪资水平和社会地位。”杨九诠认为，“教师将成为未来社会不同类型、不同规模的学习中心重要的共同规划者和运行者，从而成为社会与教育的协同创生力量；在工作性质和社会筛选的相互作用下，教师的道德水平将提升到新的境界，甚至可以想象，未来教师的薪资中将可能包含社会供养的成分。”
教育部教师工作司司长、北京外国语大学党委书记王定华说，教师要不断增长本领，善用人工智能，提高教学效果，扩展知识疆域，调动学生兴趣，不能对其漠然置之、不屑一顾。同时，教师也要体现主体地位，永做学校主人，关注学生成长。人不仅是学习知识的认知体，更是有血有肉的生命体。教师职业必将长期存在，人工智能则发挥必要辅助。
“面对信息技术和人工智能的日新月异，有关大学和中小学应加快教师发展信息化步伐，主动拥抱人工智能，进一步推动信息技术在教育教学、教育管理、教育服务过程中的应用，利用智能技术支撑人才培养模式的创新，支撑教学方法的改革，持续不断地造就一批又一批掌握信息技术、具有创新思维的教师。”王定华说。（本报记者苏令）