人工智能＋教育，五大趋势和五大问题值得关注
未来已来，当教育与人工智能相遇，会碰撞出怎样的火花？日前，由北京师范大学未来教育高精尖创新中心编制的《人工智能+教育》蓝皮书（2018）正式发布。该蓝皮书从教育的视角梳理人工智能落地教育的场景，结合人工智能技术的研究热点，展望未来“人工智能+教育”的发展方向，并梳理了人工智能解决教育领域问题的各种方案，搭建了学校、产业、研究机构的沟通桥梁，为各领域共同探索人工智能对教育变革的可能性提供了参考。人工智能将如何影响教育？蓝皮书中的以下几点判断，可供教育人参考。01人工智能+教育的五个典型场景基于对教育领域需求的分析，蓝皮书从智能化的基础设施、学习过程的智能化支持、智能化的评价手段、智能化的教师辅助手段和智能化的教育管理五个方面，构建了当前人工智能技术在教育领域的基本应用框架，梳理了“人工智能+教育”的五个典型应用场景：（1）智能教育环境。利用普适计算技术实现物理空间和虚拟空间的融合、基于人工智能技术作为智能引擎，建立支持多样化学习需求的智能感知能力和服务能力，实现以泛在性、社会性、情境性、适应性、连接性等为核心特征的泛在学习；（2）智能学习过程支持。在各类人工智能技术的支持下，构建认知模型、知识模型、情境模型，并在此基础上针对学习过程中的各类场景进行智能化支持，形成诸如智能学科工具、智能机器人学伴与玩具、特殊教育智能助手等学习过程中的支持工具，从而实现学习者和学习服务的交流、整合、重构、协作、探究和分享。（3）智能教育评价。人工智能技术不仅仅会在试题生成、自动批阅、学习问题诊断等方面发挥重要的评价作用，更重要的是可以对学习者学习过程中知识、身体、心理状态的诊断和反馈，在学生综合素质评价中发挥不可替代的作用，包括学生问题解决能力的智能评价、心理健康检测与预警、体质健康检测与发展性评估，学生成长与发展规划等。（4）智能教师助理。人工智能将替代教师日常工作中重复的、单调的、规则的工作，缓解教师各项工作的压力，成为教师的贴心助理。人工智能技术还可以增强教师的能力，使得教师能够处理以前无法处理的复杂事项，对学生提供以前无法提供的个性化、精准的支持，传授知识效率大幅度提升，有更多的时间与精力来关注每个学生的身心全面发展。（5）教育智能管理与服务。通过大数据的收集和分析建立起智能化的管理手段，管理者与人工智能协同，形成人机协同的决策模式，可以洞察教育系统运行过程中问题本质与发展趋势，实现更高效的资源配置，有效提升教育质量并促进教育公平。02人工智能时代未来教育五个发展趋势人工智能技术的发展，将使得未来教育发生重大的结构性变革，虽然具体变化形态是多样的、无法预测，但以下五个发展方向则是确定的：（1）未来教育要关注人机结合的制度体系与思维体系：要善于运用人机结合的思维方式，使教育既实现大规模覆盖，又实现与个人能力相匹配的个性化发展；（2）未来教育要关注核心素养导向的人才培养：未来教育应致力于培养面向人工智能时代的创新人才，引导学习者在学习和工作中，发展关键能力与核心素养，培养创造力而不仅仅是记忆知识，才能更好地适应未来时代的发展；（3）未来教育要关注学生的灵魂和幸福：未来教育应是更加人本的教育，为学生一生的幸福和成长奠基。随着智力劳动的解放，教师有更多的时间和精力关心学生心灵、精神和幸福，跟学生平等互动，实施更加人本的教学，使得学生更具有创造性；（4）未来教育要关注个性化、多样性和适应性的学习：在人工智能技术的支持下，面向大规模的学习者群体，建立促进个性发展的教育体系，是未来教育发展的基本趋势。使每一个儿童在其原有的基础上获得适合他自己的教育服务是未来教育应该追求的价值之一；（5）未来教育要关注人机协作的高效教学：人工智能在教育中的应用与研究应借鉴吸收学习科学领域的最新研究成果，在借助人工智能技术更科学全面地了解学习过程的基础上，建立更准确的学习模型，实现更人性化的功能。03人工智能+教育的五个典型问题“人工智能+教育”尚处在初始阶段，真正实现教育变革还有很长的路要走，在发展的历程中，需要破解以下五个难题：（1）智能技术层面上，人工智能教育技术尚未成熟，教育难题破解还存在许多问题，目前市场上的很多产品仍不够智能，学习数据稀疏、学习模型以偏概全等问题亟待解决；（2）应用领域层面上，人工智能技术与教育的结合还不够紧密，目前大多数产品仅关注自适应学习的单一狭窄领域，对学生成长、综合能力发展、身心健康等方面关注较少；（3）数据是人工智能的“养料”，教育人工智能的关键瓶颈在数据，不同教育系统、平台间的数据没有开放和共享，信息孤岛现象严重，难以采集学生学习全过程的数据，没有数据就没有智能；（4）智能决策层面上，单一的智能算法无法适应复杂多变的教育场景，有以偏概全的风险，需要多个智能系统联合决策，加强人工干预，并实现人机联合决策；（5）人工智能的价值认识存在两极化，既有对人工智能全盘肯定、在教育应用过程中“唯人工智能”的思想，也有对其全盘否定、对人工智能的有益之处视而不见的思想，在人工智能教育应用方面，应强调人机协同，不高估、也不低看。04人工智能+教育发展的五个建议国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中强调了人工智能在经济发展、民生改善、国际竞争等方面的重要性，应当利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。要想更好地推进“人工智能+教育”的变革，建议：（1）加强数据汇聚，消除数据壁垒，建立合理使用数据的制度与政策体系，促进数据的流通与流转，在保护学生和家长隐私的前提下，合理、平衡利用数据来发展教育智能；（2）关注多元应用场景，避免人工智能强化应试教育，改变以“讲、测、考、练”为核心的人工智能教育应用现状，人工智能要在降低教师的负担、降低学生学习知识的负担、促进学生德智体美劳全面发展方面等方面，起到更加积极的作用；（3）开展跨学科研究，单一技术创新无法推进人工智能+教育的变革，要积极推进教育学、信息科学、心理学、体育学、管理科学等多学科的协同攻关，国家相应设置重大攻关项目进行引导，促进多领域、多学科的交流与创新；（4）提供开放平台和服务，大型企业和研究机构要多开发开源的人工智能组件库和算法库，提供人工智能开放云服务，对中小型企业开放其计算能力，实现人工智能服务人人可用，打造智能教育服务生态；（5）推广智能教育试验示范，开展人工智能教育示范区建设，推动规模化应用，探索人工智能破解教育难题的思路，寻求能够有效提升教育质量途径，探索“人工智能+教育”的制度体系设计。人工智能给未来教育带来深刻变革
当前，在云计算、大数据、物联网、互联网、智能识别、知识管理等新技术新理念快速发展和经济社会需求的双重驱动下，信息技术疾步迈入智能化阶段。国内外高科技公司纷纷布局人工智能、国务院出台《新一代人工智能发展规划》等表明，人工智能发展迎来了新纪元。
因此，当教育信息化基础设施尚在普及完善、“互联网+”和教育尚在互相催化融合时，人工智能作为信息技术的更高发展阶段，毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展，进而给未来教育带来机遇和挑战。
一方面，人工智能改变了育人目标。正如机器取代简单的重复体力劳动一样，人工智能将取代简单的重复脑力劳动，司机、翻译、客服、快递员、裁判员等都可能成为消失的职业，传统社会就业体系和职业形态也将因此发生深刻变化。适应和应对这种变化与趋势，教育必须回归人性本质，必须褪去工业社会的功利烙印。当人工智能成为人的记忆外存和思维助手时，学生简单地摄取和掌握知识以获取挣钱谋生技能的育人目标将不再重要。教育应更加侧重培养学生的爱心、同理心、批判性思维、创造力、协作力，帮助学生在新的社会就业体系和人生价值坐标系中准确定位自己。教育目标、教育理念的改变将加速推动培养模式、教材内容、教学方法、评价体系、教育治理乃至整个教育体系的改革创新。
另一方面，人工智能改变了校园环境。未来，校园环境信息化将向更高层次的智慧校园迈进，各种智能感知设备和技术无处不在。校长、教师、学生不知不觉已经镶嵌到有形的校园物理空间和无形的虚拟数据空间中。当学生踏进校园就可以完成签到，离开校园自动告知家人，进入教室多媒体设备已经开启，身体不适发出报警求助，上课开小差收到友情提醒，练习测验后生成学情分析报告……这些都表明，校园物理环境、教室教学环境、网络学习环境已经充分融合，实现了从环境的数据化到数据的环境化、从教学的数据化到数据的教学化、从人格的数据化到数据的人格化转变。校园看上去还是那个校园，却充满了人类的温度和智慧。
人工智能也改变了教师角色。有专家指出，“创意工作者”“人际连接者”和“复杂模式的判断者”这三类人是最不可能被人工智能替代的。教师这一职业同时满足这三类人的特点，因为教师必须适应变化的教学政策和教学环境，面向不同性格特点和需求的学生，处理多样化的教育教学问题。所以，人工智能并不能轻易取代教师这个职业。但在未来，人工智能可以改变教师的角色和作用。教师可以从低附加值的简单重复工作中自我解放，从而更加专注于构建和谐稳固的师生关系和促进学生全面长远发展。教师就不再仅仅是知识的传授者，而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。
另外，人工智能对学习范式进行了巨大改变。语音识别和语义分析技术可以用在口语测评，图像识别技术用在作文批改和拍照搜题，人工智能可以让每个孩子拥有自己的智慧学伴，只要用手机拍一下、扫一下、说一下、点一下，就会实现答案解析、打分点评，知识点、考点、难点的自动生成和推送。随着认知科学、脑科学和学习科学的快速发展，人机协同增强智能、群体集成智能成为人工智能发展的新方向。人工智能不仅能从知识关联和群体分层方面分析学生知识掌握情况、推送学习建议，更能从大脑思考方式、个体性格特点、所处环境特征等方面，为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法，激发学生深层次的学习欲望。
人工智能不断演进，去往何处尚未可知，能否为人类所驾驭亦引发伦理担忧，对未来教育发展提供机遇的同时也带来一系列挑战。从近期来看，尤其要避免过度依赖和隐私泄露，这就需要教育避免过度依赖人工智能。人工智能绝非万能，涉及成人育人的教育领域绝不能盲从。对一道题解法的误判也许只影响一时，但对一个人成长的误判则可能影响一生。教师的高阶脑力活动和教学经验，学生的学习能力和逻辑思维习惯，绝非天生具有，往往需要低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累。过度依赖人工智能可能导致眼高手低、好高骛远，知其然不知其所以然，从而容易导致师生变相成为人工智能的助手和附庸，教师失去应用的教学能力和职业素养，学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。
同时，也要避免疏于师生隐私保护。人工智能的技术基础和前提是海量的数据积累和训练挖掘，师生的社会属性数据和教学行为数据体量越大、维度越丰富、时间跨度越长，人工智能所提供的教学服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理，产生的教育质量和效益就越显著，与之相伴的是师生隐私泄露的风险在急剧增加。人工智能可以为未来教育插上腾飞的翅膀，但绝不能以牺牲师生隐私为代价，必须保证师生对所收集数据的知情权、选择权、访问权、所有权和控制权，必须保证数据安全，防止泄露滥用。
未来已来，对于人工智能，教育不仅要在姿态方面迎接未来、在态度层面正视未来、在认知层面读懂未来，更要抓住机遇，直面挑战，在管理决策、教人育人等实践层面积极构建属于自己的美好未来。（作者系北京教育科学研究院教育信息中心副主任 唐亮）
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人工智能时代学校教育的现状及发展趋势
（二）积极开展教师人工智能教育培训
教师作为学生培养者、人工智能教育实践者，提升自身人工智能素养是实现教育现代化的重要保障。针对当前教师对人工智能教育认识分化，人工智能教育利用不合理情况，学校与教育主管部门应定期对教师进行相关教育培训。第一，深入调查研究了解当前教师关于人工智能教育认识程度、使用熟练度、存在具体问题及相关建议，由此制定具有针对性的培训内容。第二，针对调查结果结合不同地区实际教育发展需要，制定人工智能专项教育培训计划，达到教师正确认识并熟练运用目的。第三，邀请人工智能专家、教育专家、资深教师进行培训课程研发。使培训课程贴近生活、贴近课堂、贴近学生，做到为教育服务。第四，为保证培训效果，将人工智能教学技能作为教师综合考核标准之一，督促、激励教师向数字化教师转型，带动教育事业走向现代化。
（三）合理为学生制定个性化学习方案
人工智能教育使教师对学生学习过程具有深入了解，可以针对不同层次学生制定个性化学习方案。传统课堂教师无法兼顾学生学习差异，授课内容只能以班级大多数学生水平为参照，导致优等生得不到突破，后进生理解困难，难以真正达到因材施教。在人工智能教育帮助下，通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求，全过程搜集学生的学习数据，通过分析数据，最后向学生推荐个性化的学习方案。课前，教师通过数据反馈结合学生学习需要制定本节课教学计划。课中，依据学生课堂表现，教师可以有针对性的对学生薄弱环节，进行深入讲解加深学生印象。课后，分层次布置作业，在确保夯实基础知识前提下，适当拔高作业难度，既能巩固知识，又能减少学生学习挫败感调动学习积极性。人工智能教育把传统课堂的优势与数字化教学的便利相结合，实现线上教育与线下教育的混合式教学，达到个性化教学目的。
（四）考核体系实现素质评价精准化
当前以知识为核心的考试制度，虽然提高了升学率，但是制约了教育创新发展，不利于学生综合素质提升。随着人工智能数据采集方式的不断完善，充分利用大数据智能分析对学生的学习过程、学习行为、学习水平等进行分析，基于学生的个性特点精准建立学习者的动机、能力、爱好、水平、体能、心智水平等要素构成的学习方案，具备大数据智能过程性评价的新制度将从根本上优化当前的以知识为核心的考试制度，以学习者动态发展学业水平为基础的适应性双向匹配与选择制度将被建立，从而实现素质评价精准化，提升学生学习的积极性与主动性。
三、人工智能对未来教育影响
（一）促进学生深度学习
理想的学习效果是让学生认识到学习意义，从而全身心投入到未知领域的学习中，达到深度学习目的，人工智能教育利用技术优势实现学生深度学习。首先，真实地学。真实是深度学习发生的基础，在课堂中减少虚假学习行为，聚焦学生内心世界，了解学生学习困境，进行针对性教学，从而促进学生深度学习。其次，充分使用工具。人工智能为教育提供丰富多样的学习工具，学生结合自身学习特点，合理选择学习工具，提高学习效率促进深度学习。最后，整体地学。关于深度学习，我们应走出碎片化学习误区，利用人工智能辅助学习工具，把知识与生活相联系与学生学习过程体验相结合形成整体教学。人工智能时代深度学习不仅是大脑参与的思维层面的学习，更是人机协同的系统化学习。
（二）促进学生跨学科学习
单科学习让学生有完整系统的学科知识，但其局限性无法满足新时代对学生综合能力提出的要求，新时代跨学科学习是未来创造者的必修课。这种学习方式打破不同学科、领域之间的知识隔阂，在帮助学生解决复杂问题的同时拓宽认识边界，培育学生的发散思维和创新能力。人工智能时代跨学科学习，不再局限于学校学科之间的跨越学习，而是提倡学生学习社会各个学科领域的重要知识，并用此指导实践。进行跨学科学习应使用交流合作的学习方式，在学习过程中取长补短，融百家之所长，实现知识的流动、转换和创新，在理性的学术争论中，帮助学生完善知识，提升学生创新水平。
（三）促进学生思维方式转变
人工智能教育颠覆了不同个体的学习过程和学习方式，促进学生思维方式转变。在应试教育背景下，学生常用死记硬背的学习方式，不考虑知识的来源、用处与其他知识的关联，缺乏在实际生活中运用。针对这一问题，人工智能用庞大数据库和丰富实践案例，来引导学生思维方式从零维上升到一维。线性思维强调不同事物之间彼此关联和相互连接，利于学生用所学知识连接现实解决困境。建立不同知识点的因果联系，有助于提高学生创造力、展现个性。人工智能作为人类学习辅助工具，极大地优化了学生的思维方式，加速素质教育实现。
四、结语
人工智能技术发展使学校教育得到优化，为人类社会发展带来动力和创新契机，我们应从理性的角度出发，合理利用技术推动教育进步，提升教育质量，真正发挥教育立德树人作用。在进行教育体系建设时，始终坚持教育的初心和使命，坚持科学精神、创新精神、实践精神，发展具有中国特色的新时代智能教育。
参考文献：
［1］梁迎丽，刘陈．人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋势［J］．中国电化教育，201（8 03）：24-30．
［2］吴晓如，王政．人工智能教育应用的发展趋势与实践案例［J］．现代教育技，201（8 02）：5-11．
［3］余胜泉．人工智能教师的未来角色［J］．开放教育研究，201（8 01）：16-28．
［4］张剑平，张家华．我国人工智能课程实施的问题与对策［J］．中国电化教育，200（8 10）：95-98．
人工智能给未来教育带来深刻变革
当前，在云计算、大数据、物联网、互联网、智能识别、知识管理等新技术新理念快速发展和经济社会需求的双重驱动下，信息技术疾步迈入智能化阶段。国内外高科技公司纷纷布局人工智能、国务院出台《新一代人工智能发展规划》等表明，人工智能发展迎来了新纪元。
因此，当教育信息化基础设施尚在普及完善、“互联网+”和教育尚在互相催化融合时，人工智能作为信息技术的更高发展阶段，毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展，进而给未来教育带来机遇和挑战。
一方面，人工智能改变了育人目标。正如机器取代简单的重复体力劳动一样，人工智能将取代简单的重复脑力劳动，司机、翻译、客服、快递员、裁判员等都可能成为消失的职业，传统社会就业体系和职业形态也将因此发生深刻变化。适应和应对这种变化与趋势，教育必须回归人性本质，必须褪去工业社会的功利烙印。当人工智能成为人的记忆外存和思维助手时，学生简单地摄取和掌握知识以获取挣钱谋生技能的育人目标将不再重要。教育应更加侧重培养学生的爱心、同理心、批判性思维、创造力、协作力，帮助学生在新的社会就业体系和人生价值坐标系中准确定位自己。教育目标、教育理念的改变将加速推动培养模式、教材内容、教学方法、评价体系、教育治理乃至整个教育体系的改革创新。
另一方面，人工智能改变了校园环境。未来，校园环境信息化将向更高层次的智慧校园迈进，各种智能感知设备和技术无处不在。校长、教师、学生不知不觉已经镶嵌到有形的校园物理空间和无形的虚拟数据空间中。当学生踏进校园就可以完成签到，离开校园自动告知家人，进入教室多媒体设备已经开启，身体不适发出报警求助，上课开小差收到友情提醒，练习测验后生成学情分析报告……这些都表明，校园物理环境、教室教学环境、网络学习环境已经充分融合，实现了从环境的数据化到数据的环境化、从教学的数据化到数据的教学化、从人格的数据化到数据的人格化转变。校园看上去还是那个校园，却充满了人类的温度和智慧。
人工智能也改变了教师角色。有专家指出，“创意工作者”“人际连接者”和“复杂模式的判断者”这三类人是最不可能被人工智能替代的。教师这一职业同时满足这三类人的特点，因为教师必须适应变化的教学政策和教学环境，面向不同性格特点和需求的学生，处理多样化的教育教学问题。所以，人工智能并不能轻易取代教师这个职业。但在未来，人工智能可以改变教师的角色和作用。教师可以从低附加值的简单重复工作中自我解放，从而更加专注于构建和谐稳固的师生关系和促进学生全面长远发展。教师就不再仅仅是知识的传授者，而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。
另外，人工智能对学习范式进行了巨大改变。语音识别和语义分析技术可以用在口语测评，图像识别技术用在作文批改和拍照搜题，人工智能可以让每个孩子拥有自己的智慧学伴，只要用手机拍一下、扫一下、说一下、点一下，就会实现答案解析、打分点评，知识点、考点、难点的自动生成和推送。随着认知科学、脑科学和学习科学的快速发展，人机协同增强智能、群体集成智能成为人工智能发展的新方向。人工智能不仅能从知识关联和群体分层方面分析学生知识掌握情况、推送学习建议，更能从大脑思考方式、个体性格特点、所处环境特征等方面，为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法，激发学生深层次的学习欲望。
人工智能不断演进，去往何处尚未可知，能否为人类所驾驭亦引发伦理担忧，对未来教育发展提供机遇的同时也带来一系列挑战。从近期来看，尤其要避免过度依赖和隐私泄露，这就需要教育避免过度依赖人工智能。人工智能绝非万能，涉及成人育人的教育领域绝不能盲从。对一道题解法的误判也许只影响一时，但对一个人成长的误判则可能影响一生。教师的高阶脑力活动和教学经验，学生的学习能力和逻辑思维习惯，绝非天生具有，往往需要低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累。过度依赖人工智能可能导致眼高手低、好高骛远，知其然不知其所以然，从而容易导致师生变相成为人工智能的助手和附庸，教师失去应用的教学能力和职业素养，学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。
同时，也要避免疏于师生隐私保护。人工智能的技术基础和前提是海量的数据积累和训练挖掘，师生的社会属性数据和教学行为数据体量越大、维度越丰富、时间跨度越长，人工智能所提供的教学服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理，产生的教育质量和效益就越显著，与之相伴的是师生隐私泄露的风险在急剧增加。人工智能可以为未来教育插上腾飞的翅膀，但绝不能以牺牲师生隐私为代价，必须保证师生对所收集数据的知情权、选择权、访问权、所有权和控制权，必须保证数据安全，防止泄露滥用。
未来已来，对于人工智能，教育不仅要在姿态方面迎接未来、在态度层面正视未来、在认知层面读懂未来，更要抓住机遇，直面挑战，在管理决策、教人育人等实践层面积极构建属于自己的美好未来。（北京教育科学研究院教育信息中心副主任唐亮）
人工智能视域下教师智能教育素养研究: 内涵、挑战与培养策略
王丹
摘 要 ：以人工智能为代表的新一轮科技革命正在不断重塑现有的教育形态，教师作为“教与学”关系中的核心要素，其专业素养也亟待进行适应性调整与升级。教师智能教育素养可视为对原有教师信息 素养的转型升级，强调教育功能与教学法的核心价值以及教师作为“人”不可替代的发展特性。智能时代的教师专业素养是智能化和人性化的统一，可划分为以智能技术为工具、以智能应用为路径、以智能 人才培养为目的三个层次。通过重塑教师角色、激发主体意识，面向学生需求、提升教学效能，增加SEL 维度、注重价值引领等培养策略推进人工智能赋能教师队伍建设。
关键词：人工智能；智能教育；教师智能教育素养；教师教育。
以人工智能为代表的新一轮科技革命正在深刻地改变着人类社会。新形势下人工智能与教育教学的深度融合发展已经成为未来教育的必然趋势。这场新科技革命所引发的社会变革也在不断重塑现有的教育形态，包括知识生产模式、教育服务供给、人才培养观念以及教师的价值定位等。教师作为“教与学”关系中的核心要素，其专业素养也亟待进行适应性调整与升级。为此，党和国家近年来密集出台一系列政策文件，积极推进人工智能赋能教师队伍建设。2018年《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》要求“教师主动适应信息化、人工智能等技术变革，积极有效开展教育教学”。政策文件的出台和技术手段的不断升级为人工智能教育发展提供了重要的外部支持，但发展是内外因共同作用、相互转化的结果，不仅需要信息技术革命的外源性刺激，也需要教师专业素养的内生性发展与之配合，将外部社会需求转化为促进“人工智能+教育”双向融合的内在驱动力，反作用于教学实践与教育理论创新。因此，如何提升与完善智能时代的教师专业素养，如何利用人工智能提高教师教学效能以适应教育生态系统数字化转型的新趋势，成为亟待解决的重要课题。
当前，智能教育发展仍面临着诸多问题与挑战，特别是教师专业素养缺乏明确、系统的培养理念与培养机制，导致了不同教师群体在信息技术应用能力与智能化教学方面仍存在巨大的“数智鸿沟”，一线教师对人工智能及智能教育素养的认识还比较片面，信息素养、数据素养等概念无法满足智能时代人才培养与教师专业发展的新需求，等等。为此，本文从智能教育发展的现实诉求出发，对“教师智能教育素养”的内涵构成进行解读，探索与AI时代智能教育发展相适应的教师专业素养培养路径。
一、人工智能时代教师培养面临的挑战
(一)后疫情时代智能教育发展的现实诉求
世界范围内的新冠疫情推动了智能教育的高速发展，在线课程的规模化与常态化、智能教学环境的普遍应用对教育管理、教师定位、教学设计、家校互动等各教育层面产生了直接的影响。其中，教师信息技术素养不足成为影响教育教学质量最为突出的问题之一。在教学与课程层面，大多数教师仍停留在“信息化”与“智能化”教学的第一层级，即作为工具与手段的技术应用阶段，而对于优化教学活动、提升课堂效能、培养学生问题解决能力、实现个性化学习和精准教学等第二层级教学目标的实现还存在较大差距。党和国家相关政策文件的密集出台显示出我国对发展智能教育的重视以及与国际接轨的愿景，但在具体的教学实践中，尚缺乏明确指示性与可操作性。疫情防控期间出现了部分教师对线上授课、辅导、答疑等活动准备不足，教学资源利用不充分，在线教学内容与形式单一等问题。钟绍春认为，教师自身没有能力独立研究、解决第二层级教学问题的能力，是制约人工智能助推教师队伍建设工作向纵深发展的主要障碍。相较于教育技术发展的前沿性，教师教育则具有相对的独立性与滞后性，“还没有做好充分的准备应对来自人工智能的挑战，还没有在人与机器的关系中重新思考如何培养人类的教师。”因此，加强对智能时代教师专业素养的理论研究、更新认知与技术层面的教师培养理念显得尤为迫切。
(二)知识生产模式以及“教与学”方式的转变
人工智能时代，新理念、新技术、新方法的迭代发展突破了知识生产来源的封闭性，挑战了教师的权威性，深刻地改变了“教与学”的关系。知识生产模式受到人类社会发展水平的影响，经历了从单一学科知识生产(模式I)到多学科应用情境下知识生产(模式II)的现代转型。一些研究者认为，知识生产越来越具备情境性、问题性、跨学科性、实践性等特点。人工智能作为革命性的技术创新，使学科知识生产与技术知识应用的边界日益模糊。智能社会的知识生产模式，其基本特征可以归纳为以应用驱动为导向、体现跨学科和学科融合以及知识生产参与者的多样性和异质性三个方面。学科之间的深度交叉融合、海量数字化教育资源的自由获取、从学术知识到应用知识的需求转变、知识生产机构的多样性与复杂性，决定了未来教育将形成知识集群、创新网络、智能生态体系为一体的多主体、跨学科的知识生产范式，使基于单一学科知识传授的传统教师角色面临严峻的挑战。
同时，智能教育环境下，学生亦成为知识创生的主体，即在知识习得的基础上为满足个性化学习需求通过借助外部技术支持实现对已有知识的改造和创新，改变了以教师为中心的传统课堂。慕课、微课、翻转课堂、混合式教学等教学法的普遍应用使教师从知识的生产者、传授者转变为组织者、辅助者，使教学成为一种以学习者为中心的动态知识建构过程。这种以个性化学习、问题解决、知识应用为导向的教育模式对教师的教学能力和专业素养都提出了更高的要求。
(三)人工智能教育的全球治理对教师专业素养的新需求
教育是人工智能最重要的应用领域之一，也是一项全球共同责任。推进人工智能参与全球教育治理有助于增强学习机会的获取、提高全球范围内教育资源配置的合理性与有效性，加速实现全球教育的可持续发展。当今世界正经历百年未有之大变局，人类发展前景与世界局势均充满不确定性，加之全球疫情对教育产生的深远影响，引发了全球教育治理方式与服务供给模式的变革。从治理的视角来看，推动智能教育可持续发展尤其是人工智能赋能教育的动因，源于推动科技发展与完善全球治理的基本诉求，需将智能教育与国家发展进行价值整合，使其成为推动构建全球教育共同体、实现教育现代化的重要助推力量。如《中国教育现代化2035》指出，中国要积极参与全球教育治理，深度参与国际教育规则、标准、评价体系的研究制定。
当前，如何构建人机协同发展的教育治理新秩序，共同应对人工智能教育产生的风险，缩小区域间的“数智鸿沟”从而促进“人工智能+教育”公平健康发展已经成为全球教育治理要面对的普遍性问题。在宏观层面上，完善智能社会教师教育治理体系、改善教育资源配置失衡现象，很大程度上依赖于教师的专业素养发展水平。在微观层面上，全球教育治理需要每一位教师重塑教育理念，通过职业培训、课程开发、教学质量评估等全方位的教育实践活动不断更新自身的信息技术素养与智能教学应用能力，以胜任人工智能时代的教师角色。
因此，人工智能时代的教师培养应从全球治理的视角出发，彰显时代发展特色、以服务国家重大战略需求为使命，应对人才培养理念的转变，将提升智能教育素养作为教师专业发展的核心目标。
二、教师智能教育素养的内涵解读
2018年《教育部办公厅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》首次提出“教师智能教育素养”的概念:对教师进行智能教育素养培训，帮助教师把握人工智能技术进展，推动教师积极运用人工智能技术，改进教育教学、创新人才培养模式。对此，北京外国语大学作为唯一试点高校进行了全方位的教育实践，并开展了“全国教师智能教育素养提升论坛暨第二届北京外国语大学─英国开放大学在线教育研修班”等一系列活动。经过三年时间的不断探索，在2021年9月举行的试点工作总结交流会上，与会专家充分肯定了北京外国语大学积极建设教师发展智能实验室、教师智能教育素养提升平台(BFSUTDLDP)等推进行动。在总结试点经验的基础上，教育部启动第二批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作，在北京大学等100个单位开展第二批试点，进一步“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”，将提升教师智能教育素养作为六项重要任务之一推广到地市和区县，成为“助推教师管理优化、助推教师教育改革、助推教育教学创新、助推教育精准扶贫新路径”。由此可见，人工智能赋能教师队伍建设、提升教师智能教育素养是我国下一阶段教育现代化的重要发展目标之一。
(一)相关概念辨析
自计算机与网络技术普及以来，对获取、处理、理解、评价信息和利用信息技术解决实际问题的能力要求也在不断扩展与升级，衍生出一系列相关概念，如信息素养(InformationLiteracy)、数据素养(DataLiteracy)、媒介素养(MediaLiteracy)、数字胜任力(DigitalCompetence)等，其中以信息素养的使用最为广泛与基础。如2003年我国信息技术课程标准提出“信息素养”是21世纪公民的必备素养，包括学生掌握信息获取、加工、管理的方法，让学生学会在交流和表达过程中解决实际问题等。张建平认为，信息素养反映的是人们搜索、鉴别、筛选、利用信息的处理技能 以及人们对于信息的情感、态度和价值观。另一个使用较广泛的概念是数据素养。威尔玛·基珀(WilmaB.Kippers)等学者将数据素养定义为教育者设定目标、收集、分析和解释数据以及采取教学行动的能力，包括教师在数据的采集、组织和管理、处理和分析、共享与协同创新方面的能力，以及教师在数据的生产、管理和发布过程中的道德与行为规范。从这些概念的界定我们可以清楚地看到，教师专业发展目标遵循着技术—能力—素养的建构路径。这些概念从不同视角和应用情境阐释了近几十年教育发展对于信息通信技术及应用能力的要求，扩展、完善了信息化教育的边界与框架，显示出对“信息素养”的理解与认识伴随着技术发展与社会进步在不断地深化。但这些概念的核心要素与能力目标仍处于同一层面，并未产生质的变化，仍属于前一次教育革命(以互联网为核心的信息技术革命)的理论范畴。
UNESCO曾建议每种新环境都需要一种新的信息素养表述。当前世界处在信息社会向智能社会转型的过程中，智能教育发展对应的是以人工智能技术为核心的新型素养，称之为智能素养，即“胜任智能时代社会生产生活与个体发展的品格和能力，包括与人工智能有关的知识、技能、能力以及伦理态度”。智能素养囊括了上述几种相关素养并在此基础上强调创新思维与应用能力的核心价值，是智能时代未来公民应具备的基本素养。它既包含知识体系与技能体系的要求，如高级认知能力(逻辑推理、信息加工等)、知识应用能力(解决复杂问题、创新意识等)，也包含非智力体系的精神追求与价值观塑造，如社会行为态度(关系建构、协作共享意识等)，其本质内涵是通过智能技术的应用满足社会需求、促进人的全面发展，可以将其视为对信息素养的理论拓展与价值重构。与此相应，这种人才发展目标与培养理念的革新也要求与之相匹配的教师专业能力，原有的教师信息素养概念亟待转型升级。
(二)教师智能教育素养的概念与内涵
基于新一轮科技革命中不断涌现的教育新样态，近年来国家对教师专业素养进行了理论创新，提出了教师智能教育素养的培养需求。这一概念的提出既是面对智能社会信息技术革命与人才需求变化的应然之策，也是从“物”到“人”、从“硬件”到“软件”的一种服务转变。其外在表现是技术升级与资源更新，内在意蕴却是文化转型与观念创生。
人工智能赋能教育的核心价值在于改善学习评价、助力个性化培养，赋能教学、辅助教师工作，改善教育管理、优化教育供给，其最终目的在于培养具备智能素养、全面发展的学生。而以往的“教师信息素养”或“教师数据素养”受到现有认知的框定，更重视教师对技术知识的学习以及将信息与数据转化成可操作的教学实践的能力，如通过教育大数据收集与分析的方式进行成绩监测、教学评估、教学能力诊断等。这种以信息驱动教学的能力培养更偏重于技术层面的应用，而忽视了信息智能技术与教师情绪劳动等其他重要教学环节的融通，容易造成教师教学热情减退、学生学业压力过大、师生沟通交流不畅等负面作用。
作为教师专业能力发展的适应性调整与优化，教师智能教育素养的概念从效能、标准等技术化层面的外部因素延伸到教师的个性发展与价值定位等内在精神范畴。其中“智能”是指新一轮技术革命对于以往信息素养、数据素养的升级迭代；“教育”则是在智能素养的基础上强调教育功能与教学法的核心价值，以教师自身专业发展与人才培养需求为双向目标，突出教师作为“人”在教学优化、师生互动、价值引领等方面不可被技术替代的发展特性。UNESCO2018年更新的《教师ICT能力框架(第3版)》在人工智能技术赋能教育变革的背景下，对标联合国《2030年可持续发展目标》，提出了对教师信息技术应用能力水平的新要求，包括三个层次———知识获取、知识深化和知识创造，以及六个实践层面———理解信息通信技术的教育政策、课程与评估、教育教学、数字技能应用、组织与管理、教师专业学习。该框架指出“教师仅拥有管理数字技术并将其传授给学生的某些技能是不够的，还必须让学生在使用数字技术时能够协作、解决问题并富有创造性”，即在利用人工智能改变教学模式的基础上，重点培养学生利用人工智能与数字技术思考问题、解决问题的能力以及面对人工智能的情感、社交与伦理态度，以促进智能教育的可持续发展与生态体系构建。
综上所述，教师智能教育素养是建立在信息技术发展基础上的多元化、系统化的概念范畴，是教师运用人工智能技术提升教学与管理效能、创新人才培养模式、塑造智能伦理与价值规范、提高学生个性化、智能化学习水平与创新能力的综合性素养。
三、教师智能教育素养的培养策略
教师作为教育教学工作的直接承担者，肩负着知识传播、技能培养与价值观塑造三个重要任务。如何将人工智能更好地融入这三个维度的人才培养，需要重塑教师角色与价值定位，构建教师智能教育素养的培养体系。一般来讲，素养概念指的是为了人们能够成功地生活和形成健全的社会而要求具备的自觉意识和思维习惯。世界经合组织(OECD)提出的核心素养框架围绕着使用工具、自主行动、在社会异质群体中互动三个核心问题提出，进而形成人与工具、人与自己、人与社会三个维度。与之相对应，智能教育素养按照技术—能力—素养的专业发展路径可划分为以智能技术为工具、以智能应用为路径、以智能人才培养为目的三个层次。
(一)工具应用:突出“智技”之要
与过去截然不同的教学场景和课堂环境，要求教师的角色发生相应的转变和重构。教学条件的智能化、教学关系的立体化、教学行为的人机交互性是驱动智能时代教师角色变革的根本立场。人工智能技术正在不断推动教师更新观念、重塑角色、提升素养、增强能力。《新一代人工智能发展规划》将智能教育分为“AI与教育的深度融合(即AI支持的教育)”与“提高对AI的整体认知和应用水平(即学习AI技术的教育)”。“教师智能教育素养”首先要求教师熟悉和掌握人工智能的相关知识和技能，增强人工智能意识，以人工智能技术辅助教学与管理，处理好“人与工具”的关系。
同时，教学实践的复杂性和综合性决定了教师需要具备高度的专业性和自主性，而不仅仅是对教育政策和教学任务的执行。人工智能教育的大背景下，一些涉及教师“情绪劳动”教学环节，因为无法通过量化数据测量而被忽视，在此情形之下，教师的实际角色可能会成为“技术人员”而非自主的专业人员。这种趋势不仅限制了教师的专业精神，而且还可能严重损害学生的学习，因为它削弱了教学，使其只能产生政策所规定的主要结果，而没有充分认识到学生的各种背景、需要和潜力。
因此，在人工智能与教育的深度融合中，仅靠信息、数据驱动教学是不完整的，还需激发教师的主体意识，从教学课堂和教育实践的真实场景出发，以教与学过程中产生的真正需求为导向，而不仅仅局限于对智能技术的被动迎合和工具化操作。除提高自身智能素养外，教师还需提升教学效能，唤醒价值自觉，构建包含智能学习、交互式学习的新型教学模式。
(二)培养路径:重视“学生”之需
与传统教育模式相比，智能教育更强调跨界融合的教育理念与人才培养模式。国家“四新”学科建设(新工科、新文科、新医科、新农科)集中反映了这一趋势———学科、技术、产业、社会的深度融合发展，以及对学生知识应用、问题解决等综合能力的考量。2017年《美国国家教育技术计划》提出“知觉学习模块”(PerceptualLearningModules)，即学生在复杂信息环境中作出快速判断、提取出关键信息的能力，并将创造力放在学习目标的首要位置。在智能教育发展的过程中，随着学生自主创新意识以及人机协作能力的提升，教师日益从“讲台上的圣人”转变成“身边的向导”，学生在解决复杂问题，探索新领域和获得具体技能时仍需要教师相对应的辅导和指导。为此，教师应具备智能时代的“育人能力”———组织与引导学生进行思维创新，创设适应不同学习内容的学习情境，帮助学生进行内外部知识资源整合，使其具备智能学习的意识和能力，最终“建立以学习者为中心的教育环境，提供精准推送的教育服务，实现日常教育和终身教育定制化”。
智能时代的教师需要在具体的教学情境中进行系统性、智能化教学设计，可由人机协同转化为人类教师、学生、机器人教师的三元交互，通过智能技术手段使各种资源与课堂研讨、教材使用、考试方式、教学评价等环节实现“深度融合”，为学习者提供个性化支持，具体体现在以下四个方面。第一，运用人工智能技术对与学习有关的资源进行重新设计、开发，突破传统教材的局限，创建数字化、开放性的教学资源。教师在获取信息资源过程中要注意对信息进行甄别、评估和整合。第二，运用人工智能技术创设适应不同学习内容的学习情境，对学生学习中的问题进行全方位诊断和精准化测评，实现内容、方法、评价与技术的高度融合。第三，营造现代、和谐、促进学生充分发展的智慧化教学环境，构建师生、人机学习共同体。第四，依托教师、学生、资源、媒体等各种要素，构建信息交换为纽带的对话式互动平台，实现数据信息的交换与共享。
(三)发展目标:把握“教育”之本
通过智能技术驱动教育理念与教育方式的升级转型，需坚持以人为本、以学生为中心、注重全面发展的价值取向，回归教育的本质。“我们需要一种更具有‘未来智慧’的教育视角，在复杂而多变的世界努力培养人的好奇心、启发人的智慧、增进人的自主性和责任感，引导学生积极地、广泛地、有远见地追寻有意义的学习。”
相较于人工智能与机器，人类教师的优势在于体现人类智慧与情感以及作为价值引领者不可替代的发展特性。2019年3月，UNESCO发布《教育中的人工智能:可持续发展的机遇和挑战》工作报告，对教师在智能环境下的价值判断能力、数智认知能力、情感交流与关系建构提出了新要求，以帮助教师为人工智能驱动的教育做好准备。因此，针对科技发展与工具理性可能带来的负面影响，智能时代的教师培养需要构建清晰的人文主义立场与智能伦理道德规范，需要在教师培养中增加社会情感学习(SocialEmotionalLearning，SEL) 维度，其内容包括“获取和应用知识、技能、态度，管理自身的情绪，实现个人和集体目标，建立并维持积极的社会交往意识与人际关系，作出负责任和关心他人的决定等”。国内外多项研究表明，SEL能够减轻教师教学压力、增强职业认同感、创造稳定有效的课堂环境，从而促进教师专业能力发展并有效提升学生的学业成就。在以智能技术为背景的教育环境中，SEL 原有的“人际关系”“个体情绪及行为模式”将扩展至“人机关系”“交互行为模式”的范畴，以提升教师在混合式教学与人机协作中的教学能效，同时通过灵活的教学策略、班级管理、隐性课程等方式对学生的 SEL 水平与状态形成正面影响。
将 SEL融入教师智能教育素养的意义有以下四点。第一，有助于教师认识和处理人工智能时代“人与工具”“人与技术”之间的关系，及时调整自身角色定位并减轻工作中的负面情绪，培养与人工智能的协作共建意识。第二，提升教师的社会情感能力有助于教师感知、理解和调节自我及学生的情绪波动，其亲社会的价值观与行为态度对塑造学生的自我认知与形成智能伦理规范更具正面影响力。第三，有助于教师检测与评估人工智能教育应用的教学效果，通过关注学生的课堂行为与学业情绪及时调整教学方法与教学内容，为个性化、精准化学习提供保障。第四，有助于教师培养跨界融通意识、团队协作意识，增强数据分析与甄别能力，提升智能化教学管理水平，从而促进教师智能教育素养的整体、协调发展。
为此，一方面需要在职前教师教育与职后培训中增强教师对于SEL知识与技能的学习，同时可以利用人工智能、大数据等技术对学生的社会情感能力进行数据评估从而帮助教师完善教育教学。另一方面，教师在教学实践中要做到智能化与人性化的协调发展，增强对学生的价值观教育与人文关怀，重视鲜活的学生生命个体的存在，保障学生隐私与数据信息安全，防止出现“人的空场”。
来源：《中国教育学刊》2022.03
2023人工智能教育蓝皮书：现状、挑战与发展建议｜附下载
周丹腾讯青少年人工智能教育负责人
吴朋阳腾讯研究院智慧产业研究中心主任
人工智能作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量，正在深刻改变人们的生活、工作和教育学习方式，人工智能技术越来越多地应用在教学管理的各个环节，人工智能课程也逐渐成为中小学阶段的重要教学内容之一。
为贯彻落实《中国教育现代化2035》，更全面地调研我国中小学人工智能课程教学和技术赋能教育的现状，腾讯研究院联合华东师范大学、中国教育科学研究院开展全国人工智能教育现状调研，编写了《2022人工智能教育蓝皮书》，旨在为未来中小学人工智能教育落地提供有效路径参考。
本次蓝皮书面向全国25个省市的中小学校长、教师和学生进行问卷抽样调查，从2021年9月至10月获得有效问卷总计超过19万份，样本量较为充分。蓝皮书从人工智能教育的定义及应用比较、人工智能赋能教育的技术应用情况、人工智能课程的教学设置及师资实践等维度，通过不同地区校长、教师和学生不同视角的比较研究，反映出当下人工智能教育的现状及挑战，并对未来发展给出建设性建议。（文末提供本报告电子版和纸质版的获取方式）
人工智能教育的内涵和关键词
教育学者从不同的视角和层次出发，按照观点内容的指向性，将人工智能教育的内涵分为三大类：第一类是工具，人工智能教育即人工智能赋能教育，主要指向人工智能的应用层面，支持教、学、管、评等教育活动的技术手段，利用智能工具对教育系统各要素进行自动分析，支持规模化教学与个性化学习，加快人才培养模式和教学方法的改革。第二类是内容，人工智能教育即人工智能课程教学，以人工智能为学习内容的教育，包括人工智能知识教育、应用能力教育和情意教育等，是提升个体人工智能素养的泛学科性教育。第三类是工具与内容的组合，将以上两类观点进行整合，实现学习层面与应用层面的统一与融合。
图1人工智能教育的分类
工具：
人工智能赋能教育的重要发现
1.学校信息化智能系统建设仍处于“重硬轻软”阶段。受访学校的信息化硬件设备总体情况较好，并配备了一定数量的智能设备，但是人工智能技术教育应用的相关软件系统还较为欠缺。
图2学校所拥有的人工智能软硬件教育装备情况（N=1423）
图3学校在课堂教学中应用人工智能技术的情况（N=1423）
2.学校管理层愿意推进人工智能教学应用，同时对系统安全诉求强烈。受访校长对人工智能技术在学校管理方面的应用满意度较高，并且愿意继续推进人工智能技术在学校中的进一步应用；学校都愿意通过设立“教学服务团队”、“邀请人工智能专家提供指导”等渠道为人工智能在教育方面的应用提供支持；校长们还认为教师最需要的外部支持是为教师创造在教学中使用人工智能产品的文化氛围、配置成熟的人工智能教学应用产品、增加教师在教学中使用人工智能产品的激励机制。由于人工智能技术在教育应用中可能导致师生的个人信息泄露或被监视等问题，因而校长对搭建校园安全预警防范系统的态度较为强烈。
图4校长对人工智能技术在学校管理应用的满意度情况（N=1423）
3.教师整体认可人工智能教学工具的价值，但也受阻于相关产品的不成熟和系统培训的缺乏。受访教师对人工智能在教学中的应用较为满意，认为在教学中应用人工智能技术可以提高他们的教学自信心，但同时也反映在操作人工智能产品中遇到困难的问题。教师认为最阻碍在教学中有效应用人工智能技术的因素是缺乏成熟的智能产品以及配套的资源与服务，其次是中小学中缺乏对一线教师进行人工智能相关课程的系统培训。
图5教师应用人工智能技术的阻碍因素（N=26806）
4.学生普遍愿意使用人工智能学习工具，希望获得个性化评估与辅导。大部分受访学生都对人工智能教育持有积极的态度，愿意使用人工智能学习工具，并认为使用人工智能技术会促进学习。仅有不到一半的受访学生使用过人工智能学习工具辅助学习，使用过的学生则都能够利用人工智能学习工具自主获取所需要的学习资源，实现学习方式的多样化。
图6学生使用人工智能学习工具的类型（N=54684）
大部分受访学生认为，智能评价系统从不同角度分析学习数据，能精准反映实际学习情况，对学习有很大帮助，并期望智能学习工具能够基于问题给予学生详细的解析思路和过程，在此基础上配备相应的讲解视频，全方位多角度地对学生进行有针对性的辅导。
图7学生期望的智能学习工具（N=46462）
内容：
人工智能课程教学的重要发现
1.政府拨款采购是人工智能课程资源配置的主要方式。受访学校拥有的智能技术硬件设备或软件设施等资源，超过半数以上是通过“政府拨款采购”的方式获取的，这表明在人工智能进入中小学的过程中，政府发挥着重要的作用，为课程资源的配置提供坚实的政策和资金支持。
图8人工智能课程资源获取途径（N=1423）
2.学校管理层普遍积极推进人工智能课程，教师能力培养和课程体系完善是当务之急。对于中小学人工智能课程的发展前景，大多数的受访校长保持积极的态度，认为人工智能课程具有光明的应用前景。超半数的受访学校已经开设或正在筹备人工智能教育教学活动，聚焦人工智能课程的教师培养、课程规划以及硬件设备、设施环境等。
图9人工智能教育教学活动的开展情况（N=1423）
图10学校开展人工智能课程建设的主要工作类型（N=838）
3.人工智能课程的教师数量较少，大部分教师认为自身专业知识和能力一般需要进行系统培训。受访的中小学校中，参与人工智能课程教学活动的教师数量较少，专职讲授人工智能课程的教师寥寥无几，大多数受访教师认为自己对于人工智能专业知识和相关工具的掌握程度一般，且开设的人工智能课程尚处于了解与体验阶段，授课时间频率在1周1课时。
图11教师对人工智能相关知识的掌握情况（N=2159）
图12教师开设人工智能课程的阶段（N=2159）
讲授人工智能课程的教师普遍认为，中小学有必要开展与人工智能教学相关的职前培训，仅有三成左右的教师在高等教育阶段接受过人工智能教学培训，且认为培训课程的难易程度适中。
中小学人工智能课程教材的获取途径主要分为两种：直接采购和自主研发；教材的购买主体一般为学校，而教材的开发主体一般为人工智能课程教师，仍有近三分之一的教师表示其所在学校的人工智能课程并没有配备相应的教材资源。
图13人工智能教材资源的配套情况（N=838）
4.学生学习人工智能课程普遍喜欢课外活动、竞赛等多元化的教学方式。大部分受访的学生对自主探究和小组合作的授课形式表示满意，认为项目式的学习方式有益于教学活动的开展，贴近生活的情境学习可以激发他们的学习兴趣，运用人工智能技术解决问题的方法能够提高他们动手实践和创新思维的能力，希望学习人工智能课程可以走出课堂，参加丰富多元的课外活动或竞赛。
图14学生期待的人工智能课程开展形式（N=105955）
地区发展差异分析
1.东部地区学校的信息化基础设施情况和人工智能设施设备情况都是最好的，而东北地区的人工智能系统情况不够乐观，这将导致地区间差异逐渐拉大，更会影响后续人工智能课程的开设与发展。
图15不同地区学校在课堂教学中应用人工智能技术情况
2.东部地区的校长对于人工智能在教育管理上的应用持有赞同态度的比例最高，而东北、中部、西部地区的认同态度比例明显低于东部地区，中部地区最低。
图16不同地区校长对工智能教育管理应用的赞同比例
3.目前各区域人工智能教师培训内容以人工智能教育的理念和理论为主，其中东部地区人工智能教师的培训内容丰富度最高，其他各方面的占比均高于其他地区。
图17不同地区人工智能教师培训内容
4.根据学生使用人工智能工具类型可看出，东部地区中小学生能够自主寻找网络资源满足自己的学习需求，并根据系统的评价与反馈进行自我反思，其信息化素养较高且利用技术解决现有问题的意识也比较强烈，人工智能工具对西部地区中小学生的学习有着更为明显的促进作用。
图18不同地区学生使用人工智能工具情况
5.大部分区域中开设人工智能课程的学校已经具备相关的配套教材资源，其中教材获取途径以学校自主研发为主。
图19不同地区人工智能教材配套情况
6.在“双减”政策下，各区域均考虑开展人工智能课程的课后托管服务，其中中部地区最为突出。
图20不同地区学校考虑开展人工智能课后托管情况
人工智能教育的未来展望
综观人工智能教育发展现状和主要问题，未来发展可从以下几个方面重点考虑：
一是构建公平而有质量的人工智能教育生态系统。人工智能发展带来了社会全方位的变革，也对教育提前布局人力资本提出前所未有的要求。首先，从国家战略的角度要对人工智能教育进行顶层设计，在国家层面制定宏观的规划与方案，再根据地区的差异因地制宜进行调整。其次，国家要大力投资与人工智能教育相关的研究项目，制定高精尖人才培养政策，建设人工智能精英人才库，为人工智能人才提供实践的大舞台。最后，要树立正确的人工智能价值导向，培养人工智能时代具有社会责任感的中国公民，并高度重视人工智能教育发展可能带来的伦理问题，为构建一个和平、包容、稳定的社会做出贡献。人工智能专业人才的培养，不仅依托智能化资源与内在价值认同等基础条件，也需要社会生态与文化情境的有力支撑。
二是提高教师应用人工智能教育技术的能力。未来的课堂，将由人类教师与人工智能教师共同协作承担教学任务，两者各自发挥优势，各司其职。其一，积极开展跨校际、跨区域的教研活动，利用课堂教学智能分析系统，结合不同地区优秀教研员的点评分析，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。其二，组织开展人工智能的相关技能培训，转变教师的教学理念，帮助教师精准掌握人工智能的技术，完善学校教师的激励机制，推动教师积极应用人工智能技术开展教学活动，协同实现个性化教育、公平教育与终身教育,促进人的全面发展。
三是推动学校教育评价改革，完善学生评价机制。响应《深化新时代教育评价改革总体方案》中提出的“改进结果评价、强化过程评价、探索增值评价、健全综合评价”、“提升教育评价的科学性、专业性、客观性”的明确要求，一方面，借助大数据、人工智能等技术，以学生在学习过程中的动态数据为基础，实施学习诊断分析，建立围绕学生成长的数据档案，探索各学段学生学习情况的全过程纵向评价。另一方面，优化教育评价方式和转变评价焦点，定期完成核心评价指标的统计和分析，聚焦学生核心素养发展，构建“五育并举”的学生综合素质评价体系，推动德智体美劳全要素的横向评价落地，构建一条完整的人工智能赋能教育领域的清晰路径。
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