人工智能助力教育评价现代化 —中国教育在线
教育评价作为推动教育质量不断提升的“牛鼻子”,是指在一定教育价值观的指导下,依据确立的教育目标,通过使用一定的技术和方法,对所实施的各种教育活动、教育过程和教育结果进行科学判定的过程。当前,我国教育评价体系尚存在不科学不完善之处,而人工智能技术的发展则为全面深化教育评价体系改革,推进新时代教育评价体系现代化提供了有利契机。
人工智能高精度有助于教育评价指标的多元化
教育评价是引导教育方向的指南针。教育评价事关教育发展方向,有什么样的评价指挥棒,就有什么样的办学导向。提升智力并不是教育的唯一目的,我国的教育目标具有多元性。但长期以来,我国教育评价方面存在的突出问题之一就是评价指标的单一化。这一问题具体体现为“五唯”现象,即教师在评判学生优秀与否时只以课程分数为指标,用人单位在招录人员时只以文凭高低为指标,教育部门在进行学科评估时只以论文收录数、引用率为指标,高等学校在进行职称评定和评优评先时只以人才“帽子”为指标。
在经济实力不雄厚、科学技术不发达的时期,采用直观度高、采集成本低、便于比较的单一性量化指标虽然不能全面地反映教育状况,却具有实际可操作性,因为多元化的教育评价指标意味着要花费更多的人力物力财力。而如今,随着以人工智能为核心的数字科技的发展,我们正在经历从传统工业化时代教育向数字化时代教育的转变。大数据使教育教学、学校管理、教育评价发生深刻变化,从传统以经典案例为核心的管理阶段进入到更加精细化、科学化的管理阶段,课程、测量和评价作为教育活动中的基本,要更多依赖于大数据实现对学习者更加精准的教学、服务、发展。在人工智能阶段,智能机器设备一方面能够根据教学情况采用多样化的评价指标,实现教育评价的精确和全面;另一方面能够代替人工从事教育评价环节中带有重复性的活动,减少教育评价活动的数量和频次,避免多头评价和重复评价,减轻基层和学校的负担,并且速度更快,精确度更高,从而能够最大程度地降低教育评价成本。
人工智能即时性有助于教育评价方法的科学化
长期以来,我国教育评价方面存在的突出问题之二则为教育评价方法的片面性。传统的教育评价方法一方面将评价重点放在教育活动的结果上,忽视教育活动的过程;另一方面,在评价过程中通常完全由人担任评价主体,人在进行教育评价时往往会受到自身价值观和个人好恶影响,作出的评价不可避免地带有个人主观性,难以保证客观性。这一问题的存在迫切呼唤教育评价方法的科学化。
现在,利用人工智能,学生学习情况借助大数据可以实现当场反馈,实现了教学过程中即时性评价,教学精准度和效率大大提升。一些学校还通过开发利用APP“小黑板”,使教师能够在每堂课、每次作业后对班上的学生进行打分评价,到期末,大数据则会根据平时的打分情况,总结出学生的优缺点,真正做到过程性评价与结果性评价兼顾。人工智能还使教育工作者能够快速地评估论文、批改学生作业。基于云的工具都提供了在线评估的自动化特性,可以利用人工智能实现教学任务的自动化处理,这样,教师可以把更多的时间集中在与学生的互动和一对一交流上。可见,人工智能等数字技术的发展可以为以学习者为中心的学习智能创造条件,实现资源供给和配置以学习者为中心,促进学习者的多样化、个性化发展。
人工智能分析能力有助于教育评价应用
人工智能技术应用过程中的海量储存能力和逻辑分析能力,助力于教育评价信息的充分利用。长期以来,教育评价方面存在的突出问题之三则为教育评价信息的静止性,即教育评价信息一经形成就固定不动,难以发挥本应具有的对教育活动的指导作用。教育评价信息如果作为一种静止化的档案记录,无法成为指导教育活动螺旋式上升的“活”资产。人工智能技术在教育领域的应用能提高教育评价信息的可利用程度,其具有的长期储存海量数据信息功能,能够解决教育评价信息如何保存的问题。
人工智能最终将改善学生的学习状况,可以为教师分析在线课程中的各种问题,真正使教育评价信息“活”起来,实现对教育评价信息的充分利用,持续提升教育质量。人工智能技术在教育评价体系中的应用必将释放出巨大潜能,逐步实现教育评价体系的现代化,从而使教育评价体系对我国教育事业充分发挥科学有效的导向作用,促进教育事业的蓬勃发展。
作者:天津市中国特色社会主义理论体系研究中心天津外国语大学基地研究员唐卓
未来的教育什么样“人工智能助力教育现代化”论坛给出答案
智慧教育政企合作战略框架协议签署仪式
人工智能助力教育健康发展倡议书发布
本次教育行业主题论坛,为何能请到如此众多的大咖?这不仅归因于主办方的精心组织,更源于上海教育不断扩大的国际影响力。在OECD(经合组织)开展的PISA测试(国际学生评估项目),上海多次取得佳绩。在最新公布的TALIS2018(教师教学国际调查)中,上海初中教师队伍专业发展的多项指标位列全球第一。在信息化时代,如何凝聚众智,为更好地促进学生自主学习能力的形成和提升核心素养建言献策,这也成为本次论坛的重要使命之一。
1500余位来自全国各地教育厅、高校、中小学、电化教育馆、各级各类教育企事业单位的专家和教育工作者出席了论坛。论坛同时开启起了网络直播,据不完全统计,近60万名场外观众实现了同步观看。
整场论坛历时近5个小时,演讲嘉宾星光熠熠,组织形式新颖独特,内容充实、干货满满。论坛由“专家论道”“对话企业”“圆桌会议”三个环节组成。会场上,专家学者的观点精辟独到,极具前瞻性,各位演讲嘉宾敏锐的视角、独到的见解为形成更多有效的教育现代化解决方案提供了成功经验、开拓出新的思路。现场精彩的发言和不时闪现的“金句”博得与会听众阵阵热烈掌声。论坛发言的34位嘉宾带着对教育发展的热忱初心、对教育未来的期许梦想,为听众们带来了一场教育领域尖端对话的饕餮盛宴。这是一场有关“人工智能+教育”的思想交锋,这是一次教育深度变革创新的未来展望,每一位参与者都胸怀对智能时代教育的美好期待和理想情怀。
汇集前沿理念为教育赋能
教育正借助各项技术创新和升级转型,人工智能正努力促进规模化教育和个性化培养的有机融合,人工智能赋能教育变革。此次出席“专家论道”环节的6位学者专家皆为在教育领域深耕多年的教育工作者,深谙教育的他们或是人工智能教育领域的开创者,或是数字化学习技术领域的领军人物,或是区域教育信息化推进的顶层设计者。6位学者专家从各自研究领域和角度出发,围绕教育赋能汇集前沿理念。
上海市教育委员会主任陆靖从上海教育信息化现状出发,面向2035年,为大家勾画了一幅人工智能赋能上海教育的美好图景。中国科学院院士、浙江大学校长吴朝晖,西安交通大学教授、中国工程院院士郑南宁,西安电子科技大学校长、国家数字化学习工程技术研究中心主任杨宗凯分别从理论和实践角度阐述了我国教育工作者对人工智能影响、变革教育教学的思考;卡内基梅隆大学计算机学院教授汤姆·米切尔(TomMitchell)、斯坦福大学教育学院院长丹·施瓦茨(DanielSchwartz)从全球视角阐述了人工智能驱动教育发展的最新理念。
陆靖:面向2035,推进人工智能赋能教育
上海市教委主任陆靖向与会来宾分享了近年来上海教育信息化发展的经验和人工智能时代上海教育在赋能学校、教师和终身教育方面的探索实践。
去年上海发布了《上海市教育信息化2.0行动计划(2018-2022)》。教育信息化2.0的本质是从“物”到“人”的转变,以“发掘学生潜质、激发学生兴趣、指导学生学习、成就学生价值”为基本目标,着力于以信息化推进教学方式的深度变革,适应数字时代的人才培养和教育发展需求,最终实现数据驱动的大规模因材施教,为此,上海启动建设了一批“上海市教育信息化应用标杆学校”。
面向2035的教育发展目标,上海教育信息化关注以下内容:人工智能赋能学校,进一步提高教育质量,深化基于“数字画像”的学生评价;人工智能赋能教师,进一步激发学生的创造力,挖掘学生的潜能;人工智能赋能终身教育,进一步建成全民终身学习的现代教育体系。
上海市教委主任陆靖演讲
吴朝晖:智能增强时代的教与学变革
中国科学院院士、浙江大学校长吴朝晖表示,新一代人工智能促使包括教育在内的经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升,推动智能增强时代加快到来,着力解决知识传授、能力培育、素质提升等问题,让面向21世纪的通识教育成为共识。一方面,人工智能将促成教育1.0转向学习2.0,不断构建教与学互动的新空间,进一步解放教学生产力,引起学习中心转移,形成人机共生的学习环境,在主体、方式、阶段等方面掀起新一轮的学习革命。另一方面,人工智能的赋能应用可以进一步打破教育阶段的界限,打通人才培养链条,成为基础教育、高等教育、社会教育联动的关键,让教育真正成为共同体,进而走向一贯性、联动性和终身性。
浙江大学校长、中国科学院院士吴朝晖演讲
郑南宁:人工智能与教育变革
中国工程院院士郑南宁教授的演讲聚焦“大学如何应对人工智能带来的挑战”,从人工智能的发展与未来形态、人工智能给教育变革带来的挑战和机遇、人工智能的人才培养体系如何构建与组织三个方面进行阐述。他认为人工智能推动教育发生深刻变革,主要体现在解放了教学生产力、引起学习中心的移动、带来人机交互场景化转变。在智能时代,教育工作者责任重大,只有不断推进人工智能技术支撑下的人才培养体系的重构,才能适应智能时代的发展。
西安交通大学教授、中国工程院院士郑南宁演讲
杨宗凯:人工智能促进教育教学创新
西安电子科技大学校长杨宗凯与大家分享西安电子科技大学、华中师范大学在人工智能赋能教育方面的场景案例,并提出了中国在推动“人工智能+教育”发展的三大优势:政府高度重视;创建“智慧教育示范区”;科技界积极响应。他同时指出,机遇与挑战并存,“人工智能+教育”发展至今尚存在几个有待研究的难点,比如,如何构建未来教学环境、如何认识教育主体、如何实施未来教学等问题,有待全行业思考和应对,为人技协同打造中国的新教育共同努力。
西安电子科技大学校长杨宗凯演讲
汤姆•米切尔:人工智能助力智适应教育的黄金十年
卡内基梅隆大学计算机学院教授汤姆·米切尔(TomMitchell)展望未来十年人工智能在教育领域应用将有几个重大突破,他认为自适应技术在原理和机器学习模型、教学方法论和教育AI规模化和工程化等方面将有重大突破,新技术如何能够进一步的改善从而适应这种教学的需求,最重要的技术就是智适应教育的技术。
卡内基梅隆大学计算机学院教授汤姆·米切尔(TomMitchell)演讲
丹•施瓦茨:教育行业人工智能未来之路
斯坦福大学教育学院院长丹·施瓦茨(DanielSchwartz)将交流重点放在人工智能支持计算机实现的全新学习方式上,他表示人工智能创新学习环境,可以在帮助学生成为独立学习者方面发挥异常强大的作用。因此,人工智能可以帮助我们生成适合信息时代学生的全新教学模式,而不是将旧的教学模式自动化。
斯坦福大学教育学院院长丹·施瓦茨(DanielSchwartz)演讲
企业扮演好教育“数字助手”角色
智能时代,教育如何借助人工智能技术实现转型,已经不只是教育部门一家能够独立完成的,需要高新技术企业的共同努力。越来越多的教育信息化企业顺应智能时代的大趋势,扮演好“数字助手”的角色,利用企业的技术积累和数字内容沉淀,助力AI与教育的深度融合。
在“对话企业”环节,来自腾讯、好未来、流利说、福建华渔教育、弘衍信息科技等教育信息化企业代表分别从智慧校园解决方案、AI助教、虚拟实验室、数据分析和算法迭代的评价体系、学生阅读数据画像等方面出发,讲述了近年来企业投身教育信息化,不断研发和完善以学习者为中心的智能教育系统,助力“大规模因材施教”的探索和实践。
AI赋能学校、教师、远程教育
“教育+人工智能”正在引发教育领域的变革,将会对教育生态、教育理念、教育体系、教育内容、教育治理产生革命性影响。积极推动人工智能和教育的深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,利用人工智能加快建设开放灵活的教育体系,确保全民享有公平、适切且优质的终身学习机会,是当前教育工作者遇到的重要挑战。
在论坛的“圆桌会议”环节,学者教授、大中小学校长、各省市教育管理者、教育信息化企业老总汇集一堂,分别围绕“AI赋能学校——数据驱动的大规模因材施教”“AI赋能教师——智能时代的教师发展”“开放远程教育的智能化元素”这三个主题,从技术研发层面、学校整体应用推进层面、学生个性化学习层面、教师信息化专业发展等方面进行了深入探讨和交流。讨论嘉宾们皆从各自身处的教育信息化的环境出发,提出问题、分享经验、达成共识。
政企合作共促教育信息化创新发展
以人工智能技术为代表的信息技术迅猛发展,孕育了经济社会发展深刻变革动力。没有教育信息化就没有教育现代化,为更好地发挥教育信息化的驱动引领作用,努力让每个人都能享有公平而有质量的教育,本次论坛还举行了两个深具意义的现场活动。
上海市教育委员会联合一批致力于互联网+教育领域并取得业界高度认可的人工智能企业共同签署了智慧教育政企合作战略框架协议,华为、阿里巴巴、腾讯、中国电信、中国联通、科大讯飞、好未来、万达信息、福建华渔教育、晓信科技、天闻数媒等具有良好教育研发基础、致力于教育信息化发展的企业参与其中。这是立足于新时代上海信息化建设实践与发展模式的一种创新探索,探索信息技术支持下的大规模因材施教,在信息化条件下推动实现差异化教学、个性化学习、精细化管理、智能化服务,促进上海教育管理决策、学校治理和教育教学模式的变革,构建产学研战略合作和协同发展的新模式,积极推动上海教育信息化事业发展。
由上海市电化教育馆牵头,联合科大讯飞、好未来、流利说、晓信科技、乂学、一起教育科技等10多家相关企业共同发布《人工智能助力教育健康发展倡议书》,该倡议旨在充分发挥人工智能技术对教育的推动作用,助力教育综合改革,促进政府管理、企业履责、社会监督、行业自律等多主体参与的综合协同治理体系建立。通过此次倡议发布,呼吁政企协同建立高效、健康、有价值的“人工智能+教育”行业服务规范,以教育价值为导向,发挥教育信息化的驱动引领作用,营造健康、文明、有序、安全的网络空间和学习环境,共筑教育现代化事业美好未来。
主办方表示,教育是城市核心竞争力的重要支撑,承载着每一个家庭对美好生活的向往,信息技术的加速突破,正在不断重塑教育形态。上海正在建设具有全球影响力的科技创新中心,上海教育面向全球、面向未来,主动识变、应变、求变,积极回应群众关切,下大气力促公平、提质量,发展智慧教育、智能学习,努力办出与城市发展战略定位相匹配、与人的全面发展需求相契合、与信息革命大趋势相适应、与现代化教育制度体系相适应的一流教育。这场论坛的举行正是上海教育对此要求的积极回应。跨入2.0时代的教育信息化,面对新的环境、承担新的使命、拥抱新的机遇,人工智能教育蓬勃发展,不忘初心,牢记使命,人工智能赋能教育的初心和使命永远是为了每个孩子的终身发展,为每个孩子创造更适合的教育。
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人工智能助力教育健康发展倡议书
以人工智能技术为代表的信息技术迅猛发展,孕育了经济社会发展深刻变革动力,教育事业迎来发展机遇的同时,也面临新的挑战。没有教育信息化就没有教育现代化,为更好地发挥教育信息化的驱动引领作用,努力让每个人都能享有公平而有质量的教育,现面向广大教育信息化企业发起如下倡议:
一、遵守国家法律法规,贯彻落实党的教育方针。
二、立足和遵循教育发展规律,发展教育信息化。
三、激发学生学习兴趣,体现素质教育导向。
四、严格把关服务内容,不推送或传播与健康成长无关的信息。
五、积极引导用户绿色应用,控制使用时间和频次、防止沉溺,促进青少年身心健康成长。
六、依法依规采集用户信息,加强网络及信息系统安全管理,切实依法保障用户隐私和数据安全。
七、积极促进数据和资源的整合共享,提供合法合理的教育数据支持。
八、自觉接受行业主管部门监管和社会监督,主动服务于教育教学改革,促进行业规范发展。
九、与时俱进,加强技术迭代,不断提高技术研发和成果应用水平,共同完善行业标准。
十、加强合作,良性竞争,共享人工智能教育新成果,建设人工智能教育新生态。
不忘初心,牢记使命。让我们携手营造健康、文明、有序、安全的网络空间和学习环境,共筑教育现代化事业美好未来。
联合发起倡议单位
上海市电化教育馆、
上海电信、
上海联通、
好未来教育、
福建华渔教育、
弘衍科技、
流利说、
科大讯飞、
上海晓信信息科技有限公司(晓黑板)、
一起教育科技、
小盒科技、
乂学教育、
上海汉得知云软件有限公司(芝士网)、
上海掌小门教育科技有限公司(掌门一对一)、
北京微橡科技有限公司(园钉)、
芥末堆、
天闻数媒
(以上排名不分先后)
来源:上海市教委政务微信"上海教育"返回搜狐,查看更多
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