人工智能如何助推教师队伍建设？
为贯彻落实《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》，2018年8月，教育部在宁夏建立人工智能助推教师队伍建设行动试点，取得显著成效。宁夏模式在中西部地区的成功实践，吹响了全国各地应用人工智能加速教育教学变革的号角，为全体教师积极探索教育教学方法树立了标杆样板。
AI赋能教师 创新变革教育
杨宗凯
当今世界正经历百年未有之大变局，党的十九届五中全会提出建设教育强国、人才强国，基本实现社会主义现代化远景目标。创新的国家需要创新的人才，创新的人才需要创新的教育。利用信息技术助力教育创新，全面推动教育现代化已成共识。在此背景下，我国政府布局了一系列教育信息化战略规划，推进教育信息化发展，经过近20年的发展，教育信息化的作用定位不断拔高。
宁夏作为教育信息化发展中的标杆示范区，积极推进教育信息化发展。2018年8月，获批全国第一个“互联网+教育”示范省（区），建立“互联网+教育”联盟。同年，宁夏实施人工智能助推教师队伍建设行动试点。从2017年到2019年，宁夏教育信息化快速发展，取得显著成绩。在体制创新方面，宁夏积极践行“政产研用”为一体的“UGSB”协同创新，即政府统筹规划、学校积极实践、企业提供服务、高校以及科研机构贡献智力支持。例如，包括华中师范大学、西安电子科技大学、北京师范大学等在内的多所高校在宁夏派驻了研究团队，围绕“人工智能+教育”开展常态化指导合作；支持宁夏教育大数据中心建设，协助研究制定相关标准规范等。根据实地调研，宁夏全区中小学教师信息素养已经达到较高水平，尤其是信息技术教学应用常态化已有较好基础。在信息化教学条件方面，基本实现了“三通”（宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通），普遍建有“三室”（录播教室、互动教室、智慧教室），持续推进“三用”（课堂用、经常用、普遍用），全区涌现出一批高质量特色信息化教学模式案例，形成了一批特色学校，示范区建设取得显著阶段性成效。
智能时代，教育信息化发展进入新阶段。随着新基建的推进，以5G、人工智能、大数据等为代表的新兴技术持续引发教育变革创新，必须构建德育为先、能力为重、知识为基的人才培养体系，才能适应新形势的需要。智能技术赋能教师、学生、课堂、课程和学校，形成新的教育教学场景。例如，网络空间的人人通向5G物联网发展，进而实现人人有助教/学伴，能够根据学生学习过程的个性化数据实现因材施教和因势利导。又如，VR技术的发展推动形成立体综合教学场，实现物理空间和虚拟空间的融合，区块链技术加快数据的整合，支持构建综合化、智能化、一体化的教育平台等等。尤其在评价改革方面，智能技术可以发挥很大作用。最近，中共中央、国务院印发《深化新时代教育评价改革总体方案》，强调利用人工智能、大数据等现代信息技术，探索开展学生各年级学习情况全过程纵向评价、德智体美劳全要素横向评价。基于数据采集技术能够实现对学生学习全过程的多角度跟踪分析，创新评价工具，实现教学评价创新。
教师水平的提升是实现教育变革的关键因素，变革教育方式首先要改变教师。随着以人工智能为代表的新兴信息技术蓬勃发展，新技术正加快与教育教学融合的步伐，智能时代的教师教育面临新的机遇和挑战。首先，智能技术可以赋能教师教学。通过利用智能语音识别和感知设备等技术，打造出人机协同的学习环境，促进学习动力、能力和效率的显著提升，形成高度智能化的沉浸式课堂学习环境。智能教学系统通过提供更加个性化、定制化的学习方案，为学生提供更加耐心、更加准确、更加独有的学习支持服务，进而有望实现规模化前提下的个性化教育。其次，智能时代教师角色将加速转变。技术进步加速转变教师角色与思维，教师能力标准被重新定义。教师专注于识记、理解、应用方面的知识传授职能越来越多可以借助技术来完成，教师的工作重心将更多转向能力培养、素养培育、心理辅导、人格塑造等。再其次，智能时代会产生新的教育工作岗位。随着教师与人工智能协同合作的趋势日渐明朗，提升了教师在课程设计、资源开发、数据分析等方面的能力要求，更新教师的教育理念和思维方式。信息技术加剧新旧教育方式的转换冲突，产生在线教育的设计师、在线课程的开发者、在线学习数据分析师等岗位。
针对宁夏人工智能助推教师队伍建设行动，主要有三点建议：一是推进人机共教新方式，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用；二是提升教师信息素养，尤其是智能时代的人机协同教学能力，加快教师专业可持续发展；三是开展基于人工智能技术的社会实验活动，探索智能时代的教育治理新方式。
（作者系教育部人工智能助推教师队伍建设行动试点工作指导专家组副组长、西安电子科技大学校长）
观察宁夏教育信息化试点项目有感
祝智庭
寒冬初至，塞上江南宁夏却是教育信息化热潮滚滚。11月21日，我参加了在宁夏石嘴山市召开的全国人工智能助推教师队伍建设暨加强新时代乡村教师队伍建设现场推进会，与许多与会代表一样，对宁夏以人工智能助推教师队伍建设为抓手，全面推进“互联网+教育”所取得的成就表示赞赏。我对宁夏试点项目的印象可以概括为几点：
第一，行动坚决：宁夏项目方向明确，组织有方，政策到位，措施有力，各方领导重视，教师人人参与，家长充分知情。我见到石嘴山某所学校有条标语“因为相信，所以看见”，这是告诉我们，教育信息化要“信”字当头，才能大胆实践。
第二，方法得当：宁夏项目在顶层设计的指导下，采取大开放、大合作、大融合的生态化发展策略，汇聚了全国多所高校教育信息化科研队伍的力量，优选了国内许多企业的教育信息化技术与资源，形成了政—教—产—研—用协同的机制，建立了一批示范性实践基地，产生了一批比较成功的应用模式。
第三，全面覆盖：宁夏在全国率先建成省级教育云平台，实现学校互联网200M带宽接入、多媒体教学设备、在线互动课堂、“互联网+教育”达标县（区）和数字校园建设五个全覆盖，构建了“云—网—端”一体化服务体系。石嘴山市围绕教师人工智能素养提升、智能学习环境改造、课堂教学改革、学校管理提升等，建设了“互联网+教育”“人工智能+教师”标杆校、试点校35所，教师信息化和智能化教学应用达到95%以上，数字化校园覆盖面达到100%。宁夏项目运用宽带网络，通过多级联动机制，促进优质资源共享，助力教育公平，形成城乡教育一体化发展格局。
第四，常态应用：宁夏项目进展快，推广力度大，已经进入许多学科，从数、理、化，语、史、政，到音、体、美，都较好地体现了技术赋能作用，不但为教师赋能，也为学生赋能，此外，技术当然也为教育管理决策赋能。
基于对宁夏项目初步考察的认知，我为宁夏能够抓住信息化教育2.0的机遇，以人工智能助推教师发展为突破口，促进教育教学改革方面取得的成就而感到欣慰。我一直认为，教育信息化建设与应用是个复杂的系统工程，涉及系统规划、财政保证、环境建设、教师发展、资源开发、教学融合、评价创新等方面。我曾经总结出一条教育信息化建设“定律”：教育信息化没钱做不了，钱少做不好，钱多不好做。据我了解，宁夏项目通过自筹经费，用了不太多的钱办了较多的事，打破人们长期以来的思维定式：教育信息化建设与区域经济水平直接相关。宁夏项目用活生生的事实在告诉我们，西部和欠发达地区恰恰可以利用教育信息化的后发优势，在教育改革与创新方面实现跨越式发展。所以我想说，宁夏项目的第一条经验是，互联网+教育可以促进不同经济水平地域的教育创变。
我国在2018年出台《教育信息化2.0行动计划》时，随即发布《教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》，并部署了“人工智能助推教师队伍建设行动”示范区，宁夏获批全国首个“互联网+教育”示范区，石嘴山市成为首批人工智能助推教师队伍建设行动试点城市之一。本次会议上，我们看到了宁夏项目的阶段性成果，石嘴山市多所学校在教学创新应用方面的成就尤为出彩，这与当地狠抓人工智能促进教师队伍建设有很强相关性，既有培训又有考核，既有实践基地又有实验研究。所以我想说，宁夏项目的第二条经验是，技术赋能教师队伍建设是关键。
诚然，宁夏项目尚处于初步阶段，教师智能助手的品种还不够丰富，教师对于智能工具的使用水平尚处于学习曲线的上升段，信息化对于教育教学的优化作用有待更多的实证检验。宁夏教育信息化建设与应用需要迭代优化、持续发展，“革命尚未成功，同志仍须努力”，值得大家共勉。实际上，教育信息化还有更高的目标追求——智慧教育，而智慧教育只有进行时，没有完成时。
面向我国十四五期间乃至教育信息化2035规划，我们必须要有一个正确的价值观：无论是“互联网+教育”还是“人工智能+教育”，最终落脚点是促进学生面向未来的美好发展，为他们创造有利于自主学习和个性发展的空间，并为他们提供适性的学习服务，使他们能够学会学习，学会思考，学会协作，学会创造，而不是为了拼高考、上名校，掉进零和博弈的陷阱。如果把信息化变成为日益严重的“教育内卷”买单，那将成为教育的一大悲哀。适逢中共中央、国务院近期发布《深化新时代教育评价改革总体方案》之时，我们要重点关注如何充分利用信息技术提高教育评价的科学性、专业性、客观性，坚持科学有效，改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价，创造中国化的教育评价新模式和新路径。
最后，我有个特别建议：我们要积极探索利用互联网+教育，包括利用人工智能、5G、大数据、VR等新技术，破解追求教育均衡发展的关键难题，解决利用信息化助力教育公平过程中出现的新问题，以及攻克疫情影响下利用信息技术赋能教育系统韧性建设的紧迫问题。
（作者系教育部人工智能助推教师队伍建设行动试点工作指导专家组副组长，华东师范大学终身教授）
融合智能技术 助推教师发展
吴砥
人工智能等技术的迅猛发展，对教育行业产生了广泛而深远的影响。习近平总书记指出，人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式，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。智能时代教育的创新与变革，也都将以智能技术为牵引实现跨越式发展。
人工智能技术的快速发展对人才培养提出新需求。以人工智能为代表的新兴信息技术正在重新定义人的知识和能力价值，信息素养、协作沟通能力、复杂问题解决能力、人机协作能力等将成为新时代人才重要的核心能力，培养一大批适应智能时代需求和社会主义现代化强国建设需要的创新人才迫在眉睫。
智能时代人才培养目标的变化倒逼教师能力转变。智能时代人才培养目标的变化要求教育系统必须全面改革，这就对教师能力提出了更高要求，教师的信息意识与思维、利用信息技术创造性解决问题的能力、信息社会责任等被突出，对教师的要求亟需从强调信息技术应用的“信息技能”向全方位的“信息素养”转变。
教师是否具有良好的信息素养是智能时代教师角色转变、教学方法创新、教学绩效提升的关键。首先，提升教师信息素养是加快教师角色转型的关键。信息技术与教育教学的深度融合已不可逆转，教育环境与资源、教学目标与策略、评价工具与方式都将发生重大变革。教师也从知识的固有者和传授者、教学的主导者和控制者转变引导者、参与者、组织者。教师信息素养是帮助其适应信息化推动下的教学变革、加快完成智能时代下角色转型的关键。其次，提升教师信息素养是保障智能环境下教学活动效果的需要。以大数据、人工智能为代表的新兴信息技术为教育教学提供了新思路，沉浸式的教学环境能够提供个性化的学习支持，海量的知识内容可以在指尖轻松获取。如何利用智能技术提升教学效果与促进创新实践，是智能教育发展急需解决的问题，也是教师信息素养发展与提升的现实需求。
提升教师信息素养，必须从理解教师信息素养的新内涵与新框架出发。智能时代的教师信息素养包括信息意识、信息知识、信息应用、信息伦理安全与专业发展等方面内容。信息意识主要指教师必须具备发现、分析和解决问题的意识，它是教师应用信息技术的前提；信息知识是指与信息有关的理论、知识和方法，它是教师发展信息能力的基础；信息应用是指教师恰当利用信息技术获取、整合、管理和评价信息，理解、建构和创造新知识，从而推动信息技术与教学深度融合的能力，它是教师常态化、高效率应用智能技术开展教育教学活动的前提；信息伦理安全是指教师信息生产、传播、使用等过程中应当遵守的伦理准则和道德规范，它是教师信息素养健康发展的保障；专业发展主要指教师需要以终身学习者的身份要求自己不断拓展和提高，它是教师信息素养长效发展的根本。
利用智能技术提升教师信息素养、建立一支适应智能时代需求的高水平教师队伍势在必行。智能技术在助推教师信息素养发展上发挥着重要作用。首先，人工智能能够为教师信息素养精准化评测赋能。以人工智能、大数据为主要依托的智能教学系统，能够通过教育数据挖掘、学习分析、深度学习等技术，实现教师行为数据的及时采集和分析，了解教师学习的进度与状态，为教师提供全面、有效的智能诊断。宁夏通过教师信息素养网络测评系统对教师教学、研修过程数据与试题测评结果进行整合分析，显著提高了教师信息素养测评结果的科学性和准确性。其次，人工智能能够推动教师信息素养的针对性培训。建立基于人工智能的教师发展智能实验室和教师研修培训平台，开展教师能力智能测评和诊断，全面测评教师专业能力结构，有助于实现精准化的课程推送、个性化的培训选学，从而推动针对性的教师信息素养培训。宁夏每年定期组织全区校长、教研员和教师参加评分定级，推进人工智能靶向培训全覆盖，有效实现了教师信息素养的针对性培训和个性化发展。第三，人工智能能够促进教师信息技术的常态化应用。智能技术将带动新一轮教育教学环境数字化升级与智能化改造，创造出更加智能化、个性化、人性化的智慧学习环境，为教师课堂教学提供全程助教支持，促进教师信息技术教学应用常态化。宁夏教师通过探索应用教师智能助手，大幅提升了课堂效率和教学针对性，产生了“博雅4A智慧课堂”“4个3翻转课堂”“三步五环互动教学”等一批以教育云资源为载体，线上线下相互结合、相互促进的新型教学模式，形成了人人会用善用乐用智能技术的新局面。
（作者系教育部人工智能助推教师队伍建设行动试点工作指导专家组成员，华中师范大学教授，国家数字化学习工程技术研究中心副主任）
建立区域智能研训有效工作体系
钟绍春
人工智能技术应用于教师队伍建设，使得研训工作发生了翻天覆地的变化。诸如线上视频互动教学和研训，基于成绩分析的教与学问题诊断等，实现了线上教学和研训，能够帮助教师找到教学问题，帮助学生找到学习问题，但还是无法帮助教师找到进一步解决教学问题的适合的教学路径，帮助学生找到适合自己进一步完成学习的路径。
11月20日，全国人工智能助推教师队伍建设暨加强新时代乡村教师队伍建设现场推进会在石嘴山召开，与会代表实地观摩了石嘴山市中小学教师智能研训中心、石嘴山市第三中学、石嘴山市第十五小学。通过现场观摩，代表们看到了教师研训方式的变化，借助智能平台，使得研训做的更精准、更有效，教师能够获得更好老师和专家的在线帮助，使得教师队伍整体快速提升有了可能。看到了老师和学生们在教学和学习方面的变化，能够运用大数据分析、虚拟仿真等智能工具开展教学和学习活动。各种各样现代化的手段，帮助教师将教学做得更好，让学生学习更有针对性和时效性。
通过现场观摩，最值得肯定和借鉴的是，石嘴山市已经形成了一个非常有效、具有示范引领性的区域人工智能助推教师队伍建设的有效工作体系。石嘴山市所形成的区域智能研训工作体系的亮点体现在以下几个方面：
一是智能研训工作思路好。石嘴山市在开展人工智能助推教师队伍建设工作过程中，不是简单地运用智能云平台开展网络研训活动。他们针对课堂教学的瓶颈性问题，组织相关研究人员，建立智能教育研究团队，借助智能技术手段持续开展“互联网+”条件下课程教学新模式和智能技术应用规律研究，并将所研究的课堂教学新模式及技术应用规律通过多种形式的线上线下混合式研训活动及时推广给所有教师掌握应用。
二是智能教育研究团队建立的好。市师训中心牵头，由教研员、核心研究学校学科带头人、高校教育和信息化专家组成，形成了一线教学、教研和高校专家有机结合的智能教育研究团队，确保了“互联网+”条件下的课堂教学新模式研究能够持续、深入、有效开展。
三是智能技术条件下的课堂教学新模式探索的好。从教与学流程优化、教与学活动实施创新和教学组织结构重构等不同层面创新“互联网+”条件下的课堂教学新模式，针对教与学活动中可能存在的瓶颈性问题做系统分类、分层次梳理，并分别探索出能够解决每类问题的有效途径和方法，探索智能工具、智能教室和云平台等有效支持课堂教学新模式的途径与方法，再按照问题解决的途径和方法选择合适的资源、工具和系统应用于教与学活动中。借助大数据、人工智能、VR/AR和“互联网+”等技术，筛选优化教与学路径、智能工具和资源，为课程教与学路网体系建设做了有意义的探索并奠定了基础。
四是在研训过程中智能技术应用的好。首先是大数据、人工智能等技术有效支持课堂教学新模式构建。智能教育研究团队成员，充分借助网络平台，观看、评课，获得课堂教学数据，分析课堂教学情况，并利用分析数据多轮迭代改进课堂教学新模式；其次是借助智能平台，基于教师教学情况，有针对性开展线上线下混合式研训活动，并动态收集参加研训活动教师情况，全面掌控教师队伍的提升状况，及时动态调整研训方向和内容，进一步调控研训活动安排。
在石嘴山市现有已经取得成果基础上，建议下一步工作应在立德树人的前提下，着重探索在人工智能、大数据、VR/AR和“互联网+”等技术条件下，将教书和育人有机结合，深入系统开展人工智能助推教师队伍建设的探索和实践工作。
应进一步深化运用智能教与学工具，培养学生创新和实践能力。充分运用智能虚拟仿真工具、3D互动体验工具等，帮助学生在深度学习知识与技能基础上，逐步提升创新思维和系统思维能力。应根据课堂教学问题的实际需要，结合各类技术的优势和不足，对技术在课堂教学中的应用方式做系统分类，梳理出技术赋能课堂教学有效方式。以AR、VR和MR技术为主，结合人工智能和“互联网+”等技术，将客观世界及其运行过程，按照内在的规律智能仿真出来，并可以根据需要交互控制，为知识深度理解和问题深入探究提供有效支撑。
应充分运用智能感知和大数据技术，建立教与学监测及调控体系。以大数据和人工智能技术为主，结合“互联网+”、物联网、5G等技术，建立智能感知环境，以课程图谱为依据，动态采集课堂教学情况大数据，实时分析教学状况，帮助教师调控教学活动，帮助学生完成个性化学习活动，并为教师和学生建立画像。
应有效运用大数据、人工智能、“互联网+”和视频技术，建立学习路网体系，构建人网融合教育新样态。以“互联网+”和视频技术为主，结合大数据和人工智能等技术，依据教学和学习路径，在教学套件资源建设基础上，录制优秀教师讲解与指导微视频，录制有代表性学生学习经验，建立学习路网资源，并基于应用效果大数据迭代优化学习路网资源。在此基础上，建立智能虚拟教师，与任课教师有机结合，为学生提供优质教育服务，形成人网融合教育新样态。
（作者系东北师范大学数字化学习支撑技术工程研究院中心主任）
编辑 | 姜玥
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