人工智能助推教師隊伍建設(shè)

劉金星

習(xí)近平總書記指出，人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機遇的戰(zhàn)略問題。積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創(chuàng)新，充分發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，構(gòu)建平等、適合、開放、靈活的教育，是目前乃至更長時期我國人工智能教育發(fā)展的目標(biāo)。

2018年，教育部啟動人工智能助推教師隊伍建設(shè)試點，寧夏作為全國首家人工智能助推教師隊伍建設(shè)試點省區(qū)，于2019年1月，在石嘴山市召開了寧夏回族自治區(qū)人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點啟動會，會議同時確定了石嘴山市作為寧夏試點城市。試點啟動以來，石嘴山市全方位構(gòu)建人工智能助推教師建設(shè)行動路線圖、時間表，積極開展了大量而卓有成效的探索。

培育“頭雁”：發(fā)揮校長、骨干教師引領(lǐng)帶動作用，加快試點推進進程

人工智能與教育的結(jié)合是改革、創(chuàng)新的過程。大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的智能教學(xué)應(yīng)用，將深刻改變教育的生態(tài)，從理念到行動、從載體到內(nèi)容，將無一不在發(fā)生著變化。對學(xué)校而言，怎么改，改什么？對教師而言，將面臨一個全新的工作環(huán)境，既要人機協(xié)同，提供個性化、多樣性和適應(yīng)性的教學(xué)，更要關(guān)注學(xué)生思維方式和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)更高，育人要求也更加精細(xì)。至此，推進“試點應(yīng)用”不僅要統(tǒng)一提高思想認(rèn)識，更要培育試點應(yīng)用的領(lǐng)頭人、帶路者。

校長是學(xué)校的首席教師，校長對人工智能等新技術(shù)和應(yīng)用理解程度、評價方向和決策水平?jīng)Q定一個學(xué)校試點推進的好壞和成敗。擁有一批精通人工智能和信息化，敢于探索和應(yīng)用人工智能等新技術(shù)、主動迎接新技術(shù)對教育教學(xué)挑戰(zhàn)，開展課堂教學(xué)實踐探索的校長、骨干教師隊伍，將會大面積提升學(xué)校的信息化應(yīng)用水平、提升技術(shù)與教育的融合創(chuàng)新能力，加快試點行動進程。

試點啟動以來，石嘴山市堅持試點校帶動、骨干引領(lǐng)，分層、分類推進教師培訓(xùn)，集中優(yōu)勢，對標(biāo)設(shè)計培訓(xùn)項目，采取多角度、全方位的培訓(xùn)和實踐性體驗活動等，將人工智能普適性培訓(xùn)與高端引領(lǐng)相結(jié)合，重點打造推進試點工作的“領(lǐng)頭雁”“排頭兵”。

石嘴山市先后舉辦了市縣區(qū)教育部門領(lǐng)導(dǎo)、全市校長“互聯(lián)網(wǎng)+教育”和人工智能助推教師建設(shè)的專項培訓(xùn)班;組織縣區(qū)管理者、校長和教研員等赴北京、杭州參加人工智能高級研修班，讓校長、教師充分了解、感受人工智能、信息化發(fā)展的前沿信息，了解人工智能時代的到來，教育面臨的機遇和挑戰(zhàn)，教師的角色轉(zhuǎn)變及課堂教學(xué)改革的現(xiàn)實問題，實地體驗觀摩高精尖企業(yè)的技術(shù)，加強與智能技術(shù)研發(fā)人員的溝通交流，學(xué)習(xí)人工智能理論和新技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用。

建成了石嘴山市教師信息化和人工智能培訓(xùn)中心，改善了教師培訓(xùn)研修條件;舉辦學(xué)科教師“互聯(lián)網(wǎng)+教育”和教育云“學(xué)科網(wǎng)”、個人空間等專項培訓(xùn);各類智能學(xué)科教學(xué)助手專項等培訓(xùn);開展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”“人工智能研修”等高層次培訓(xùn)研修活動，邀請多位專家進校調(diào)研指導(dǎo)并作專題講座;邀請北京師范大學(xué)精準(zhǔn)教研課題項目組成員跟進指導(dǎo)學(xué)校教師作課、研討，借助移動終端和網(wǎng)絡(luò)教研空間，開展協(xié)同備課、智能診斷等活動，使教師更多體驗教育信息化先進設(shè)備帶來的方便快捷及學(xué)習(xí)研究共同體在促進教師發(fā)展方面的作用，進一步明確試點推進中“技術(shù)與教育”融合的思路和發(fā)展路徑。

截至2019年9月底，圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+教育”和人工智能助推教師隊伍建設(shè)各級各類培訓(xùn)已達40余場次，培訓(xùn)教師5600多人次，占全市教師人數(shù)的65%以上。

在培訓(xùn)后的座談中，有校長表示：“對于人工智能賦能教育，聽了不少、也有所了解。但真正看到了、體驗后才感受到它的魅力所在。”系統(tǒng)化的理論培訓(xùn)和體驗式學(xué)習(xí)，使教師從不熟知到了解應(yīng)用人工智能等新技術(shù)有了很大的轉(zhuǎn)變。一批具有前瞻性、專業(yè)化、高素養(yǎng)的優(yōu)秀教師、校長脫穎而出，成為學(xué)校信息化發(fā)展和教學(xué)改革的中堅力量，為試點應(yīng)用提供了良好的隊伍支持保障。

找準(zhǔn)發(fā)力點：探索智能助手應(yīng)用，助力教師教學(xué)，為教師賦能減負(fù)

智能教學(xué)應(yīng)用關(guān)鍵在教師。如何為教學(xué)賦能，提質(zhì)增效？面對眾多的智能應(yīng)用工具，如何選擇？如何讓教師獲得新技能，擁有管理數(shù)字技術(shù)并將其傳授給學(xué)生，幫助學(xué)生習(xí)得使用數(shù)字技術(shù)應(yīng)用并進行高效協(xié)作和創(chuàng)造性問題解決的能力，是保障教育穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。

試點行動以來，石嘴山市按照“精選項目，逐級推進，提煉總結(jié)，發(fā)展創(chuàng)新”的思路，與高校及企業(yè)洽談確定合作試點項目。從教師教學(xué)常規(guī)工作入手，以解決教師重復(fù)性、低效工作為發(fā)力點，開展人工智能助手應(yīng)用，為教師教學(xué)提供有力的支撐。積極探索以轉(zhuǎn)變教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式為主的智能課堂教學(xué)助手應(yīng)用，幫助教師智能備課、授課、閱卷，掌握學(xué)情，使教師在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上為學(xué)生提供更有針對性的精準(zhǔn)教學(xué)干預(yù);探索數(shù)理化生教學(xué)工具、人機對話英語訓(xùn)練、智慧閱讀和電子觸控屏教學(xué)工具為主的學(xué)科智能教學(xué)助手應(yīng)用，減輕教師負(fù)擔(dān)，提升課堂教學(xué)效率;探索以大數(shù)據(jù)驅(qū)動教研、智能化課堂觀察、課堂行為觀察系統(tǒng)，分析教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，為改進教學(xué)管理、加強教學(xué)策略研究提供依據(jù)，提高教研實效;深入推進基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的智能課堂教學(xué)應(yīng)用，通過使用優(yōu)質(zhì)教育資源和按需推送備課和學(xué)習(xí)資源，促進教與學(xué)方式的改變，推進課堂教學(xué)變革和教師專業(yè)成長;探索以各類成熟和教學(xué)機器人為主的體驗性、沉浸式創(chuàng)新性學(xué)習(xí)助手，開闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野、推進創(chuàng)新素養(yǎng)教育深入;探索以電子班牌、家校共育平臺為主的智能班級管理助手應(yīng)用，提升教師班級和學(xué)生管理效率和質(zhì)量。

通過探索應(yīng)用，有效催生了石嘴山市校長和教師隊伍現(xiàn)代教育理念，使教師從“被動使用”到“主動應(yīng)用”到“善于應(yīng)用”有了很大的轉(zhuǎn)變，為試點的全面推開奠定堅實的應(yīng)用基礎(chǔ)。

聚焦課堂：積極構(gòu)建數(shù)字化和智能化應(yīng)用，促進課堂教學(xué)模式變革

智能教育的關(guān)鍵和難點在于智能技術(shù)在真實的教學(xué)環(huán)境中的實踐和應(yīng)用，在于技術(shù)與教育者、教學(xué)材料與理念方法的深度融合。傳統(tǒng)教學(xué)固有的弊端是教師教什么、學(xué)生只能學(xué)什么;教學(xué)過程受時空限制，并不能給所有學(xué)生提供普遍的交流互動實際操作機會，因而教學(xué)過程往往因信息的不對等表現(xiàn)為一種自上而下的灌輸，缺乏發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。而人工智能輔助可以增加實際操作，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和固有的教學(xué)管理思維。

試點推進以來，石嘴山市積極探索借力互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)，構(gòu)建數(shù)字化和智能化課堂應(yīng)用，打造“以學(xué)生為中心”的自主合作和反思互動的課堂，使傳統(tǒng)課堂教學(xué)逐步向現(xiàn)代教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，助推以學(xué)生發(fā)展為中心的理念落地。

探索“平板+平臺+資源”教學(xué)方式，生發(fā)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。開設(shè)數(shù)字化教學(xué)實驗班，借力寧夏教育云等學(xué)習(xí)資源平臺，配備可觸控教學(xué)終端和教學(xué)錄播轉(zhuǎn)播系統(tǒng)，學(xué)生人手一臺智能學(xué)習(xí)專用平板，老師配備相應(yīng)移動教學(xué)設(shè)備。課前，教師利用其豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，搜集整理設(shè)計本節(jié)課所需要的課件、微課、習(xí)題等資源，選擇性地推送到學(xué)生的平板上，學(xué)生在平板終端完成課程內(nèi)容的碎片化學(xué)習(xí)，實時反饋到教師終端。課中，組織學(xué)生對學(xué)習(xí)情況進行小組匯報，針對學(xué)生學(xué)習(xí)中的困惑、難點、重點開展合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、點撥性指導(dǎo)。課后，推送相應(yīng)的作業(yè)習(xí)題并反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對個別學(xué)困生進行個性化輔導(dǎo)。改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中對每個學(xué)生平均發(fā)力的教學(xué)模式，打破傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為中心的思維慣性。課堂逐漸從以往教師講、學(xué)生聽，向以智能終端（平板電腦）的多元化技術(shù)（大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等）支持為依托，開展以合作學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)為主的新型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。

探索精準(zhǔn)化、個性化教學(xué)，助力學(xué)生個性化、自主化學(xué)習(xí)能力快速提升。以人工智能、大數(shù)據(jù)為代表的智能化教育技術(shù)，將加快推動人才培養(yǎng)模式變革，實現(xiàn)規(guī)模化教育和個性化培養(yǎng)有機結(jié)合。石嘴山市針對課堂教學(xué)難以精準(zhǔn)化、個性化問題，從學(xué)習(xí)過程入手，探索“互聯(lián)網(wǎng)+”等技術(shù)應(yīng)用于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，為有效學(xué)習(xí)提供支撐。石嘴山市第三中學(xué)依托大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺，無感化采集學(xué)生日常課堂測驗、周考、月考、期中、期末等數(shù)據(jù)，收集學(xué)生的錯題情況，形成學(xué)生的個性化錯題本，根據(jù)學(xué)生的錯題情況和知識點掌握情況對學(xué)生進行精準(zhǔn)畫像，為學(xué)生舉一反三推薦個性化紙質(zhì)作業(yè)——個性化學(xué)習(xí)手冊。學(xué)生根據(jù)形成的個性化學(xué)習(xí)手冊，在智能引擎的導(dǎo)引下，進行自適應(yīng)學(xué)習(xí)，大大提高了學(xué)生個體化學(xué)習(xí)能力，增強了學(xué)習(xí)效果。石嘴山市第十五中學(xué)“微課+問題清單”數(shù)學(xué)項目組，改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師備課不備學(xué)情、課后統(tǒng)一留作業(yè)的現(xiàn)象，課前學(xué)生通過觀看微課學(xué)習(xí)，老師借助教學(xué)平臺給學(xué)生推送問題清單，并要求完成清單上的任務(wù)。學(xué)生通過智能技術(shù)應(yīng)用積極參與到課堂學(xué)習(xí)和課后鞏固中去，逐漸養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。

探索雙師教學(xué)應(yīng)用，充分挖掘教育資源，推進優(yōu)質(zhì)資源共享。人工智能賦能教育的目標(biāo)是改善學(xué)習(xí)和促進教育公平。著眼于教育公平，如何讓優(yōu)質(zhì)的資源惠及轄區(qū)內(nèi)更多的學(xué)校、更多的師生，解決校際、區(qū)域信息化應(yīng)用發(fā)展的不平衡，優(yōu)質(zhì)教育資源不足等問題，石嘴山市積極探索利用遠(yuǎn)程在線教育平臺，建立在線課堂，開展線上互動教學(xué)。探索雙師教學(xué)應(yīng)用，搭建城鄉(xiāng)學(xué)?！霸诰€手拉手”研修平臺，依托城市學(xué)校精準(zhǔn)扶貧鄉(xiāng)村移民學(xué)校，建成一批在線課堂，基本實現(xiàn)農(nóng)村薄弱學(xué)校優(yōu)質(zhì)資源全覆蓋。同時積極開展薄弱學(xué)校與優(yōu)質(zhì)學(xué)?！霸诰€手拉手”活動，建成與北京、上海等地優(yōu)質(zhì)師資對接的遠(yuǎn)程在線課堂，開展遠(yuǎn)程授課。石嘴山市光明中學(xué)結(jié)合學(xué)校藝術(shù)體育教學(xué)特色，在音體美學(xué)科與全國知名高校藝術(shù)學(xué)院建在線“教學(xué)名師港”，定期開展在線教學(xué)和在線教研活動，擴大了優(yōu)質(zhì)教育資源的覆蓋面，推進優(yōu)質(zhì)教育資源共享。

系統(tǒng)推進：開展試點工作創(chuàng)新探索，為教師教學(xué)創(chuàng)新提供保障

試點的逐漸鋪開，我們意識到，沒有好的保障和激勵性措施，將影響試點深入開展。先期進入試點的學(xué)校發(fā)揮了較好的帶動作用，但同時，教師中也有一部分群體總是跟不上。為了克服上述問題，做到既發(fā)揮名校、先進校、試點校的帶動作用，也引導(dǎo)更多學(xué)校參與，提高教師信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合水平。石嘴山市進一步完善出臺了相關(guān)政策，鼓勵教師積極探索，試點工作呈現(xiàn)諸多亮點和特色。

制度創(chuàng)新。完善信息化應(yīng)用名師培養(yǎng)、中小學(xué)教師獎勵性績效工資分配指導(dǎo)意見、中小教師職稱評定及崗位晉級考核評價意見等制度措施，增加了教師信息素養(yǎng)考核、管理和評價等內(nèi)容;建立了骨干教師智能教育培養(yǎng)提升，人工智能、信息化實驗校建設(shè)管理辦法及成果獎勵表彰制度;建立智能教學(xué)能手和人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點骨干學(xué)校評選表彰制度，發(fā)揮校長、骨干教師的示范、引領(lǐng)帶動作用。首批評選出先進學(xué)校10個，人工智能教學(xué)能手35名，極大調(diào)動了學(xué)校和教師參與人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點工作的積極性和主動性。

模式創(chuàng)新。點面結(jié)合試點布局模式。試點工作鋪開后，石嘴山市加大了頂層設(shè)計力度，在高中階段全面推進“大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)”的應(yīng)用，助推示范性高中學(xué)校精準(zhǔn)教學(xué);在初中階段全面開展數(shù)學(xué)學(xué)科工具應(yīng)用全覆蓋的模式創(chuàng)新，同時也有分布在各試點學(xué)校的單項智能教學(xué)應(yīng)用，形成了點面結(jié)合試點布局模式。項目化試點推進模式。石嘴山市第十五中學(xué)將應(yīng)用不同信息技術(shù)的教學(xué)活動分成若干示范項目，教師以小組形式認(rèn)領(lǐng)項目，開展課堂實證研究，形成一定教學(xué)經(jīng)驗或教學(xué)模式，教師由孤軍奮戰(zhàn)到跨學(xué)科聯(lián)手，由個體單干到項目代表帶頭共研，參與的熱情被點燃，為常態(tài)化全學(xué)科開展信息技術(shù)與教學(xué)融合奠定堅實的基礎(chǔ)。以需求為導(dǎo)向的自主選擇模式。石嘴山市第三中學(xué)、石嘴山市實驗中學(xué)等學(xué)校，校長首先根據(jù)學(xué)校教學(xué)需求，主動篩選試點應(yīng)用項目，然后在學(xué)校局部試用，成熟后，再在全校進行推廣。

應(yīng)用創(chuàng)新。一般情況下，應(yīng)用創(chuàng)新由企業(yè)從技術(shù)層面進行研發(fā)，然后進行商業(yè)化推廣。但在石嘴山市許多學(xué)校從教學(xué)和管理的需求出發(fā)，積極探索應(yīng)用創(chuàng)新。在不到一年的試點工作中，學(xué)校與企業(yè)合作探索了一批應(yīng)用創(chuàng)新。石嘴山市第三中學(xué)依托中央電教館“葵花籽網(wǎng)絡(luò)平臺”等課程資源，與北京市第四中學(xué)網(wǎng)校合作開發(fā)建設(shè)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)教室，滿足了優(yōu)等生的拓展學(xué)習(xí)、學(xué)困生的補差學(xué)習(xí)以及特色化學(xué)生的興趣探索;石嘴山市實驗中學(xué)依托學(xué)校微信公眾號，自主研發(fā)學(xué)校綜合管理教學(xué)管理平臺，實現(xiàn)管理微信化，低門檻、低難度，讓包括學(xué)生、家長在內(nèi)的不同人群都可以方便登錄應(yīng)用，帶來學(xué)校管理工作和家校溝通的方便、快捷;部分學(xué)校還積極探索開展人工智能試點應(yīng)用項目相關(guān)課題研究，目前已有3項部級課題、4項省級課題、23項市級課題立項。

今天，“人工智能不能取代教師，但是使用人工智能的教師卻能取代不使用人工智能的教師”，這句話讓參與試點行動的石嘴山市學(xué)校、教師有了更多的切身感受。試點推進一年來，超過85%的教師備課、學(xué)情分析、作業(yè)批改和問題反饋等工作基本依托智能化、信息化工具實現(xiàn)，教師隊伍智能化素養(yǎng)、信息技術(shù)應(yīng)用能力得到較大程度的提高。有更多的教師嘗試和應(yīng)用借助人工智能可實現(xiàn)的教學(xué)方法，掌握如何運用人工智能技術(shù)來分析教學(xué)實踐，基于人工智能的個別化教學(xué)等，并在實踐中不斷反思和提高這些教學(xué)方法的成效，提升了教師專業(yè)發(fā)展的層次和質(zhì)量，助推教師專業(yè)成長步入快車道。