高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀調(diào)查研究

董樂英 亓建蕓

摘? 要 師范生培養(yǎng)是推動人工智能教育實施的關(guān)鍵。以2 042名師范生為樣本，調(diào)查師范生人工智能教育現(xiàn)狀。結(jié)果顯示：師范院校開設(shè)的人工智能相關(guān)課程不足，軟硬件智能設(shè)施建設(shè)不全;師范生對人工智能教育具備基本的認知且態(tài)度積極，但缺乏實際應(yīng)用，存在隱私數(shù)據(jù)泄露的隱憂。研究認為，應(yīng)通過政府、師范院校、師范生三方合力，培養(yǎng)適應(yīng)智能時代的教育人才。

關(guān)鍵詞 師范院校;師范生;人工智能教育;教育信息化

中圖分類號：G65? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）24-0010-04

1? 問題提出

大力發(fā)展人工智能教育是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵，近年來，我國教育部門愈來愈重視人工智能教育發(fā)展。2018年4月印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》提出啟動“人工智能+教師隊伍建設(shè)行動”，要創(chuàng)新師范生培養(yǎng)方案，完善師范教育課程體系[1]。2020年8月，教育部等六部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強新時代鄉(xiāng)村教師隊伍建設(shè)的意見》，提出師范生培養(yǎng)課程改革和人工智能應(yīng)用等教育技術(shù)課程的優(yōu)化，信息化教學(xué)能力要納入師范生基本功培養(yǎng)[2]。教育與人工智能深度融合以及智能教師隊伍建設(shè)的重要性不言而喻。

師范生作為未來教學(xué)實踐者，對人工智能教育的認知和態(tài)度影響著未來人工智能教育的發(fā)展。本研究通過實證調(diào)查研究，分析師范生人工智能教育現(xiàn)狀，并尋求師范生人工智能教育的發(fā)展建議，從而助推我國人工智能教育的有效開展。

2? 調(diào)查設(shè)計與實施

2.1? 問卷設(shè)計

本研究在參考相關(guān)文獻[3]、向相關(guān)專家咨詢并反復(fù)測量和修訂的基礎(chǔ)上，形成針對高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀的調(diào)查問卷，進而了解師范生對人工智能教育的認知、態(tài)度和實踐情況。問卷由兩部分組成（詳見表1），總計21個題項，選項設(shè)計為李克特五級量表。在形成正式問卷前開展小范圍試測，修正問卷的部分題目。為了保證問卷的可靠性和穩(wěn)定性，對問卷的信效度進行分析。其中，信度系數(shù)為0.936，KMO和Bartlett的檢驗系數(shù)為0.919，說明問卷信度較高。

2.2? 調(diào)查實施

本研究主要在山東省各師范院校內(nèi)展開調(diào)查來獲取師范生人工智能教育現(xiàn)狀，利用問卷星在線調(diào)查方式實施。調(diào)查歷時四周，共收集問卷2 172份，在剔除無效問卷后，有效問卷為2 042份，問卷有效率為94%。結(jié)合部分訪談和SPSS 22.0對問卷數(shù)據(jù)作出統(tǒng)計分析和總結(jié)。

3? 調(diào)查結(jié)果分析

3.1? 人工智能教育的基本情況

3.1.1? 參與調(diào)查人員構(gòu)成? 個人基本信息主要考察調(diào)查對象的性別、年級和專業(yè)等三個因素，探究不同性別、年級和專業(yè)在人工智能教育應(yīng)用的認知和態(tài)度方面是否有差異。調(diào)查結(jié)果顯示（表2）：女生占86.5%，男生占13.5%，女生人數(shù)遠大于男生人數(shù);大一和大二的低年級學(xué)生占80.8%，高年級學(xué)生占19.2%;文史類和理工類專業(yè)學(xué)生占90.2%，遠多于藝體類學(xué)生。

3.1.2? 了解途徑較多，但權(quán)威途徑缺乏，且學(xué)校應(yīng)用不足? 通過調(diào)查師范生了解途徑和學(xué)校人工智能教育應(yīng)用情況，反映未來推廣應(yīng)用的方向。結(jié)果顯示，通過新媒體如微信、微博等了解較多，其次是從報紙、電視等傳統(tǒng)媒體，但從相關(guān)課程、文獻資料等相對權(quán)威的途徑來了解的較少。智慧校園、語音人臉等識別應(yīng)用較高，機器人、虛擬實驗室等其他應(yīng)用因?qū)W校不同而有所差異，但總體應(yīng)用不是很普遍。

3.1.3? 學(xué)校應(yīng)用環(huán)境和開設(shè)人工智能相關(guān)課程情況不理想? 高等師范院校開展人工智能教育的應(yīng)用環(huán)境和開設(shè)人工智能相關(guān)課程情況，能夠反映其基礎(chǔ)設(shè)施狀況和智能教育水平。調(diào)查可知，人工智能教育應(yīng)用環(huán)境主要在機房，專門的智能化教室如智慧教室的比例不高，且數(shù)量不足，難以普及全體師范生。學(xué)校開設(shè)人工智能相關(guān)課程主要分為兩類，分別是專門的人工智能類課程和公共選修課，但只有少數(shù)學(xué)院開設(shè)了專門的人工智能類課程，大多數(shù)是公共選修課囊括人工智能相關(guān)內(nèi)容。由于選修到相關(guān)課程的學(xué)生有限，大多數(shù)學(xué)生是通過相關(guān)比賽和學(xué)術(shù)講座等接觸相關(guān)知識，無法系統(tǒng)了解，表明師范院校的人工智能教育基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)課程的建設(shè)有待提升。

3.2? 人工智能教育應(yīng)用的認知和態(tài)度情況

調(diào)查可知，人工智能教育應(yīng)用的認知和態(tài)度維度和總體均值分別2.60、2.47、2.69，說明師范生對人工智能教育應(yīng)用相對了解和認可。人工智能教育應(yīng)用的認知和態(tài)度具有顯著的正相關(guān)（p<0.01），Pearson相關(guān)系數(shù)為0.607，具有強相關(guān)，說明師范生對人工智能教育應(yīng)用的認知度與教育實習(xí)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的可能性成正比。

3.2.1? 人工智能的基本認知尚可，教育應(yīng)用的認知不高且缺乏親身實際應(yīng)用? 調(diào)查顯示，師范生對人工智能內(nèi)涵和教育應(yīng)用的認知度均值分別為2.67、2.68?？傮w上，師范生對人工智能的內(nèi)涵和教育應(yīng)用了解程度中等，但不太全面和深入，對部分關(guān)鍵技術(shù)缺乏必要的認知，需要加強宣傳和原理講解。師范生對常見的教育應(yīng)用如作業(yè)試卷批改等認知度最高，對教學(xué)智能輔導(dǎo)的認知度不高，并缺乏一定的實際教學(xué)體驗，這對學(xué)校制訂課程計劃提出新的要求。

3.2.2? 能充分肯定其價值和優(yōu)勢以及認知產(chǎn)生的問題? 由于學(xué)生和未來教師的雙重身份，使得從教師和學(xué)生的視角分析師范生對人工智能教育價值的認知很有必要。結(jié)果詳見表3，可見人工智能的教學(xué)和學(xué)習(xí)價值得到師范生的充分肯定。同時，師范生能正確認識人工智能教育過程中產(chǎn)生的過度依賴技術(shù)、師生情感交流減少等問題。所以在師范生的職前培養(yǎng)階段應(yīng)注意這些問題，理性使用技術(shù)，重視隱私問題。

3.2.3? 對人工智能教育的態(tài)度積極且期待發(fā)展? 在對人工智能教育的基本態(tài)度調(diào)查中，師范生對人工智能應(yīng)用的期待和支持均值分別為2.09和2.10，表明師范生對人工智能教育應(yīng)用的期待值和支持率較高。在對人工智能教育實踐的調(diào)查中，師范生在已完成或?qū)淼慕逃龑嵙?xí)中應(yīng)用人工智能教育的意愿強度為中等，均值為2.60，表明師范生對人工智能教育應(yīng)用實踐的態(tài)度較為良好，但由于實習(xí)學(xué)校軟硬件設(shè)施、師范生技術(shù)熟練度以及自身教育觀念等因素影響，難以實際開展。

3.2.4? 性別在人工智能教育的認知上存在顯著性差異? 由表4可知，性別在人工智能教育的認知上具有顯著性差異（p<0.05）。其中，男女均值分別為2.50、2.63，t值為-2.54，通過了顯著水平為0.05的顯著性檢驗，說明男生的人工智能教育的認知度要顯著高于女生，男生對人工智能等新技術(shù)比較關(guān)注。

3.2.5? 年級和專業(yè)在人工智能教育的態(tài)度上存在顯著性差異? 由表5可知，不同年級在對人工智能應(yīng)用的態(tài)度上具有顯著性差異，通過了顯著性為0.01的顯著性差異檢驗。由事后檢驗LSD可知，大一顯著小于大二、大三、大四、碩士。圖1直觀地印證了不同年級的師范生對人工智能教育的態(tài)度，大一學(xué)生對人工智能教育的意愿最強。

由表6可知，不同專業(yè)在對人工智能的態(tài)度上具有顯著性差異，通過了顯著性為0.01的顯著性差異檢驗，由事后檢驗LSD可知，文史類對人工智能教育的意愿最強。

4? 結(jié)論及建議

4.1? 結(jié)論

從問卷調(diào)查結(jié)果來看，我國高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀是：

1）師范院校開設(shè)人工智能相關(guān)課程不理想，只有少數(shù)學(xué)校開設(shè)專門人工智能課程，針對性不強，覆蓋人群不廣;

2）師范院校的智能設(shè)施建設(shè)不健全，完整的智能設(shè)施系統(tǒng)較少;

3）師范生對人工智能教育的認知不夠深刻，沒有實踐體驗，男生比女生認知度更高;

4）師范生對人工智能教育的態(tài)度較積極且發(fā)展前景樂觀，但仍有隱私泄露等顧慮，低年級和文史類的學(xué)生態(tài)度更積極。

4.2? 啟示與建議

通過對高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀和問題的梳理，得到如下啟示與建議。

4.2.1? 政府應(yīng)做好政策規(guī)劃與資金支持，自上而下進行引導(dǎo)? 積極發(fā)展人工智能教育是實現(xiàn)我國教育現(xiàn)代化的重要舉措之一，政府應(yīng)該進行頂層制度設(shè)計引導(dǎo)，提供專項資金支持來促進師范院校人工智能教育的發(fā)展。首先，制定師范生人工智能教育的相關(guān)政策與標準，確保人工智能教育有據(jù)可依，使培養(yǎng)更加規(guī)范合理。其次，提供專項資金支持，一方面用于人工智能教育人才培養(yǎng)，建設(shè)人工智能教育教師隊伍;另一方面用于加強人工智能軟硬件的配置，完善智能設(shè)施建設(shè)，建設(shè)師范生專用的實驗室、實訓(xùn)室、實訓(xùn)平臺等，以解決師范院校人工智能教育相關(guān)軟硬件設(shè)施短缺，無法為師范生提供實踐鍛煉的機會等問題。

4.2.2? 師范院校應(yīng)積極進行課程改革與資源文化創(chuàng)設(shè)，適應(yīng)人工智能時代人才需求? 針對師范院校的人工智能課程開設(shè)不理想，師范生接觸人工智能機會較少等問題，師范院校應(yīng)改革課程和創(chuàng)設(shè)人工智能校園文化。一方面，師范院校的課程改革應(yīng)調(diào)整人才培養(yǎng)目標，增加人工智能課程比重，重構(gòu)課堂教學(xué)模式等[4]。調(diào)整課程人才培養(yǎng)目標要深刻認識到教師專業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的內(nèi)涵和特點，在現(xiàn)有專業(yè)課程的基礎(chǔ)上增加如大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用實踐，面向不同年級和專業(yè)的學(xué)生，單獨開設(shè)人工智能等相關(guān)課程，同時構(gòu)建新的課堂教學(xué)模式來適應(yīng)未來人工智能教育的發(fā)展。另一方面，師范院校應(yīng)積極優(yōu)化人工智能資源和創(chuàng)設(shè)人工智能校園文化。師范院校要結(jié)合自身學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，建立人工智能資源庫，加強政府、學(xué)校和一線教師的聯(lián)結(jié)，建立多元主體協(xié)同成長和職前—職后一體化培養(yǎng)機制，讓師范生隨時隨地處于智能化的情境感知中，全方位培養(yǎng)師范生的人工智能教育素養(yǎng)[5]。

4.2.3? 師范生應(yīng)主動尋求自身發(fā)展，爭做新時代智能教育教師? 教師發(fā)展，理念先行，能力為本，一體兩翼，缺一不可。師范生應(yīng)樹立新的教育理念，明確智能時代教師的角色變化和能力要求，夯實學(xué)校專業(yè)課程基礎(chǔ)，努力學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)的基礎(chǔ)性知識與技術(shù)，掌握人工智能教學(xué)的理念和方法;通過各種網(wǎng)絡(luò)資源了解人工智能的最新動態(tài)，利用各種慕課和微課等在線課程資源，鞏固知識結(jié)構(gòu)，主動尋求自我提升;積極參加各種競賽、活動以及校外實習(xí)，鍛煉自己的智能技術(shù)能力和教育教學(xué)實踐能力，為將來進入教育教學(xué)崗位做好充足的準備，爭做新時代優(yōu)秀的智能教育教師?！?/p>

參考文獻

[1]教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》的通知[A/OL].（2018-04-25）[2021-05-10].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[2]教育部等六部門關(guān)于加強新時代鄉(xiāng)村教師隊伍建設(shè)的意見[A/OL].（2020-09-04）[2021-05-10].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s3735/202009/t20200903_484941.html.

[3]王賢文，張莉.師范生人工智能教育應(yīng)用的認知與態(tài)度：現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J].中國教育信息化，2019（3）：39-42.

[4]邢曙.人工智能時代高等師范院校人才培養(yǎng)模式變革思考[J].山東教育（高教），2019（Z2）：58-60.

[5]李世瑾，顧小清.中小學(xué)教師對人工智能教育接受度的影響因素研究[J].現(xiàn)代遠距離教育，2021（4）：66-75.