我國人工智能技術(shù)賦能中小學(xué)教師教學(xué)情況調(diào)查

張博 周丹

摘 ? 要：人工智能作為一種新興的信息通信技術(shù)，對(duì)優(yōu)化教育系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)活動(dòng)具有巨大的應(yīng)用前景，可以創(chuàng)造出更加個(gè)性化、自適應(yīng)性甚至是服務(wù)于終身學(xué)習(xí)的智能學(xué)習(xí)環(huán)境。國家發(fā)布的人工智能相關(guān)政策，也強(qiáng)調(diào)盡快發(fā)展與完善我國中小學(xué)人工智能教育的重要性與急迫性。而在人工智能課程的開展過程中，教師如何使用人工智能優(yōu)化教學(xué)效果，成為加快實(shí)現(xiàn)人工智能賦能基礎(chǔ)教育的關(guān)鍵。文章采用定量研究方法，以“人工智能賦能中小學(xué)教育現(xiàn)狀”為主題，對(duì)全國19個(gè)省市的中小學(xué)教師進(jìn)行調(diào)研，全面分析人工智能賦能教師教學(xué)的情況。結(jié)果顯示，目前阻礙教師有效應(yīng)用人工智能的首要因素是缺乏成熟的技術(shù)產(chǎn)品;其次是技術(shù)產(chǎn)品的資源服務(wù)及使用動(dòng)機(jī);再次是教師缺乏相關(guān)技能培訓(xùn)。在此基礎(chǔ)上，文章建議：教師不僅要完成教學(xué)任務(wù)，更要注重專業(yè)發(fā)展，抽出時(shí)間學(xué)習(xí)如何運(yùn)用人工智能，以便更好地促進(jìn)教與學(xué)的融合發(fā)展;學(xué)校應(yīng)該重視教師的反饋，盡快開展具有有效性、實(shí)際性的行動(dòng)，以推進(jìn)人工智能在教育領(lǐng)域的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);中小學(xué)教師;人工智能教育;人工智能技術(shù)賦能教師教學(xué)

中圖分類號(hào)：G434 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-8454（2022）06-0089-08

一、引言

隨著我國人工智能相關(guān)政策的發(fā)布，人工智能教育成為未來教育發(fā)展的一個(gè)重要方向。2017年，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》印發(fā)，正式就智能教育的開發(fā)、智能校園的建設(shè)進(jìn)行了系統(tǒng)部署，第一次從國家層面提出了人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、總體計(jì)劃和重點(diǎn)任務(wù)，特別強(qiáng)調(diào)了人工智能對(duì)教育的重要性[1]。其中，加快我國中小學(xué)人工智能課程建設(shè)，以盡快實(shí)現(xiàn)全民人工智能教育項(xiàng)目的實(shí)施，是政策強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)。之后，《中國教育現(xiàn)代化2035》印發(fā)，進(jìn)一步對(duì)盡快布局、完善人工智能賦能基礎(chǔ)教育提出要求。人工智能作為新時(shí)代科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力量，正在深刻改變?nèi)藗兊纳?、工作，尤其是教育與學(xué)習(xí)方式。2021年發(fā)布的《中小學(xué)人工智能課程標(biāo)準(zhǔn)》提出，人工智能可以應(yīng)用到數(shù)學(xué)、物理、信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域，具有綜合性的特點(diǎn)[2]。由于我國中小學(xué)人工智能教育尚未形成清晰、完整的總體定位與核心內(nèi)容，仍面臨人工智能課程定位模糊、教學(xué)內(nèi)容分化、課程體系與資源龐雜等問題[3]，這對(duì)智能時(shí)代的教師教學(xué)提出了新挑戰(zhàn)。教師對(duì)人工智能課程教學(xué)的實(shí)施，需要融合跨學(xué)科的知識(shí)，通過教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，開展諸如觀察、體驗(yàn)、模擬、實(shí)踐等多形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)，努力提升學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的整體理解與橫向遷移，促進(jìn)學(xué)生能力的全面發(fā)展。教師在開展中小學(xué)人工智能課程教學(xué)時(shí)，要選取貼近學(xué)生日常生活、學(xué)習(xí)問題情境的人工智能技術(shù)，讓學(xué)生在行動(dòng)實(shí)踐和環(huán)境體驗(yàn)的過程中，感受、理解并掌握人工智能相關(guān)的原理、方法和技能。同時(shí)，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生嘗試對(duì)教育科學(xué)發(fā)展提出新的問題，以及新的解決方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題發(fā)現(xiàn)、深度思考、技術(shù)應(yīng)用，以及創(chuàng)新能力等，以適應(yīng)未來智能社會(huì)的發(fā)展[2]。

人工智能作為一種新興的信息通信技術(shù)，在教育活動(dòng)中具有巨大的應(yīng)用前景。例如，應(yīng)用于教學(xué)的智能技術(shù)，可以促進(jìn)教學(xué)效率與質(zhì)量的提高。在人工智能技術(shù)賦能基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的過程中，有很多因素需要考慮。例如，必要的硬件設(shè)備、軟件管理系統(tǒng)支持，政府和學(xué)校相關(guān)的政策支持，高?；蚱髽I(yè)人工智能專家的培訓(xùn)和指導(dǎo)，智能教育工具和產(chǎn)品的應(yīng)用，等等。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，很多智能工具已經(jīng)應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域，如智能推薦系統(tǒng)、智能批改系統(tǒng)、智能評(píng)測(cè)工具、多語言翻譯系統(tǒng)等。具體地，學(xué)生可以使用“批改網(wǎng)”等系統(tǒng)提交英語作文，在得到即時(shí)反饋后多次修改拼寫、語法、修辭等錯(cuò)誤，直到滿意為止;借助“騰訊智能學(xué)習(xí)本”等輔助學(xué)生作業(yè)的人工智能工具，可以實(shí)現(xiàn)教師的精準(zhǔn)教、學(xué)生的精準(zhǔn)學(xué);借助“訊飛暢言語音”“英語流利說”等系統(tǒng)學(xué)習(xí)英語發(fā)音;借助智能機(jī)器人學(xué)習(xí)編程，培養(yǎng)計(jì)算思維和創(chuàng)造性思維。另外 ，學(xué)生在使用智能教育工具的過程中，智能系統(tǒng)是可以搜集學(xué)生在學(xué)業(yè)、行為、學(xué)習(xí)風(fēng)格甚至是情感方面的大量數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，教師可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律或模式，并為學(xué)生提供一定程度的個(gè)性化教學(xué)活動(dòng)等[4]。

因此，人工智能技術(shù)及其衍生產(chǎn)品工具在教育教學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景，可以創(chuàng)造出更加個(gè)性化、具有自適應(yīng)性、服務(wù)于終身學(xué)習(xí)的智能學(xué)習(xí)環(huán)境?；诖?，本文對(duì)我國中小學(xué)教師進(jìn)行了問卷調(diào)查，旨在深入了解人工智能技術(shù)賦能教師教學(xué)的現(xiàn)狀。

二、研究方法

本文根據(jù)《中小學(xué)人工智能課程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)》中，人工智能賦能教育的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查問卷設(shè)計(jì)，即“中小學(xué)人工智能賦能教育應(yīng)用現(xiàn)狀”[2]。然后，采用易研平臺(tái)面向全國各地中小學(xué)教師，進(jìn)行問卷發(fā)放。問卷的發(fā)放時(shí)間為2021年9月17日至10月13日，各地區(qū)樣本的分布情況如圖1所示。此次調(diào)查針對(duì)全國19個(gè)省市的中小學(xué)教師，回收有效問卷28782份。其中，吉林省（24.98%）、河南?。?7.63%）和遼寧?。?3.33%）收集的教師樣本數(shù)較多，均超過10%。研究團(tuán)隊(duì)使用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

受訪教師中，小學(xué)教師占 56.79%（16345人），初中教師占 29.64%（8531人），高中教師占13.57% （3906人）;男教師占21.42% （6165人），女教師占 78.58% （22617人）。其中，絕大多數(shù)教師具有本科學(xué)歷（25299人，占87.90%），其余教師具有碩士學(xué)歷（1566人，占5.44%）、博士學(xué)歷（40人，占0.14%）以及?？茖W(xué)歷（1877人，占6.52%）。參與調(diào)研的教師來自小學(xué)到高中的各個(gè)學(xué)科。從受訪教師的教齡上看，教齡16年以上的（14961人）占51.98% ，達(dá)到一半的占比;教齡5年以內(nèi)的占19.71%（5673人）;教齡6～10年的占15.47%（4452人）;教齡11～15年的占12.84%（3696人）。

三、數(shù)據(jù)分析

（一）中小學(xué)教師對(duì)人工智能技術(shù)的掌握情況

在此次調(diào)查的所有受訪教師中（N=28782），對(duì)人工智能比較了解的教師占比31.11%，人工智能方面的專家僅占3.78%。首先，大部分教師（58.24%）對(duì)人工智能僅有一點(diǎn)了解。這表明，對(duì)教師進(jìn)行人工智能相關(guān)知識(shí)技能的培訓(xùn)是十分必要的。新興信息技術(shù)推動(dòng)教育系統(tǒng)走向智能教育，急需教師角色的轉(zhuǎn)變，以勝任未來教育教學(xué)工作[5]。其次，在使用過人工智能技術(shù)的15080位受訪教師中，大部分認(rèn)為人工智能“使得機(jī)器能夠模擬、延伸、擴(kuò)展人類的智能行為”“構(gòu)造出具有一定智慧能力的人工系統(tǒng)”“通過模擬人類智慧來執(zhí)行任務(wù)”“能夠從新信息中學(xué)習(xí)并適應(yīng)周圍的環(huán)境”“可以是物理形式，也可以是智能軟件形式”。另外還有15%左右的受訪教師認(rèn)為“人工智能就是智能算法”“人工智能就是機(jī)器人”。綜上所述，大部分教師對(duì)人工智能的理解是比較正確的，都能夠通過自身體驗(yàn)和了解選擇正確的觀點(diǎn)，但仍有少部分受訪教師對(duì)人工智能的理解比較片面。

首先，從人工智能技術(shù)的使用情況來看，在聽說過人工智能技術(shù)的26806名教師中，有近半數(shù)（43.74%）教師從未使用過人工智能技術(shù);有44.89%的教師偶爾使用人工智能技術(shù);有11%左右的教師經(jīng)常使用人工智能技術(shù)。這種情況說明，目前我國中小學(xué)課堂中，教師使用人工智能技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)的情況還有很多發(fā)展空間。其次，在使用過人工智能技術(shù)的15080位受訪教師中，使用過“計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)（使計(jì)算機(jī)模擬人類視覺，實(shí)現(xiàn)圖片識(shí)別等功能）”的教師占比最多，達(dá)到72%左右;然后是“自然語言處理技術(shù)（使計(jì)算機(jī)聽懂人類說的話、讀懂人類寫的文章）”“語音識(shí)別技術(shù)（使計(jì)算機(jī)能識(shí)別人類語音）”“機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)（使計(jì)算機(jī)模仿人類的學(xué)習(xí)過程，以獲取新的知識(shí)與技能）”，占比均在50%左右。最后，在課程中使用的“智能代理技術(shù)（自動(dòng)收集客戶信息，為客戶推薦感興趣的資源）”“情感計(jì)算技術(shù)（使計(jì)算機(jī)能識(shí)別人類情感，通過識(shí)別人的面部表情、姿態(tài)表情、語調(diào)表情等，實(shí)時(shí)捕捉人類的情感）”等人工智能技術(shù)的占比相對(duì)較低。上述情況讓我們了解了目前中小學(xué)各學(xué)科中人工智能技術(shù)的使用現(xiàn)狀。

本研究進(jìn)一步調(diào)查了教師所使用的人工智能教學(xué)工具（N=15080）。使用過“智能備課相關(guān)工具”的教師占比最多，達(dá)到75%;其次是“智能作業(yè)布置相關(guān)工具（如騰訊智能電子紙教學(xué)方案）”“智慧課堂相關(guān)工具”“智能學(xué)情分析相關(guān)工具”，占比50%左右;相對(duì)占比較低的是“智能閱卷相關(guān)工具”，占比40%左右;使用比例最低的是“智能作業(yè)批改相關(guān)工具”。在實(shí)際的教育教學(xué)過程中，大部分學(xué)校表示會(huì)在每次考試后使用智能閱卷系統(tǒng)輔助批閱。此外，本研究對(duì)教師利用人工智能技術(shù)輔助教學(xué)的具體情況進(jìn)行調(diào)查，對(duì)題項(xiàng)賦值（從非常不滿意到非常滿意，依次賦分為1～5分），并根據(jù)比例求均值，結(jié)果如圖2所示。其中，“教學(xué)過程中，所有App產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會(huì)記錄在相關(guān)平臺(tái)或系統(tǒng)上，對(duì)您的教學(xué)有很大輔助作用”的得分相對(duì)較高，達(dá)到3.60分，這說明教師會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析和了解，以更好地優(yōu)化教學(xué)。其余的“您經(jīng)常使用智能系統(tǒng)中的簽到、在線測(cè)試、教學(xué)評(píng)估等功能輔助課堂教學(xué)”“教學(xué)過程中，您經(jīng)常使用一些智能學(xué)情分析工具，采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)（如作品、成果、行為等），且比較完整”“您經(jīng)常通過一些智能教學(xué)系統(tǒng)的學(xué)情分析功能，來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、需求等，以推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)”“您能夠利用人工智能技術(shù)探索探究式教學(xué)、合作式教學(xué)、個(gè)性化教學(xué)、游戲化教學(xué)等新型教學(xué)模式”四個(gè)問題的平均得分相近，均在3.4分左右。該結(jié)果說明教師對(duì)人工智能技術(shù)輔助教學(xué)的應(yīng)用普遍持滿意態(tài)度。

（二）教學(xué)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用情況

調(diào)查發(fā)現(xiàn)（如圖3所示），教師使用智能搜索等人工智能技術(shù)最為頻繁，可以節(jié)省用于查找課程材料或內(nèi)容的大量時(shí)間;其次是“利用智能代理等人工智能技術(shù)節(jié)省備課時(shí)間”“應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)等人工智能技術(shù)提升學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)”“應(yīng)用人臉識(shí)別等人工智能技術(shù)輔助管理學(xué)生”;再次是“利用智能學(xué)情分析等人工智能技術(shù)評(píng)估學(xué)生教學(xué)反饋”和“應(yīng)用虛擬助教減少教學(xué)中的錯(cuò)誤”;應(yīng)用比例最低的是“應(yīng)用自然語言處理等人工智能技術(shù)節(jié)省批改作業(yè)的時(shí)間”。由此可見，目前大部分教師已經(jīng)將人工智能技術(shù)融入到教育教學(xué)工作中。具體應(yīng)用情況表明，在備課和管理階段，教師使用人工智能技術(shù)輔助工作的頻率越高，越能夠大幅度提高工作效率并提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。但在評(píng)估教學(xué)過程和批改作業(yè)方面，教師對(duì)人工智能技術(shù)的利用比例相對(duì)較低。原因可能是目前評(píng)估教學(xué)、監(jiān)控教學(xué)過程、批改作業(yè)相關(guān)的人工智能技術(shù)尚不夠成熟，教師認(rèn)為借鑒意義不夠，導(dǎo)致使用率不高。

在聽說過人工智能的教師中（N=26806），絕大部分認(rèn)為目前學(xué)校提供的智能化應(yīng)用還不足以滿足教學(xué)的需求，且目前學(xué)校提供的智能設(shè)備主要集中在管理上，并沒有為教學(xué)提供幫助。如圖4所示，在“在教學(xué)中有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的阻礙因素”（最小的障礙賦值為1分、最大的障礙賦值為7分）調(diào)查中，選項(xiàng)“在教學(xué)中沒有成熟的人工智能技術(shù)或產(chǎn)品”被認(rèn)為是最大的阻礙因素，達(dá)到4.96分;其次是“在教學(xué)中沒有與人工智能技術(shù)或產(chǎn)品配套的資源和服務(wù)”“學(xué)校缺乏在教學(xué)中使用人工智能產(chǎn)品的文化氛圍”“教師使用人工智能技術(shù)或產(chǎn)品的自身動(dòng)機(jī)不足”;排名較低的是“教師缺乏在教學(xué)中應(yīng)用人工智能的相關(guān)培訓(xùn)”“教師缺乏在教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的技能”;排名最后的為“學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)不重視人工智能的教學(xué)應(yīng)用”，得到2.73分。因此，綜合來看，缺乏成熟使用的技術(shù)產(chǎn)品，是教師有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的最大阻礙;其次是技術(shù)產(chǎn)品的資源服務(wù)及使用動(dòng)機(jī);再次是教師缺乏相關(guān)技能培訓(xùn)。因此，若在中小學(xué)校廣泛開展人工智能技術(shù)輔助教學(xué)，亟待解決的是成熟可用教學(xué)工具的開發(fā)，并配套相應(yīng)的教學(xué)資源和服務(wù)，學(xué)校還應(yīng)采取激勵(lì)措施或政策，激發(fā)教師使用人工智能技術(shù)的動(dòng)機(jī)，并組織相關(guān)培訓(xùn)提高教師掌握和運(yùn)用信息技術(shù)的能力。

分析所有受訪教師（N=28782）對(duì)人工智能教育應(yīng)用的滿意度，通過對(duì)題項(xiàng)賦值并根據(jù)比例求均值，結(jié)果如圖5所示。整體來看，所有選項(xiàng)的均分都高于3分，這說明在使用過人工智能平臺(tái)、軟件、硬件產(chǎn)品的教師中，對(duì)教學(xué)較為滿意。得分最高的兩個(gè)選項(xiàng)依次為“在未來的教學(xué)中，使用人工智能技術(shù)會(huì)對(duì)課堂教學(xué)產(chǎn)生積極影響”“通過在教學(xué)中使用人工智能技術(shù)，教學(xué)自信心和滿足感得到了提升”?？梢姡處煂?duì)于人工智能在教學(xué)中應(yīng)用有著很高的期待，并認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以提高自己的教學(xué)自信心。得分最低的選項(xiàng)是“使用的人工智能平臺(tái)、軟件、硬件產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單易用”。這說明，在教學(xué)一線，教師應(yīng)用的人工智能產(chǎn)品使用起來較為復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單操作。

另一方面，教師在課堂中的角色行為轉(zhuǎn)變也值得受到關(guān)注。當(dāng)智能技術(shù)、設(shè)備逐漸融入教育生態(tài)時(shí)，許多中小學(xué)教師由于經(jīng)驗(yàn)不足，容易產(chǎn)生“人工智能將會(huì)替代人類教師”的擔(dān)憂和恐慌[6]。對(duì)于人工智能技術(shù)與教師的關(guān)系，許多教師的態(tài)度并非完全樂觀。對(duì)了解并使用過人工智能技術(shù)的15080名教師群體進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：62.24%的教師認(rèn)為，需要花費(fèi)許多時(shí)間去備課，才能在教學(xué)中有效應(yīng)用人工智能技術(shù);54.95%的教師認(rèn)為，教師這份工作需要人的參與，人工智能技術(shù)并不能完成教師做的事情;47.74%的教師認(rèn)為，人工智能技術(shù)不是完美的，并不能毫無差錯(cuò)地執(zhí)行任務(wù);18.44%的教師認(rèn)為，人工智能技術(shù)會(huì)奪走教師的工作機(jī)會(huì)。因此，為了未來更好地推進(jìn)人工智能進(jìn)入基礎(chǔ)教育，需要培養(yǎng)教師對(duì)人工智能正確的認(rèn)知和理解，使其可以高效地使用人工智能技術(shù)。

（三）人工智能技術(shù)賦能教學(xué)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)

人工智能與教育的融合在促發(fā)教育倫理演變進(jìn)化的同時(shí)，也帶來了一系列新的挑戰(zhàn)。如今的人工智能發(fā)展已經(jīng)走向廣譜性應(yīng)用階段。在教育領(lǐng)域，數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)能夠更廣泛地搜集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所產(chǎn)生的行為、狀態(tài)、表現(xiàn)、情感、交互等各類數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在云端進(jìn)行精準(zhǔn)分析。因此，基于這些大數(shù)據(jù)的積累，人工智能教育生態(tài)可以穩(wěn)定運(yùn)行。智能系統(tǒng)掌握了大量的個(gè)人行為信息，如果這些數(shù)據(jù)使用得當(dāng)，可以提升學(xué)習(xí)服務(wù)的支持效果，但如果某些用戶出于非法目的，就可能會(huì)造成數(shù)據(jù)泄露，以及個(gè)人隱私被侵犯等情況，甚至涉及到安全問題[7]。人工智能的數(shù)據(jù)挖掘和分析能力在很大程度上超越了以往的分析技術(shù)，數(shù)據(jù)使用不當(dāng)在一定程度上會(huì)侵犯學(xué)生個(gè)人的合法權(quán)益，這將導(dǎo)致新教育問題的出現(xiàn)。

在關(guān)于“人工智能技術(shù)是否會(huì)在教育應(yīng)用中導(dǎo)致師生的個(gè)人信息泄露，對(duì)生活造成困擾”的調(diào)查中，從26806名受訪教師的調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)：45.1%的教師表示對(duì)這種困擾和擔(dān)憂持“一般”的態(tài)度;35.79%的教師表示“非常同意”或“同意”;“非常不同意”或“不同意”的教師占比只有19.11%。同樣，在關(guān)于“人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用，可能會(huì)被潛在監(jiān)視，產(chǎn)生安全問題”的調(diào)查中，43.78%的教師持“一般”的態(tài)度，40.64%的教師表示“非常同意”或“同意”，表示“非常不同意”或“不同意”的教師占比僅為15.58%。綜合上述兩個(gè)問題的調(diào)查結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，許多師生認(rèn)為人工智能技術(shù)在教育應(yīng)用的過程中，可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)人信息泄露，或被監(jiān)視并產(chǎn)生安全威脅等問題，這對(duì)師生在工作學(xué)習(xí)乃至生活產(chǎn)生一定的困擾。在數(shù)據(jù)安全方面，大約只有五分之一的教師認(rèn)為，人工智能在信息存儲(chǔ)規(guī)劃上是值得信任的。因此，在我國大力推進(jìn)人工智能進(jìn)入校園的同時(shí)，執(zhí)行者、管理者、研究者等人員也同樣需要關(guān)注人工智能可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。

（四）人工智能技術(shù)支持教師教學(xué)的未來展望

對(duì)受訪教師進(jìn)行關(guān)于“未來借助人工智能工具賦能學(xué)校教育期望”的調(diào)查，從教師自身視角出發(fā)，探尋其對(duì)未來人工智能教育的看法。

首先，本研究對(duì)教師所期望獲得的外部支持進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，有77.95%的教師希望學(xué)校定期開展培訓(xùn)，幫助其應(yīng)用人工智能技術(shù)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、支持個(gè)性化學(xué)習(xí);72.06%的教師希望學(xué)校支持購置人工智能相關(guān)產(chǎn)品設(shè)備;68.66%的教師希望政府加大對(duì)學(xué)校信息化建設(shè)的投入，出臺(tái)相關(guān)政策文件進(jìn)行指導(dǎo);62.41%的教師希望家長(zhǎng)能夠理性看待課堂中使用智能產(chǎn)品進(jìn)行教與學(xué);46.44%的教師希望企業(yè)能夠提供支持，開發(fā)更多適應(yīng)教學(xué)需求的產(chǎn)品與應(yīng)用。由此可見，教師所希望獲得的外部支持中，對(duì)學(xué)校的呼聲較高，說明教師普遍認(rèn)同學(xué)校需要不斷完善人工智能設(shè)備，并定期開展教學(xué)培訓(xùn)，以此來激發(fā)教師在教育過程中使用人工智能技術(shù)，進(jìn)而幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其個(gè)性化發(fā)展。

其次，本研究還對(duì)“如何才能夠適應(yīng)未來人工智能技術(shù)整合教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)”進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，72%的教師認(rèn)為，要積極學(xué)習(xí)人工智能知識(shí)和技術(shù)，持續(xù)關(guān)注人工智能研究的最新進(jìn)展;68%的教師認(rèn)為，要積極嘗試在人工智能環(huán)境下開展課程教學(xué);62%的教師認(rèn)為，要積極與同事、專家探討人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐;54%的教師認(rèn)為，要總結(jié)和反思人工智能技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用效果;49%的教師認(rèn)為，在使用人工智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的過程中，應(yīng)秉持辯證的人工智能技術(shù)觀。

未來中小學(xué)教師應(yīng)具備的智能教育素養(yǎng)，需要基于人工智能技術(shù)，針對(duì)課堂教學(xué)所普遍存在的問題，從課堂教學(xué)組織結(jié)構(gòu)重構(gòu)、教與學(xué)路徑優(yōu)化、教與學(xué)活動(dòng)開展的方法創(chuàng)新等方面，分層次探索人工智能技術(shù)支持下的課堂教學(xué)創(chuàng)新途徑，構(gòu)建起技術(shù)賦能教育的新體系[8]。因此，未來的中小學(xué)教師須具有人工智能教學(xué)平臺(tái)操作、問題解決策略、學(xué)生個(gè)別化輔導(dǎo)、跨學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備、教學(xué)技能等能力。

在本研究還對(duì)“教師需要具備哪些能力，才能應(yīng)對(duì)未來人工智能技術(shù)支持的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境”這一問題進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果表明，超過70%的教師認(rèn)為，要提高自身善于發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力，以及持續(xù)關(guān)注人工智能知識(shí)和技能的終身學(xué)習(xí)能力;超過60%的教師認(rèn)為，需要培養(yǎng)利用人工智能技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式的能力、與同事同行進(jìn)行討論交流的能力，以及善于總結(jié)反思不斷優(yōu)化、改進(jìn)教學(xué)的能力。因此，人工智能搭建了一種新型的學(xué)習(xí)環(huán)境，又承擔(dān)了一個(gè)技術(shù)工具的角色，為教育活動(dòng)發(fā)生提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持[9]。

最后，本研究還通過開放性題目的方式，收集了已有人工智能課程經(jīng)驗(yàn)的教師，在教學(xué)過程中使用人工智能技術(shù)所帶來的改變。通過對(duì)參與開放性題目的12179位教師的回答進(jìn)行詞頻分析，得到如圖6所示的詞云圖。結(jié)果表明，人工智能是一項(xiàng)與時(shí)俱進(jìn)的新技術(shù)，能夠幫助教師更高效地備課，并提高工作效率;人工智能可以改善課堂教學(xué)方法、豐富教學(xué)方式、提高教學(xué)效率;人工智能還可以更加直觀地展示知識(shí)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)教學(xué)質(zhì)量也有很大的提升。

四、結(jié)論

基于本文的調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，目前大部分中小學(xué)教師對(duì)人工智能的理解是正確的，而已經(jīng)利用其進(jìn)行輔助教學(xué)的大部分教師，對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用效果持滿意態(tài)度。然而，在課堂中使用人工智能技術(shù)，并且使用多元化的人工智能工具進(jìn)行教學(xué)輔助的實(shí)踐，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)廣泛地應(yīng)用于中小學(xué)教學(xué)，學(xué)校需要做兩方面的工作。首先，學(xué)校需要提供成熟可用的教學(xué)工具，并配套相應(yīng)的教學(xué)資源和服務(wù);其次，學(xué)校還需要采取激勵(lì)措施或政策，激發(fā)教師使用人工智能技術(shù)的熱情，并組織相關(guān)培訓(xùn)，提高教師掌握和運(yùn)用人工智能技術(shù)的能力。值得注意的是，很多師生認(rèn)為人工智能技術(shù)在教育應(yīng)用的過程中，可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)人信息泄露、被監(jiān)視等安全問題，這也表明，在推進(jìn)人工智能進(jìn)入校園的同時(shí)，執(zhí)行者、管理者、研究者等也需要關(guān)注其可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。

同時(shí)，本次調(diào)查的多組數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在阻礙教師在教學(xué)中有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的因素中，占比最高的是缺乏成熟使用的技術(shù)產(chǎn)品，其次是技術(shù)產(chǎn)品的資源服務(wù)及使用動(dòng)機(jī);再次是教師缺乏相關(guān)技能培訓(xùn)。例如，教師所期望獲得的外部支持中，希望學(xué)校不斷完善人工智能設(shè)備、定期開展教學(xué)培訓(xùn)等呼聲最高?？梢?，學(xué)校應(yīng)該重視教師的反饋，盡快開展有效的、具有實(shí)際性的行動(dòng)，以推進(jìn)人工智能在教育領(lǐng)域的健康快速發(fā)展。

當(dāng)前，各種人工智能教育設(shè)備功能都注重向更智能化的方向發(fā)展，以期更好地輔助教育教學(xué)。因此，在人工智能的影響下，教師不僅要關(guān)注教學(xué)任務(wù)的完成，更要注重專業(yè)發(fā)展，承擔(dān)新時(shí)代更多“育人”的職業(yè)角色。教師需要抽出時(shí)間，學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)，以更好地促進(jìn)教與學(xué)的融合發(fā)展。同時(shí)，學(xué)校需要增加針對(duì)新時(shí)代教師的人工智能技術(shù)培訓(xùn)課程。例如，增加人工智能產(chǎn)品與工具、大數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬技術(shù)等信息化類課程，不斷提升教師的信息化和數(shù)字化勝任能力。目前，在教育信息化2.0建設(shè)的實(shí)踐領(lǐng)域，通過人工智能與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，打破線上線下界限以及地域空間限制的教育模式開始出現(xiàn)。因此，新時(shí)代教師應(yīng)該更好地促進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源共享，以及教育公平。未來教育將進(jìn)入教師與人工智能協(xié)作共存的時(shí)代，他們將發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，協(xié)同實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、包容、公平、終身的教育，促進(jìn)人的全面發(fā)展[10]。

參考文獻(xiàn)：

[1]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].（2017-12-10）[2022-02-08].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.

[2]中國教育學(xué)會(huì).人工智能課程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)：T/CSE 001—2021[S].全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)，2021.

[3]盧宇，湯筱玙，宋佳宸，等.智能時(shí)代的中小學(xué)人工智能教育：總體定位與核心內(nèi)容領(lǐng)域[J].中國遠(yuǎn)程教育，2021（5）：22-31，77.

[4]賈積有，顏澤忠，張志永，等.人工智能賦能基礎(chǔ)教育的路徑與實(shí)踐[J].數(shù)字教育，2020，6（1）：1-8.

[5]郭炯，郝建江.智能時(shí)代的教師角色定位及素養(yǎng)框架[J].中國電化教育，2021（6）：121-127.

[6]李世瑾，顧小清.中小學(xué)教師對(duì)人工智能教育接受度的影響因素研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2021（7）：66-75.

[7]杜靜，黃榮懷，李政璇，等.智能教育時(shí)代下人工智能倫理的內(nèi)涵與建構(gòu)原則[J].電化教育研究，2019，40（7）：21-29.

[8]鐘紹春，鐘卓，張琢.人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)途徑與方法研究[J].中國電化教育，2021（6）：60-68.

[9]吳潁惠.人工智能如何深度變革教育[J].人民教育，2019（22）：30-33.

[10]余勝泉.人工智能教師的未來角色[J].開放教育研究，2018，24（1）：16-28.

作者簡(jiǎn)介：

張博，助理研究員，博士，主要研究方向?yàn)樘摂M世界、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在教育領(lǐng)域，尤其是特殊教育中的應(yīng)用，以及教育游戲、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)和包容性設(shè)計(jì)，郵箱：bzhang@ed.ecnu.edu.cn;

周丹，騰訊研究院智慧教育研究中心副主任，碩士，主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄芙逃?、智慧教育，郵箱：dennisdzhou@ tencent.com。

Investigation on the Situation of Artificial Intelligence Technology Empowering

Schools Teachers’ Teaching in China

Bo ZHANG1， Dan ZHOU2

（1.Department of Education Information Technology & Shanghai Engineering Research Center

of Digital Educational Equipment， East China Normal University， Shanghai 200062;

2.Tencent Research Institute， Beijing 100080）

Abstract： As an emerging information and communication technology， artificial intelligence has excellent application prospects for optimizing the learning activities of in all respects of the education system， which can create a more personalized， adaptive， and more intelligent learning environment for lifelong learning. The artificial intelligence-related policies released by the state also emphasize the importance and urgency of developing and improving artificial intelligence in primary and secondary education in China as soon as possible. In courses of artificial intelligence development， how teachers use artificial intelligence to maximize teaching effects is the key to accelerate the realization of artificial intelligence in primary education. This paper adopts quantitative research methods with the theme of “artificial intelligence empowers education” to conduct the research on school teachers in 19 provinces and cities. The study then analyzes the situation of artificial intelligence technology empowering teachers teaching. The results initially show that the primary factor hindered teachers practical application of artificial intelligence is lack mature technical products. The second factor is the resource service and the usage motivation of these products. The third factor is teachers lack of relevant skills training. Based on this， this study suggests that teachers should complete teaching tasks and pay attention to professional skills development. Meanwhile， teachers should take time to learn how to use artificial intelligence to promote the integrated development of teaching and learning. Schools should attach importance to teachers; feedback and carry out effective and practical actions instantly to encourage the rapid growth of artificial intelligence in education.

Keywords： Artificial intelligence technology; Schools’ teachers; Artificial Intelligence in education; Artificial intelligence empowers teacher’ teaching

編輯：王曉明 ?校對(duì)：李曉萍