人工智能视域下教师面临的角色、素养困境及提升策略研究

陈雯 浙江师范大学教师教育学院

●问题背景

1.人工智能发展迅猛，成为新时代发展的显著特征

现如今，凭借大数据、云计算等信息技术的革新和发展以及大数据时代被海量挖掘的数据的支持，人工智能逐渐实现了由图像处理、语音识别到深度学习及综合模拟专家系统的质的飞跃，随着其核心技术的不断突破和持续发展，人工智能技术的发展逐渐成熟。人工智能技术发展的日趋成熟相应地带来了一系列人工智能产品（如智能学伴等），这些智能产品在不经意间引领社会朝着智能化和数字化方向发展。

2.人工智能技术的发展对教育领域的影响日益突出

人工智能技术在教育领域的具体应用表现为能够进行快速运算、收集学生信息并进行针对性分析、捕捉学生学习动态、提供强大学习资源库、支持互动反馈与针对性评价的智能化技术与设备，如北师大研究的智能学伴和浙师大易点慧语音型智能互动反馈课堂教学系统都是应用于教育教学的成功案例。不管是国际上的研究还是国内现有的研究都表明，人工智能与教育的深度融合能够为教育的发展带来意想不到的机遇和困境，如联合国教科文组织在《教育中的人工智能：可持续发展的挑战和机遇》（简称《挑战和机遇》）等文件中就指出，人工智能赋能教育成为未来教育变革的重要趋势，也是未来教育高地的重要竞争点和推动力。[1-2]

3.人工智能时代对教师提出了新挑战

在智能技术与教育领域深度融合的背景下，教育界开始广泛关注人工智能冲击下的教育生态。在教育系统中，受人工智能技术影响最大的是教师，智能时代的教师面临着巨大的角色转型和素养提升的挑战。联合国教科文组织在发布的《挑战和机遇》中，将“提升教师的人工智能素养”作为构建人工智能时代教育生态系统的重要内容[3]；2019年，习近平总书记在“国际人工智能与教育大会”的贺词中，强调要“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”。[4]由此可见，人工智能技术与教育领域的深度融合是不可避免的趋势，智能导师逐渐取代教师的知识性工作也是不可避免的趋势，人机交互的混合式学习将成为学生学习的主要形态。

●概念界定

1.人工智能+教育

本文提出的人工智能+教育是根据北京师范大学未来教育高精尖创新中心编制的《人工智能+教育》蓝皮书所提出的，“人工智能+教育”主要是指利用人工智能技术促进教育理念、教学与评价方式等方面的更新与升级，助力师生智能素养的提升，这是一种适应人工智能时代的教育理念。

2.角色与素养

教师角色是指教师作为培育学习者的灵魂人物，在帮助学习者学习的过程中应该扮演的角色，是指教师在指导学习者学习过程中应该把自己摆在什么位置、为学习者提供什么帮助。素养是指由训练和实践而获得一种道德修养，在人工智能时代背景下，教师应更多地关注智能技术所做不到的其他教育方面，如情感教育、素质教育、创新创造能力培养教育等更依赖人类教师创造力的方面。

●人工智能带来的困境及优劣分析

1.人工智能带来的困境

人工智能带来的教育生态重构，使身为教育园丁的教师不可避免地受到了很大的影响。虽然研究表明未来教师能够被人工智能取代的几率只有0.4%，但是如果教师无法适应未来的时代，无法操控不断发展的人工智能技术，那么，这部分教师可能就会被具备人工智能教育素养的教师取代。

一方面，人工智能时代对教师的专业发展和素养提升提出了新的更高的要求，教师面临着教学环境更新、教师角色转变、师生关系重构、教学内容更新等新的挑战，必须转变自身的教育理念，转变自身角色，提升自身的智慧教育素养。[5]

另一方面，人工智能时代又为教师的专业发展和素养提升提供了新的方法手段，使教师在进行教学设计和开展教学时，能够有更多的选择，便于教师进行教学创新，也便于教师提升自身的智能教育素养。[6]

2.人工智能在教育中的应用

人工智能技术作为新时代的一种新兴技术，其在记忆力、计算力、感知力和精力等方面的优势越来越突出，能够在教育领域发挥的作用也越来越大。[7]例如，当教师面对大量的学生作业而没有时间批改时，就可以利用人工智能技术对作业进行自动批阅；当教师面临数十个学生而无法准确把握学生的学习动态和具体的知识掌握程度时，可以利用具备自动诊断功能的智能导师或智能学伴，精准诊断学生的学习问题与学习障碍，并根据相应的学习障碍为学生提供其所需的有针对性的学习资源，开展精准教学。[8]除此之外，人工智能技术还能够为教师提供课程助教、教学资源精准适配、VR呈现教学内容以及协助教师创设沉浸式智能学习环境的功能。由此可见，人工智能技术在教育领域中的应用范围越来越广，功能越来越丰富，方式越来越便捷。

3.人工智能与教师的优劣比较分析

（1）人工智能优势

人工智能技术是在大数据模型不断训练、深度学习不断发展、神经网络算法不断完善的基础上不断成长发展起来的技术。

从计算力看，人工智能技术可以在很短的时间内迅速处理大量的数据；从准确性看，人工智能技术经过了大数据的不断训练，其模型通过数以万计甚至更多数据进行训练，其计算结果的准确性极高；从记忆力看，由于人工智能对信息和数据的存储及记忆是将其以二进制形式存储的信息再转化成对应的编码形式并外化出来，因此具有极高的记忆稳定性；从感知力看，人工智能虽然因缺乏情感体验和人性关怀而在情绪的体验上不如人类教师，但是由于其数据收集的迅速性及全面性，往往能对多个个体同时进行分析，相对稳定的敏感度能够更好地把握学习者状态的变化；从精力看，人工智能作为一种非生物体的技术存在，只要有足够强大的硬件支撑和源源不断的电源补给，它就可以一直持续工作，不会有饥饿、困倦、抱怨、疲惫的情绪和感受。因此，人工智能在计算力、准确性、记忆力、感知力及精力等方面具有人类教师无法比拟的优势。

（2）教师优势

虽然人工智能相较于人类教师有着很多单凭教师努力无法超越的优势，但是由于人工智能只是一种不具备生命体特征的技术，缺乏情感体验和经历，没办法做到感同身受和设身处地，其在创新创造能力、沟通能力以及共情能力方面始终无法代替教师。

在创新创造能力方面，教师在因材施教、创新创造新的教学方式方面具有不可代替的优势，教师能根据教学环境、教学理念和教学技术的更新和升级相应地改进自己的教学方式，能根据实际的课堂情况和学生掌握情况随时地调整自己的教学策略，并且善于利用各种技术和教学手段提升课堂的生动性和趣味性，以此来提高学生的学习积极性，而这恰恰是人工智能所缺乏的。在沟通能力方面，人类教师由于和学生曾经有过一样的年龄和相似的生活体验，其往往能够更好地理解学生言语中所包含的情感信息，能够更好地捕捉学生言语和动作中所透露出的学生的具体学习与心理状态，从而更好地与学习者进行沟通。在共情能力方面，人类教师有着丰富的情感体验，能够很好地理解学生表现出的情绪，并且也具备一定的安抚这种情绪的能力，他们能够设身处地地体会学习者的情感并做出相应的应对措施，并在必要的时候给予学习者以情感关怀和鼓励，这是人工智能永远无法替代的。

●人工智能时代教师的角色转变与素养提升策略

1.加强政策引领，转变教师专业发展目标

一个人的力量是很渺小的，单凭教师一个人的努力，很难系统化地全面提升自己的智慧教育素养，更别提提升全体教师的智慧教育素养以适应时代的需求。因此，国家层面的政策引领对教师的素养提升和角色转换至关重要。[9]首先，国家应该制订相应的教师培养发展政策，明确人工智能时代教师智慧教育素养提升的具体要求以及标准，并为相应的标准制订具体的评估方式，加强对教师角色转换和素养提升的方向引领。其次，国家应该根据不同地区的智慧教育发展情况因地制宜地制定不同的发展政策，并提供相应的资金支持，为人工智能教育的发展和建设提供资金支持和政策保障。最后，国家应该积极开展试点工作，为学校的教育改革与教师的素养提升提供成功的范例，增强学校和教师的信心。

2.全方位支持，为教师素养提升提供保障

要想成功地促进教师团体的角色转换和素养提升，就要联合国家、社会、学校甚至是家长的力量，共同为教师的角色转换和素养提升提供支持。国家的支持是教师发展的保障和引领力量，社会的支持是教师发展的环境支撑，学校的支持是教师发展的后勤保障，家长和学生的支持是教师发展的力量源泉。一方面，社会相关组织机构应该结合人工智能的时代背景，加快开发有关提升教师素养、促进教师角色转换的课程资源，为教师的发展提供资源保障；另一方面，学校应该全力支持教师教学方式的创新与发展，定期组织教师智慧教育素养培训，努力为教师的发展创设良好的环境和氛围，并且学校和机构需要主动转变教师专业发展项目的目标，即由认知取向转变为能力取向，将智能时代教师创新能力、设计能力、导学能力、自主学习能力等核心能力素养作为教师专业发展的关键目标。[10]最后，需要整合多方的力量，为教师提供全方位的支持，为教师智能教育素养的提升提供多元支持，重点包括智能教育研究团队的智力支持、人工智能企业的技术支持、教师专业发展共同体的组织支持等。[11]

3.教师自主发展，构建终身学习理念

除上述之外，教师发展的最根本动力在于自己。教师应该树立终身学习理念，面对时代的变化与发展，不抗拒、不畏缩，善于分析新时代对教师发展提出的新要求，并根据时代的要求，及时对自己欠缺的能力进行查漏补缺，不断地升华自己，优化自身专业技能，转变自己的教育理念，更新自己的教学方法。

在人工智能时代，首先，教师应该积极探索人工智能技术相关的知识与应用技能，关注其在教育领域中的具体应用，并在课下积极探索其功能，创新性地对其进行利用；其次，教师应该端正自己对人工智能技术的态度，理性且辩证地看待其在教育中的应用，扬长避短，积极发展自身的优势，坚守技术应用伦理底线，注重保护学生的数据信息隐私。

●研究总结与反思

结合目前人工智能的时代背景，根据对相关文献的研究和分析，本文对人工智能时代教师的角色转换和素养提升做了详细的研究，并根据时代发展的需求，结合现实情况，综合人类教师与人工智能各自的优缺点，探究了帮助教师破除角色与素养困境的策略。

本研究的不足之处在于：首先，本研究是在针对相关文献和时代背景的理论分析与总结的基础上提出的自己的新的理论，没有进行过实验研究，无法确保所提出的策略的信度和效度；其次，本研究在研究人工智能时代教师如何转换自身角色、提高自身素养的过程中，仅仅是对国家政策、多方支持和教师自主发展三个大方面进行了宏观研究，而没有进一步针对具体的地方教师进行深入细化研究，缺乏一定的适用性和可行性；最后，本研究主要是针对国内的研究基础所展开的，对国外相关文献研究的较少，研究可能不够深入和全面。

因此，本研究未来会在以下三个方面进行进一步完善：一是广泛了解各地域教师对人工智能时代发展和智能导师出现的看法和自身应对策略，提高研究结论的可行性和适用性；二是将所提策略付诸实际应用，通过实验研究确定策略的可行性；三是多了解国外关于人工智能时代背景下教师所面临的挑战与应对策略，进一步保证研究结论的发展性。本次研究虽然暂告一段落，但笔者会重视在本次研究中反映出的问题，不断地提高自身的研究水平，解决自己在研究中存在的问题，也希望以后有机会能够继续完善本项目研究设计。