“双师型”教师人工智能素养:生成逻辑、现实挑战与提升路径
2024-12-13郝永贞
摘 要:人工智能技术生产了一个映射现实且高度智能化的智能世界,深刻改变着工作世界和教育世界的形态,在此背景下,职业教育“双师型”教师需要具备不同于数字素养的人工智能素养。然而,产业数字化转型的高要求与人工智能素养的低水平、人工智能素养内在需求大与外部供给不足、人工智能技术滥用倾向与人工智能伦理安全等现实矛盾制约着“双师型”教师人工智能素养的发展。为此,急需探索“双师型”教师人工智能素养提升的有效路径:研制“双师型”教师人工智能素养发展框架,推进智能素养发展新基建;构建“双师型”教师人工智能素养培育体系,推动智能素养发展微认证;强化“双师型”教师人工智能素养自主意识,创建智能素养发展共同体。
关键词:人工智能素养;人工智能时代;“双师型”教师;职业教育
基金项目:2024年江苏省学位与研究生教育教学改革课题“教育数字化转型背景下教育硕士(职业技术教育)数字素养培育的理论与实践研究”(项目编号:JGKT24_C070);江苏省职业技术教育学会2023—2024年江苏职业教育研究重点课题“新时代职校教师专业素质模型及培养路径研究”(项目编号:XHZDB2023012);2022年江苏理工学院校级教学改革研究课题“基于本硕一体化培养的职教师范生教师教育课程改革与实践研究”(项目编号:11620412301)
作者简介:郝永贞,男,江苏理工学院职教教师教育学院副院长,副研究员,扬州大学教育科学学院2020级博士研究生,主要研究方向为职教教师教育。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-7747(2024)11-0073-07
人工智能技术的发展推动人类社会从数字化、信息化和网络化向智能化的跃进与变迁,将人类社会引向人工智能时代[1]。人工智能正在迅速改变人们的生活、工作和学习方式,以ChatGPT为代表的生成式人工智能迅速崛起,生产了一个映射现实且高度智能化的智能世界,深刻改变着工作世界和教育世界的形态。人工智能引发的产业转型升级、行业用人需求变化、教育教学方式变革、师生关系重塑正在“倒逼”职业教育进行全方位的数字化转型。“双师型”教师作为人工智能时代连接工作世界与教育世界的智慧桥梁,其人工智能素养正在成为推动职业教育数字化转型的关键软实力。
2018年和2021年,我国教育部相继实施了人工智能助推教师队伍建设试点工作,帮助教师把握人工智能技术进展,推动教师积极运用人工智能技术。2022年,教育部制定了《教师数字素养》教育行业标准,旨在提升教师利用数字技术优化、创新和变革教育教学活动的意识、能力和责任。2024年9月,联合国教科文组织发布了《面向教师的人工智能能力框架》,对教师在人机协同过程中的能力和素养提出了新的、不同于数字素养的更高要求,人工智能素养逐渐成为新时代教师的必备素养。然而,当前职业院校教师在很大程度上还存在数字资源使用与开发能力表现差、数字教学技能相对较弱等问题[2],如何提升“双师型”教师人工智能素养成为职业教育高素质专业化教师队伍建设急需 解答的时代课题。
一、“双师型”教师人工智能素养的生成逻辑
人工智能正以前所未有的速度与各行业深度融合,催生了人工智能全产业链的形成,各行各业急需大批具备人工智能素养的数字技能人才,这是当下职业教育“双师型”教师所处的时代环境。与普通教育教师相比,职业教育“双师型”教师被称为“双重专业工作者”,需要同时具备教育教学与技能操作的“双师”素质。因此,“双师型”教师人工智能素养的形成受到智能世界与工作世界、教育世界深度融合的双重影响。
(一)驱动逻辑:智能世界与工作世界的深度融合
智能世界是一个以数字化技术为基础,通过人工智能、物联网、云计算等技术的高度发展和应用,实现万物互联、智能化管理和服务的未来社会形态。以人工智能为代表的数字技术改变了从业者的劳动场景,对人们的工作方式和行为模式产生了重要影响。有研究发现,数字技术对劳动力产生了明显的替代效应,且更倾向于替代低技能劳动岗位[3]。人工智能与现代机械的融合超越了人连续工作的精力和精神负载,具备了对简单的、重复性强、模板化的人类智慧技能的替代能力。随着人工智能深入发展,大量AI机器人被投入企业生产一线并从事各类简单可重复的工作,其工作效率高、错误率低,赢得企业的信赖与青睐。可以预见的是,未来人工智能将大规模嵌入已有的职业和职业系统之中,改变一些职业的形态和内容,并对从业人员提出“人机协同”的能力结构新要求[4] 。
在此背景下,职业教育“双师型”教师应深刻认识人工智能时代的工作世界将是什么样的,以及人工智能时代需要什么样的从业者等现实问题。人工智能技术的广泛传播与应用,正在重新定义从业者所需要的工作能力,规范、高效地解决职业岗位工作问题不再是从业者职业能力的唯一标识,人机协作能力、团队合作能力、信息获取和管理能力、创造性地处理不确定的事务和错综复杂情况的能力在不断演变的职业环境中将变得更为重要,人工智能素养将成为未来从业者的必备素养与核心竞争力。过去“让学生掌握已有技术知识和能力”的教学目标已经过时,具备人工智能素养的“数字工匠”成为当前职业教育人才培养的重点方向。因此,“双师型”教师作为“数字工匠”培养的重要他者,必须要把握人工智能产业发展对职业教育人才培养的新要求,主动学习掌握专业领域人工智能新技术,具备人工智能与数字产业融合发展所需的专业领域的人工智能素养。
(二)本体逻辑:智能世界与教育世界的深度融合
人工智能、元宇宙技术、区块链等数字技术构建的智能世界,正在向教育世界渗透、融合,将推动教育发生深刻变革,重塑传统教育模式,深层次改变“教与学” 的关系,重新定义教师的角色和能力。过去的教育主要发生在“师生、生生”的人际场景中,但随着人工智能逐渐成为学生学习的综合助手和教师教学的辅助工具,教育场景开始从人际单纯的环境转向“人际+人机”复杂的场域。具体表现为,教育环境从信息化向智能化方向演进,教学内容从静态的学科知识转向动态的综合任务,教学模式从以教为主转向以学为主,学习方式从人际协作扩展到人机协同[5]。联合国教科文组织发布的《教育与研究领域生成式人工智能指南》指出,教育领域人工智能的应用逐渐延伸至职业教育。人工智能与职业教育的深度融合将推动职业院校的教学思维、教学范式、教学过程和教学评价等全方位的变革。
一方面,人工智能技术能够分析职业学校学生的学习数据、学习风格,了解其个性需求,精准化指导学生进行个性化学习,赋能职业教育落实以学习者为中心的理念。人工智能技术构建的增强现实技术与虚拟仿真系统等智能化教学环境,可以生成虚拟指导师傅,在学生实习实训时进行实时交互与职业生涯指导,增强学生学习的职业体验感。另一方面,人工智能技术收集的海量师生教育数据,也极易引发隐私恶意泄露等问题,教学资源的快速“精准”推送,可能导致师生形成资源依赖,限制学生创新能力的培养与教师对教育独到见解的思考。因此,人工智能与职业教育深度融合带来的挑战要求“双师型”教师在智能世界中做好充分准备,不断提升人工智能知识、技能、思维、伦理与安全意识,创造性开展智能化教学设计、实施、评价,学会用人工智能赋能自身专业发展,真正成为具有人工智能素养、人文主义精神,更好促进职校生个性化学习与全面化发展的经师、人师。
二、“双师型”教师人工智能素养面临的现实挑战
“双师型”教师作为现代职业教育数字化建设的推动者,其人工智能素养水平成为制约职业教育数字化转型的关键。人工智能在职业教育场景中的应用已经对“双师型”教师的专业素养提出了新的要求,联合国教科文组织最新调查数据显示,截至2022年,只有7个国家制定了教师人工智能素养培育框架或方案[6]。目前,我国尚未制定教师人工智能素养培育相关标准或框架。在人机交互日益增长的智能时代,“双师型”教师人工智能素养发展仍面临不少的现实挑战。
(一)产业数字化转型的高要求与“双师型”教师人工智能素养低水平的矛盾
现代产业数字化组件的智能化设备越来越多,技术与信息化、智能化、数字化等概念形成一种“天然性关联”,对从业者的综合素质提出了更高的要求。人工智能产业链既需要从事算法、算力等方面的研发创新型人才,也需要从事AI数据服务、AI场景应用开发的人工智能产品测试人员、人工智能产品部署与技术支持人员、人工智能训练师等数字工匠。人工智能要求技术技能从业者突破原有操作人员的定位,不仅要将自身作为整个工作流程的设计者、实施者和控制者,掌握获取、交流、安全等基本的人工智能知识、技能以及在虚拟空间进行生产工作的专项技能,还要具备适应人工智能工作场景、学习新技能和工作方法的能力,成为适合智能化生存的数字工匠。对于职业教育而言,要培养拥有人工智能素养的高素质数字工匠,“双师型”教师必须具备较高水平的人工智能素养。
由于大多数“双师型”教师在年龄、教育资本、教育程度以及原生专业等方面存在差异,教师数字教学技术的短板成为许多教师职业生涯发展的阻碍,部分教师甚至陷入数字化角色焦虑之中[7]。相关研究表明,我国职业教育教师存在数字思维理解不系统、数字赋能教学创新不深入等问题[8];职业教育教师数字化知识与技能和数字化应用水平较低,特别是数字化应用是最薄弱的一环[9]。可见,目前我国职业院校大多数“双师型”教师仍然停留在信息化工具的初级应用阶段,还不具备将人工智能技术有机整合到教学进而创新教学的能力,尤其缺乏与人工智能技术相适应的人工智能岗位能力和智能化思维方式,与智能时代要求的人工智能素养还有较大差距。
(二)人工智能素养发展内在需求大与外部供给支持不足的矛盾
人工智能意识反映了教师对人工智能技术在教育教学中作用的整体理解和态度。在职业教育数字化转型过程中,伴随着政策的推动和数字技术的发展,大多数教师能认识到数字化对职业教育教学的重要性。有关职业院校教师数字素养提升等研究表明,职业教育教师具有较好的数字化态度与意识[2]。由此可见,“双师型”教师有数字化意愿和实施人工智能赋能教学的内在需求,但全面提升教师的人工智能素养则缺乏系统的外部支持,具体表现在以下四个方面。第一,培训课程针对性不强。目前,有关职业教育教师人工智能素养的培训隐含在教师素质提升计划项目中,缺乏专门系统的培训;培训内容固定,往往集中在比较基础的信息化工具使用等方面,未能很好体现人工智能等新技术在教育教学中的应用;培训内容单一,培训效果欠佳,无法满足教师的个性化需求。第二,数字设施保障不到位。不少职业学校的信息系统、基础设施、技术架构等仍是基于旧方法和旧技术,不能很好地支持数字化、智能化教学的开展,数字化系统还不完善,复用率和灵活性不高,学校内部存在“数据孤岛”,很多设备更多停留在展示上,未能与教学深度融合,数字设施实践应用性未达预期。第三,人工智能素养评价缺乏有效性。有关教师数字素养的研究较少且不够深入,教师数字素养评价研究处于探索阶段,尤其缺乏专门针对职业教育“双师型”教师人工智能素养的评价工具。第四,人工智能素养发展政策支持不完善。虽然教育部制定了《教师数字素养》等相关标准,但未能充分体现职业教育的类型特色,只是提供了一个方向性的指引,地方政府层面尚未制定职业教育教师数字素养发展的具体实施细则和评价细则,相关政策执行落地难。
(三)人工智能技术滥用倾向与人工智能伦理安全的矛盾
随着生成式人工智能的横空出世以及国家数字化教育战略的实施,职业教育数字化转型步伐开始加快,人工智能技术与职业教育教学深度融合成为一种必然趋势。职业院校对教师的数字素养培育逐渐重视,少数教师的数字化技术应用意识和能力快速提升,他们借助各种人工智能技术尝试创新教学方法、改变教学形式。但一些教师过于注重人工智能的工具性价值,夸大人工智能技术功效,将职业教育的本体功能让位于人工智能技术工具,无形中陷入了“技术滥用”的怪圈,导致出现智能平台代替教师讲授、人工智能技术代替教师示范操作、数据算法代替教师判断等“技术异化”怪象。有的教师用虚拟仿真等数字技术代替学生的实践教学环节,导致学生缺乏真实工作场景学习的体验和真实项目的实践历练,背离了职业教育产教融合育人的初衷。有的教师依赖各种类型的AI工具进行备课、教学,缺乏对人工智能提供知识的甄别,弱化了对教学的设计和课堂生成。有的教师凭借“智能导学系统”等AI工具分析学情,为学生提供个性化的学习资料,但在很大程度上忽视了学生个人隐私的保护以及生生间的协作学习、师生间的对话与情感交流,缺乏教师对人工智能使用的监管与责任,出现了“人的空场”。
教师是人工智能在职业教育中的主要使用者,他们被期望成为利用人工智能技术辅助学生学习的设计者和引导者,成为在人工智能丰富的教育环境中安全和道德实践的守护者。事实上,人工智能生成的内容可能不太可靠,尤其是在教授事实性和概念性知识方面。在没有适当教学指导的情况下,教师在具体的教学实践中使用人工智能可能会削弱学生的智力发展。鉴于人工智能所使用方法背后“黑匣子”的不透明性,过度依赖人工智能可能会导致教师基本能力的萎缩。因此,教师既需要了解人工智能是如何生成的,也需要了解人工智能是如何工作的,还需要有能力批判性地审查人工智能输出的准确性,并设计适当的教学方法,以指导在教学和学习中使用人工智能合成内容。虽然前几代信息和通信技术工具已经引发了一些关于隐私和安全的伦理问题,但人工智能服务的设计和提供方式过于激进,引发了更深远的风险,这使得教师在人机互动过程中处理相关伦理问题变得更加迫切。因此,我们需要更加重视教师的能动性和以人为本的思维方式,以确保学生安全和负责任地使用人工智能。
三、“双师型”教师人工智能数字素养的提升路径
“双师型”教师人工智能素养提升是一项极具前瞻性、挑战性和系统性的工程,不仅涉及人工智能知识、技能、态度和价值观的培育,而且具有极强的实践性、情境性和发展性。因此,我国应基于“双师型”教师人工智能素养的生成逻辑与现实挑战,积极探索自上而下、内外协同、体现职教类型特色与智能时代特征的提升路径。
(一)研制“双师型”教师人工智能素养发展框架,推进智能素养发展新基建
2023年,教育部发布的《教师数字素养》构建了5个一级维度、13个二级维度和33个三级维度的教师数字素养框架,但该标准的职业教育类型特 征不突出,未能体现人工智能时代对职业教育教师的新要求。人工智能素养作为数字素养发展的高级形式,是人工智能时代教师的必备素养,尤其与“双师型”教师专业发展密切相关。因此,我国政府有必要从宏观层面制定出既能体现人工智能时代特征,又能彰显职教类型特征的“双师型”教师人工智能素养发展框架。一方面,我国要参考借鉴联合国教科文组织发布的《面向教师的人工智能能力框架》,并结合我国《教师数字素养》标准,科学制定“双师型”教师通用的人工智能素养框架,如包括以人为本的思维、人工智能基础与应用、人工智能教学法、人工智能伦理、人工智能与专业发展等核心内容。另一方面,职业院校要重新审视人工智能时代“双师型”教师的角色和能力以及人工智能与产业发展融合对“双师型”教师智能素养的特殊要求,细化完善“双师型”教师特定的人工智能素养要求,如工业互联网技术、物联网技术、大数据分析技术、系统集成技能、数字孪生技术等。
此外,智能化数字新基建是“双师型”教师人工智能素养提升的重要保障。为此,政府、职校、企业需要协同发力,共同推进数字设施建设。政府应加大有关“双师型”教师人工智能素养培育的专项资金支持,依托国家职业教育智慧教育平台,创建职业教育教师人工智能素养资源数据库,促进资源共享。职业院校应稳步推进智慧校园、智能教室、智能实训基地、智能教学平台以及个人数字化学习终端等数字化硬件建设,为教师人工智能素养发展提供智能化、数字化的教育教学服务体系。企业在深化产教融合过程中应为“双师型”教师专业素养发展提供人工智能应用平台,帮助教师在真实的企业智能应用场景中提升人工智能素养。
(二)构建“双师型”教师人工智能素养培育体系,推动智能素养发展微认证
提升“双师型”教师数字素养是一个持续动态的过程,需要贯穿教师职前和职后两个阶段。在职前培养阶段,职业技术师范院校应将人工智能基础知识、基本技能和伦理安全意识融入职教师范生培养课程体系,让职教师范生学会获取和利用最基本的人工智能知识和技能,习得与人工智能相关的基本伦理原则的意识,具备在教育教学中初步应用人工智能技术的能力,为其人工智能素养发展奠定基础。在职后培训阶段,师资培训主管部门需深入调研“双师型”教师人工智能素养发展的现实需求,了解“双师型”教师人工智能素养发展的难点和痛点,针对性开发“双师型”教师人工智能素养测评工具;基于“双师型”教师人工智能素养评价和不同发展水平,实施精准化、个性化、进阶式的系统培训。职后培训应重点支持“双师型”教师深入地参与人工智能应用,最大限度地提高其增强教学和学习实践的能力,从而推动职业教育教学深层次变革,真正满足教师在教学与培训方面的个性化、多样化和差异化需求。
“双师型”教师要具备人工智能素养,不仅需要习得人工智能知识和技能,还需要在不同的理论与实践教学场景中充分运用人工智能工具,发现、分析、解决教学中的问题,赋能教育教学改革和学生个性化学习。因此,“双师型”教师人工智能素养提升应坚持能力本位导向,借助人工智能技术,通过在线学习、实训、考试等方式,对教师人工智能素养进行微认证。一方面,职业教育管理部门应当建立“双师型”教师人工智能在线微认证系统,利用人工智能技术将复杂、抽象的教师人工智能素养内涵进行解构,重构可评估、可测量的人工智能素养监测指标体系。另一方面,“双师型”教师要搜集并上传日常教育教学实践中人工智能素养发展的佐证材料(如人工智能赋能教学案例、数字视频、人工智能作品等),精准绘制教师人工智能素养画像,实现教师人工智能素养的智能化评价与认证,并获得个性化的指导和支持服务。
(三)强化“双师型”教师人工智能素养自主意识,创建智能素养发展共同体
人工智能技术的跨越式迭代升级对“双师型”教师的数字素养提出了新的要求,作为连接产业界与教育界的“双重专业工作者”,“双师型”教师在应对人工智能挑战时,应保持清醒的认知、审慎的态度和自主的意识。人工智能技术在带给人类便捷和创新的同时,可能会威胁人类能动性,侵犯个体数据隐私。在教育领域,人工智能可能会将教学和学习过程简化为计算和自动化任务,从而贬低教师的作用和影响力,并削弱他们与学习者的关系。“双师型”教师作为人工智能在职业教育领域应用的主要使用者,不仅需要了解和使用人工智能工具,还应对人工智能技术有更深层次的理解,包括其对社会变革的潜在影响,特别是在包容性、公平性、人权和社会正义方面。教师需要批判性地思考人工智能的局限性和潜在风险,把握人工智能使用的主导权,形成以人为本的思维方式,理性对待人工智能时代“师—生—机”的交互关系,充分了解与人工智能相关的伦理原则,警惕数据所有权和数据隐私方面存在一系列的法律问题和道德风险,加深对人工智能可能带来的偏见、隐私、安全问题,以及透明度、可解释性等问题的理解[6]。“双师型”教师对人工智能的应用不能仅仅停留在工具化低层次阶段,要主动适应人工智能时代职业教育数字化转型要求,从内心深处认识到自身人工智能素养提升与职业教育教学质量之间的关系,要能够将人工智能融入以学生为中心的教学实践,学会利用数据和反馈不断探索以学生为中心的教学创新。
鉴于人工智能与职业教育深度融合带来的多方面挑战,除了增强“双师型”教师人工智能素养的主体意识外,还需要创建人工智能素养发展共同体,赋能教师专业素养提升。温格认为,专业发展共同体是指所有成员拥有一个共同的关注点,共同致力解决一组问题,或者为了一个主题共同投入热情,他们在这一共同追求的领域中通过持续不断的相互作用而发展自己的知识和专长[10]。人工智能技术有利于志同道合的教师突破时空限制、学科壁垒,形成更具分布式、灵活性的数字专业发展共同体,将不同国家和地区的专家学者、教育管理者、职业教育教师、人工智能技术人员等利益相关者聚集到一起形成“虚拟共同体”。依托数字专业共同体,“双师型”教师可以与人工智能技术专家、职业教育领域同行专家等结成在线学习团队,通过共同体成员之间的协作和知识共享,深入探讨人工智能与职业教育教学深度融合的技术与策略,更好地理解和利用人工智能数字技术,提高教学效果和学生学习成果,进而推动职业教育“双师型”教师从人工智能的“合法的边缘性参与”向“共同体身份的认同”转变,加速“双师型”教师人工智能素养发展和提升。
参考文献:
[1]祝智庭,胡姣.教育数字化转型的本质探析与研究展望[J]. 中国电化教育,2022(4):1-8,25.
[2]易烨,薛锋. “数字经济”背景下高职院校教师数字素养提升研究:基于浙江省335名专任教师的实证分析[J]. 中国职业技术教育,2022(5):55-61.
[3] DARRELL M W. The Future of Work:Robots,AI,and Automation[M].Washington:Brookings Institution Press,2018:22.
[4]徐国庆,蔡金芳,姜蓓佳,等.ChatGPT/生成式人工智能与未来职业教育[J].华东师范大学学报(教育科学版),2023,41(7):64-77.
[5]杨宗凯,王俊,吴砥,等.ChatGPT/生成式人工智能对教育的影响探析及应对策略[J].华东师范大学学报(教育科学版),2023,41(7):26-35.
[6]UNESCO.AI Competency Framework for Teachers[DB/OL].(2024-09-06)[2024-10-08].https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000391104.
[7]方绪军,王屹.职业院校教师数字素养的合理辩护、现实挑战与培养路径[J].教育与职业,2024(8):53-60.
[8]雷晓燕,罗琳,严杰.高职教师数字素养提升:发展契机、现实困境与实践路径[J].职业技术教育,2023,44(35):71-75.
[9] 鲍顺萍,李勇.职业院校教师数字素养现状及提升策略研究:基于云南省职业院校教师的调查分析[J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊),2024(8):155-158.
[10]埃蒂纳·温格. 实践共同体:学习、意义和身份[M].李茂荣,欧阳忠明,任鑫,等译.南昌:江西人民出版社,2018:67.
[责任编辑" " 王文静]
Artificial Intelligence Literacy of Double-Qualified Teacher: Generating Logic, Realistic Challenges, and Improvement Paths
HAO Yongzhen
Abstract: Artificial intelligence technology has produced a highly intelligent world that reflects reality, profoundly changing the forms of the work and education worlds. In this context, vocational education double-qualified teacher need to possess artificial intelligence literacy that is different from digital literacy. However, the high requirements for industrial digital transformation and the low level of artificial intelligence literacy, the large internal demand and insufficient external supply of artificial intelligence literacy, the abuse of artificial intelligence technology and the ethical safety of artificial intelligence, and other practical contradictions constrain the development of double-qualified teacher’ artificial intelligence literacy. Therefore, it is urgent to explore effective paths for improving the artificial intelligence literacy of double-qualified teacher: developing a framework for the development of double-qualified teachers' artificial intelligence literacy and promoting new infrastructure for the development of intelligent literacy; building a double-qualified teacher artificial intelligence literacy cultivation system and promoting micro certification of intelligent literacy development; strengthening the autonomous awareness of double-qualified teachers’ artificial intelligence literacy and create a community for the development of intelligent literacy.
Key words: artificial intelligence literacy; the era of artificial intelligence; double-qualified teacher; vocational education