人工智能视域下师范生智能教育素养的框架构建和提升路径

摘要：人工智能技术的发展推动教育智能化迅速演进，提升师范生的智能教育素养势在必行。从师范生“在读学生”与“未来教师”双重角色的视角出发，构建智能化学习素养、智能化教学素养和智能社会道德素养三个维度的培养框架，既符合师范生“一践行三学会”毕业能力标准，又适应未来教师岗位需求。应对人工智能技术对教育领域带来的挑战，师范院校应通过智能化环境建设、教师教育课程优化更新、多元主体协同育人机制构建三方面，着力提升师范生的智能教育素养，培养适应智能时代的教育接班人。

关键词：人工智能；师范生；智能教育素养

一、前言

当前人工智能大模型迅猛发展，人工智能技术与教育教学逐渐融合，传统教育模式不断创新优化。这就对培养师范生的智能教育素养提出了新的挑战。

师范生智能教育素养的研究现状显示，这项领域的研究和实践正在全球范围内进行。不同的研究者和机构正在从不同的角度探讨这个问题，并提出各种理论和实践建议。在我国，智能教育素养的研究起步较晚[1]。2018年，教育部办公厅发布了《关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》，首次提出要对试点学校教师开展智能教育素养提升行动，推动教师积极运用人工智能技术，改进教育教学[2]。2019年发布的《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0意见》明确指出在人工智能时代，教师必须掌握人工智能技术，以适应人工智能时代的发展和变化。采取有效措施培养教师的智能化教育素养。2021年，教育部办公厅颁布了《关于开展第二批人工智能助推教师队伍建设试点推荐遴选工作的通知》，指出要加强教师智能教育素养，建立教师智能教育体系和创新培养机制，探索智能时代教师能力标准，师范院校要提升师范生利用人工智能优化学科教学的能力 [3]。2022年，教育部发布的《教师数字素养》标准指出要提升教师利用人工智能等数字化技术改革、优化和创新教育教学活动的意识、能力和责任，提升智能时代课堂教学的整体水平[4]。2023年，国务院办公厅印发的《关于构建优质均衡的基本公共教育服务体系的意见》指出，要聚焦人工智能等新技术、新方法，优化师范生培养方案和课程体系，开展人工智能助推教师队伍建设行动。2024年，世界数字教育大会强调，要进行数字化教育教学流程重组，将采用大数据、AI等核心数字技术的个性实用的新应用模块融合到教育教学，再造教育流程，创新教育模式，构建智能化教育新格局。因此，培养人工智能时代的新型师范生已是当务之急。

二、人工智能视域下师范生智能教育素养提升的重要意义

（一）有助于促进教育教学创新优化，提高教育质量

师范专业发展与人工智能的深度融合有助于加强师范生对智能技术的理解与应用，促进课程以及教育管理模式的创新优化，从而提高教学效率和质量。师范生智能教育素养的提升有利于引发学习方式变革，激发学生学习潜能，培养学生创新思维和实践能力， 为社会的创新和发展作出贡献。

（二）有助于促进教育资源共建共享，提升教育公平性

通过人工智能技术，可以打破地域、资源等限制，为偏远地区或资源匮乏的学校提供高质量的教育资源。师范生掌握了智能教育应用，有助于缩小城乡、区域间的教育差距，促进教育公平。

（三）有助于提升教师职业发展，适应未来教育需求

在人工智能时代，教师的智能教育素养将成为其职业竞争力的重要组成部分。具备智能教育素养的师范生，掌握最新的教育领域动态和研究方向，探索人工智能在教育中的创新应用，在未来的教育工作中将更具优势，更有利于拓展自身职业发展空间，适应未来教育需求。

（四）有助于促进基础教育质量提升，培养未来所需人才

本科院校师范生是未来的中小学教师，其自身智能教育素养的发展，将直接推动基础教育水平的提升，提升中小学学生智能化学习水平，提升其创新能力、批判性思维、数字素养及解决问题能力，为社会输送适应未来发展需求的人才。

三、构建与“一践行三学会”相适应的师范生智能素养框架

（一）确定三个维度的核心要素

2017年，教育部发布《普通高等学校师范类专业认证实施办法（暂行）》，明确了师范生专业认证必须达到的毕业要求为“践行师德、学会教学、学会育人、学会发展”四个维度[5]，即“一践行三学会”能力标准。根据这一标准及人工智能时代未来教师工作岗位的实际需求，以师范生的学生发展核心素养和教师的专业发展素养为基础，从智能化学习素养、智能化教学素养、智能社会道德素养共三个维度确定师范生智能教育素养维度模型，既符合智能时代师范生培养目标，也考虑到了师范生的双重角色属性。

学生的发展核心素养与人工智能技术的结合是智能化学习素养的内容体现；教师的专业发展素养与人工智能技术的结合表现为智能化教学素养；智能社会道德素养是“践行师德”的要求与智能伦理的结合，并贯穿全程。通过这三个维度创建模型，可以促使师范生在人工智能时代学会育人、学会教学、学会发展、践行师德。

（二）构建智能教育素养框架内容

围绕师范生智能教育素养三个维度的核心要素，以立德树人为根本，构建包含8个二级要素和21个三级要素的智能教育素养框架，并对二级要素和三级要素的具体内容进行明确，如表1所示。

四、人工智能视域下师范生智能教育素养提升路径

（一）创设构建未来学习中心

师范院校要加快建设未来学习中心[6]，依托不断创新的互联网、大数据及人工智能技术，打造全方位、多功能、可复用、智能化的“互联网+”实体智慧空间，除师范生基本教学训练技能实训平台的升级，还要推动新技术与智能教育素养培养全方位融合，达到集开放式学习、教学与实训、能力测评、科教融合、成果展示、资源共建共享[7]等多功能于一体的智能教育素养培养与测评中心，为师生提供智能化实践环境。教师和师范生在未来学习中心，可以掌握最前沿的知识和技能，并实际操作积累智能教育的相关经验，将实践性经验转化为智能教育素养。

（二）更新优化教师教育课程

拓展通识教育课程，实现与人工智能技术融合。为了提升师范生的智能教育素养，师范院校的教学课程需要以现有的资源为基础进行拓展和丰富，研究构建人工智能通识教育课程体系，为师范生提供关于人工智能的基础知识、技能以及对其应用的深入理解。人工智能通识教育课程体系建设是一个综合而复杂的过程，需要多方面的协同配合，包括课程目标的确定、课程内容的设置、教学方法的创新、教材与教学资源的选择以及考核评价的完善。

课程目标的确定，要使学生能够理解人工智能的基本概念、原理和方法，使学生能够探索不同类型的人工智能应用；要培养学生的创新思维和实践能力，以便他们能够有效地将人工智能知识应用于实际问题中；要引导学生讨论人工智能的伦理影响，培养他们的责任感和道德意识。

课程内容的设置，要在师范生通识平台课程中增设人工智能相关必修课，包括人工智能基础知识、数据分析与挖掘、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等内容。在此基础上，可以根据师范生教育课程的不同模块特点实现相关内容的更新和优化。在对学科专业课程进行设置时，需要抓准教育理论和职业技能训练课程的各自特点，从实际出发将人工智能技术与各学科专业课程内容进行有效结合，将学科知识、智能化技术、工具相结合，实现相关学科的深度融合，以产生新的教育模式和教育实践。

教学方法的创新，要与时俱进，在课堂讲授、案例分析等传统课堂模式的基础上，探索探究式学习、项目式学习、小组讨论式学习、混合教学等新的教学模式和策略。

教材的选取，要选择具有前沿性和权威性的教材，确保教材内容能够反映最新的技术和发展趋势。与此同时要为学生提供丰富的教学资源和备课资源，如实验设备、软件工具、案例库、题库等，以满足学生的个性化学习需求。

考核评价制度的完善，要综合考虑师范生的知识掌握程度、实践能力与道德意识。通过考试、作业等方式评价学生对人工智能基础知识的掌握程度，通过实验报告、项目展示、小组讨论等形式评价学生的实践能力和创新能力，通过课程讨论、案例分析等方式评价学生对人工智能伦理问题的理解和态度。

增设实践课程，提升学习体验及实操能力。打造适合师范生的智能教育素养提升实践课程模块，让师范生在智能学习环境中，充分利用未来学习中心的智慧空间，对各类智慧化设备、智能工具、AI软件进行实操，并将AI工具，如智能辅导、智能学伴、AI助教、ChatGPT以及各类互动研讨工具等与教育教学进行融合，创新教学设计、教学实施等实践活动。除此之外，实践课程还可以借助智能系统安排师范生自助研训，创新实训教学新模式。在未来学习中心，师范生可以自助预约场地进行训练。教学训练过程可实时录制、直播和自动回传，再通过AI辅助分析训练数据，发现问题，快速评价和反馈。在AI实训室中，借助人工算法模型，可以对口语表达训练、课程情绪表达、板书书写规范、课程节奏把握等多模态数据交叉分析，为师范生教学技能诊断和改进提供更精准的反馈数据。同时各类智能化工具和应用还可以准确感知学生认知、判定学生分层、清晰识别学生思维，帮助师范生实现高效课堂教学训练。智慧教室中还配备完整的课前、课中以及课后全教学流程的线上、线下系统和各学科工具可供师范生探索基于智能工具和数据的教学模式。师范生在这里可以既可以提升学习体验，充分体会到智能时代教育技术水平的提升带来的比传统课堂更好的教学效果，从而主动探索智能技术与教学的深度融合，创新教育模式，又可以得到实操技能，为将来到中小学任教打下良好的基础。

打造案例教学，实现学科融合及技术应用。在对新知识进行学习时，无法对先进技术进行应用，并且教育技术课程中的知识也未对师范生日后教学能力产生影响。这就需要将教育技术的应用和教育案例进行链接。因此，案例教学法在人工智能视域下培养师范生智能教育素养方面发挥着至关重要的作用。案例观摩是师范生教学训练的重要环节，优质的案例观摩资源可为师范生提供很好的模仿榜样，提升自主训练效果。在智能教育素养培养实施过程中，通过案例教学，可以对案例之间的层次进行合理安排，使案例之间具有较强的关联性，增加师范生对技术和教育融合的理解以及认识。未来学习中心中的资源管理模块应当包含面向中小学的优质案例资源和备课资源，并且可以根据教学需求智能推送给师范生，优质校本资源也可实时上传，形成优质资源共建共享的良性循环。除此之外，在职业道德素养的培养课程中，需要增加一些与人工智能技术相关的道德两难案例，帮助师范生建立人工智能时代的道德和伦理观念。

（三）探索构建多元主体协同机制

在传统的“三习”（教育见习、教育研习、顶岗实习）育人模式的基础上，探索构建多元主体协同育人模式。师范生的传统的“三习”场所主要是师范院校和中小学。面对信息技术的飞速发展，现有的“三习”环境已无法满足人工智能环境下师范生人才培养需求，需进一步拓展智能素养培养的实践环境和资源。在传统模式的基础上，引入人工智能公司或教育产品生产企业，与企业共建人工智能产业学院或虚拟教研室，探索校企合作培养新模式。企业是科技创新、数字化基础设施搭建、软硬件工具研发、数据汇聚及分析、AI实验以及推动技术与教学融合的重要参与者，掌握最新的智能技术应用产品，而高校无法确保教育装备的实时更新。实践中，企业既可以提供培训导师，以线上或线下的形式参与指导，为师范生讲解最新人工智能与教学融合的技术案例，展示人工智能产品教育实况，又可以让师范生到企业现场参与和体验新技术和教育应用产品。这种模式也可缓解地方师范院校师资不足，场地受限，且不能与最新技术同步更新的压力。

五、结语

师范生智能教育素养的提升已成为人工智能时代教育改革和发展的关键。面向未来，师范院校和教育工作者需要不断探索和实践，以适应智能时代对教师角色和能力的新要求。同时，师范生也应积极拥抱变化，通过学习和实践，不断提升自身的智能教育素养，为成为新时代的教育者打下坚实的基础。我们期待，通过教育界的共同努力，能够培养出更多具有创新精神和实践能力的高素质教师，为推动教育现代化和实现教育公平贡献力量。

参考文献

[1]王润兰.师范生智能教育素养：框架构建、现状调查与培养路径[J].中国电化教育，2023（03）：121-122.

[2]教育部办公厅.教育部办公厅关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知[EB/OL].[2018-08-07].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2018-12/31/content_5441144.htm.

[3]教育部办公厅.教育部关于实施第二批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知[EB/OL].[2020-09-07].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-09/16/content_5637644.htm.

[4]教育部.教育部关于发布《教师数字素养》教育行业标准的通知[EB/OL].[2022-11-30].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2023-02/21/content_5742422.htm.

[5]教育部师范教育司.教师专业化的理论与实践[M].北京：人民教育出版社，2003.

[6]樊振佳.未来学习中心：概念、要素及体系构建[J].图书馆情报工作，2024（03）：3-4.

[7]李湘.师范生智能教育素养的内涵、构成及培育路径[J].现代教育技术，2021（09）：10-11.

基金项目：唐山师范学院2023年度协同提质计划对接基础教育教学研究与改革项目“人工智能视域下师范生智能素养框架构建及培养机制研究”（项目编号：D2023XTTZ005）

作者单位：丁囡、贾佳和，唐山师范学院；陈静艳，唐山市第二十一中学；李萌，河北师范大学

■ 责任编辑：王颖振、杨惠娟