乡村教师智能教育素养培育:现实阻塞与实践路径

江玉凤, 赵磊磊

(1.江南大学 教育学院, 江苏 无锡 214122;2.南京师范大学 教育科学学院, 江苏 南京 210097)

随着智能技术广泛应用到教育教学领域,我国也逐渐对未来乡村教师智能教育素养予以关注与重视。2018年,《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》中提出,应对教师进行智能教育素养培训,推动教师积极运用人工智能技术,改进教育教学、创新人才培养模式[1]。在智能技术与乡村教师教育素养相互融合过程中,乡村教学的“乡土性”与智能技术的“时代性”发生了冲突与碰撞,教师培育顶层设计、资源建设和评价机制等现实问题亟待解决。2020年,教育部等六部门发布的《关于加强新时代乡村教师队伍建设的意见》中提到,建设教师智能研修平台,智能遴选、精准推送研修内容与资源,提高小学教师信息素养和信息化教学能力[2]。目前,我国积极推动乡村教育振兴和教育振兴乡村工作,乡村教师作为发展和振兴乡村地区教育的主力军,其智能教育素养培育成为乡村教育发展的重要议题。本研究尝试诠释乡村教师智能教育素养的时代价值与现实阻塞,并进一步挖掘乡村教师智能教育素养的消解路径,以期能为智能时代乡村教师智能教育素养培育提供价值参照。

一、乡村教师智能教育素养的内涵诠释

(一)智能教育

智能教育的概念最早是由加拿大的范曼恩(Van Mann)提出,其认为智能教育是指以数字资源为载体,学生主动参与教学过程,形成教与学的良性互动的教学模式。随后,沃伦·西蒙斯(Warren Simmon,2006)提出要建立一个灵活、高效、适应性强的智能教育体系,充分重视教育服务,强调学生、教师、家长等成员的参与。随着国外智能教育的发展,智能教育研究普遍强调知识与资源共享的重要性,旨在为学生提供更全面的学习支持服务。国内智能教育研究始于21世纪初,李勖等较早提出“智能教育”一词,认为智能教育以远程教育为基础,是实现大规模个性化教育的一种手段[3]。随着智能技术的快速发展与应用,我国智能教育研究如雨后春笋般兴起,涵盖智能教育的内涵与特征、发展战略等内容,强调运用现代科学技术体系,以人为本改革教学课程。

目前关于智能教育的概念,国内外学者尚未统一。学者们从不同的视角和层次出发试图探索并界定智能教育的内涵。如郭绍青和华晓雨认为智能教育是利用人工智能赋能人类智能发展的教育,通过人工智能技术支撑与促进教育的变革与发展[4],其强调基于机器学习、智能感知等技术,对教育管理各环节进行精准干预以实现精准教学与个性化学习。胡小勇和徐欢云认为,智能教育是以教授或习得人工智能知识为核心的教与学实践,不同学科教师运用教育智能技术开展精准化学科教学创新和跨学科融合实践[5],其重点在于根据学科特点和不同阶段学生的特点设计相应的教学内容,以此进行教学活动。由此可见,智能时代的教育要求教师应充分了解智能技术的赋能和潜在危险,并创新设计和实施基于人机协作的教育教学活动,以应对技术应用带来的社会风险和专业挑战。基于以上分析,本研究认为智能教育是指在智能技术支持下,突破传统教学过程中的时空限制,合理运用教学方法和教学策略,智能化组织教学活动并提供教学服务。

(二)教师智能教育素养

自2017年国务院颁布《新一代人工智能发展规划》后,国内陆续出台各项教育政策,逐步开展全民智能教育项目,强调将在中小学阶段引入人工智能普及教育,并发布人工智能技术与工程素养框架。因此,有关“智能教育素养”的研究逐渐成为国内教育研究者关注的热点之一。但目前针对智能教育素养的内涵界定尚不清晰,不同学者对其定义各不相同。如李湘认为教师的智能教育素养是指教师胜任智能时代教育教学工作的一种综合素养,是智能社会公民的人工智能素养在教育专业工作中的具体化。它既具有人工智能素养的基本规定性,又体现教师的专业特性[6]。陈凡丽从师范生角度出发将智能教育素养界定为,在智能时代,利用现有的智能教育资源,借助相关智能工具,有效利用智能平台学习人文知识,习得智能教育相关技术,树立智能道德理念的一种综合能力[7]。赵磊磊等人将智能教育素养划分为认识和理解人工智能、应用人工智能、人工智能评估和人工智能伦理四个维度[8]。基于以上学者的分析,本研究认为,智能教育素养是基于以学习者为中心的教学方法和高阶思维,以智能技术为工具,通过有效评估与应用智能技术实现人机协作等教学模式,同时尊重技术伦理规范和标准,促进教学实践和教育转型。

智能时代下教师的智能教育素养决定着人才培养的质量。随着越来越多的人依赖使用智能技术来开发新的社会和经济机会,智能教育素养的重要性与日俱增。智能时代下教师有必要胜任使用与其特定任务或工作相关的智能教育技术以促进教学效能提升。面对未来教育的不确定性,乡村教师如何应对智能时代教育的发展是当今教育领域的现实性难题。然而受经济水平、教师技术水平、教育投入、教学环境等因素影响,我国乡村学校的智能教育水平与城市学校的差距相对较大。因此,乡村学校应抓住教育数字化转型的机遇,尽快提高乡村教师的整体智能教育素养水平。虽然目前受国家政策影响,乡村地区已开始建设智能教育或智能设备,使得教师智能教育意识与应用能力有了一定程度的增长,但此过程中教师培训、技术支持等问题亟须解决。因此,本研究尝试对乡村教师智能教育素养培育的现实阻塞与实践路径予以分析,以期为教师精准教学能力提升、学生创新素养提高和城乡教育机会均衡发展提供理论思考与实践参照。

二、乡村教师智能教育素养的时代价值

当前教育领域正经历数字化转型,乡村教师智能教育素养提升对乡村地区探索个性化和差异化教与学,开展数字化教育评价,促进教育公平、高质量稳步发展具有重要作用。郭炯和郝建江认为,智能时代下的教师角色从教育教学、学习服务、技术应用、主体属性层面均需有相应的转变与发展[9]。刘晓琳和张立国提出,以场域中的变革性能量“资本”为统领,传统与智能教育场域存在价值取向、运行逻辑、教师角色定位等方面的差异[10]。为此,本研究尝试从制度、技术、资源和评价层面出发,进一步阐述乡村教师智能教育素养提升的时代价值。

(一)基于智能研修平台,助力乡村教师角色多样化发展

当前智能技术赋能教师教学已成为一种必然趋势,乡村教师通过吸收城市教师发展成果,以智能工具应用和智能研修平台为主要抓手,通过对教师课堂教学情境的数据进行采集、统计、分析和报告,帮助乡村教师理解并优化教学行为,提高教育教学能力,构建交互式教学新模式。因此,可基于智能研修平台,助力乡村教师角色多样化发展。首先,乡村教师可成为乡土文化教学中的资源整合者。面对一定程度上乡村教育培养目标异化、乡村文化贫困等问题,乡村教师可依托智能研修平台,聚焦传统教研方式变革,通过提升其智能技术应用和整合能力,采用现代化教学技术可视化展示乡村教学教材,提升乡土文化传承的教育基础,从而改善“逆乡土化”现象。其次,乡村教师可成为学科教学中的过程辅导者。乡村学校可通过不断汇聚智能化教育管理与教学优秀示范案例,完善研修课程,融入最新技术内容和应用成果,并基于智能技术收集学生学习数据,形成数字画像,以人机交互的形式为学生提供实践经验和建设性反馈。最后,乡村教师可成为智能技术应用中的人机协同者。教师可利用智能机器完成作业批改等替代性工作,通过教学数据不断调整教学策略,促进乡村教师全面正确和深入理解数据,基于学生理解程度做出教育决策。

(二)借助精准教学,促进乡村学校教学效能提升

智慧教育平台通过共享教学资源和教学软件,一定程度上解决了乡村学校教学资源匮乏问题,乡村学校借助新型智能技术能够有效提升乡村教师精准教学水平,从而进一步改善乡村学校教学效果,促进城乡教育均衡发展。一方面,智能技术赋能乡村教学改革,乡村教师可开展基于乡村学校实情和学生学情的精准教学。乡村学校基于人工智能等新技术,构建以学生为中心的个性化教学支持环境,探索基于课堂大数据的教与学模式,促进学校规模化因材施教与个性化培养有机统一,逐步实现差异化教学、个性化学习和精准化评价等内容,培养学生自主学习、合作探究能力,充分激发学生内驱力。另一方面,提升乡村教师智能技术整合能力和教学效能,构建乡村智慧教育新生态。通过推动基于智能技术的教学模式创新,乡村教师可探索探究式、沉浸式和智能化等教学新模式,促进学生在课堂内学好学足,着力提升教育教学质量,构建以学生发展为本的乡村教育新生态,引领教育教学新变革,促进城乡教育一体化发展。

(三)依托数字化教学资源,提升乡村学生创新能力

目前国家大力推进实施教育数字化战略行动,不断加大对乡村地区教育信息化工作的支持力度,加快推进乡村学校智慧校园建设,提升学校信息化建设与应用水平。乡村教师可基于智能教学基础设施,挖掘智能设备潜力,依托数字化教学资源,提升乡村学生创新能力。一方面,乡村学校通过完善数字化基础设施建设,为乡村教育振兴提供优质数字化教育资源。通过准确识别和把握乡村教育发展需求,能够有效推动资源配置方式精准化,提高优质教育资源配置效率。乡村教师在数字化教学资源技术上,深度挖掘和开发乡村教学资源,并进一步提高其综合运用各种资源、优化教学水平的能力,将乡村教育劣势转化成素质教育优势,从而培养乡村学生的创造力和元素养。另一方面,乡村教师综合利用线上线下教学资源,提升乡村学生创新能力。通过构建基于人工智能技术的智能学习环境,提升乡村教师综合性创新教学能力,并在教育内容上实现乡土文化和乡土教材的挖掘与构建,实施本土化人才培养,帮助乡村学生形成批判性思维和创造力,精准定位其个性化需求和教育发展空间。

(四)协同发展教育新基建,促进区域间教育公平

随着人工智能等新技术与教育教学不断深度融合,智能技术为乡村教育资源分配不均等问题的解决提供了技术支持,以教学需求为导向能够促进乡村教育资源智能化配置,使规模化的标准服务向个性化的精准服务、单一的资源供给向资源的全面融合与联通转变[11],实现乡村教育新基建协同发展,促进乡村学校教学活动高效化发展,并进一步推动区域间教育公平。一方面,联合社会、政府等多方发展教育新基建,夯实高质量教育体系的数字底座。乡村学校新基建应从网络、平台、资源、校园、应用和安全六大方面着力,利用人工智能技术从教师教学流程、教学内容和教学工具等方面实时监测教师教学,提升乡村教师智能技术引用能力,为学生精准匹配在线教育资源,创造城乡公平竞争机会,实现乡村基础教育及高等教育有序发展。另一方面,提供技术基础和应用环境,开展乡村教师教学活动研究。学校以学科教学为抓手,以教师能力提升为途径,从教学、评价、研训、管理等四大场景进行布局,提升区域教育贯通培养质量。通过名师网络课堂带动区域教师共同参与名师引领、教学研讨、资源开发,形成教师专业实践共同体的发展,助推乡村教师智能教育素养成长。

三、乡村教师智能教育素养培育的现实阻塞

随着智能技术与教育领域的深度融合,乡村智慧学校建设进度大幅提升,为乡村智慧课堂建设、数字化资源发展和乡村教师智能技术应用能力提升提供了重要的物质基础。但乡村教师智能教育素养培育仍存在不少现实阻塞,具体可归纳为以下几个方面:

(一)制度阻塞:乡村教师短期发展与长远规划尚不清晰

乡村教育振兴作为乡村振兴的战略支撑,其重中之重是加强乡村教师队伍建设[12]。目前培训是乡村教师智能教育素养发展的主要途径和渠道,但乡村学校教学任务重、智能研修氛围不浓、培训学习机会少等原因,以致教师专业成长周期长、发展受限,乡村教师智能教育素养培育在顶层设计层面存在短期发展与长远规划方面的阻碍。一方面,乡村教师智能教育素养培训机制仍不完善。尽管当前不断推进乡村学校信息化基础设施建设,但大部分乡村学校缺乏针对教师智能教育素养的培训机制,在面对智能设备或软件使用中可能存在的技术问题、教学问题等现实问题难以获得及时帮助,乡村教师缺乏问题解决能力与措施,使得乡村智能教育设备难以发挥其应有的教育教学作用,学生缺乏创新创造能力和综合素养。另一方面,乡村学校对乡村教师的智能教育信念和素养缺乏引导和关注。在乡村学校智能化过程中,乡村学校过度关注教师对智能技术与设备的认知与应用,对学校资源配置、优质课程引进和数字化服务平台建设等方面关注较少,导致乡村教师缺乏长期自我发展平台和内驱动力[13],乡村教师未来在教育教学中缺乏制度保障和技术应用能力。

(二)技术阻塞:教师智能技术应用与乡村本土文化相分离

以网络化、数字化、智能化为特征的“智慧教育”在教育教学领域落地,智能技术在一定程度上改变了乡村教师教学手段,提升了教学效能。但由于智能教育理念未能深入乡村教师思想层面,导致智能技术与乡村本土文化相分离,技术赋能难以融合乡村教学。其一,乡村教师缺乏技术整合能力。当前乡村学校正不断加强其智慧教育的硬件设施和软件平台建设,尽管大部分乡村教师具有较高的智能教育意识,但难以将智能技术和教学资源精准应用到教学中,导致乡村教师难以有选择、有目的地根据学生们的学习情况进行个性化学习资源推荐,满足学生们差异化学习需求,提升学生学习自主性。其二,乡村教师难以重构其乡村“局内人”文化身份[14],导致智能应用与乡村本土文化相分离。尽管当前基于大数据的采集、分析和评估,可以帮助乡村教学实现“教—学—评”的一致性。但乡村教师作为乡村文化的承担者和传承者,在智能技术主导下容易丧失对乡村文化价值传递和教学价值捕捉的自主性和敏锐性,使得智能平台具有绝对地位和权力,导致现有乡村教学环境异化,乡村教师教学话语权缺失,乡村智能教学气息弥漫在低沉氛围中。

(三)资源阻塞:乡村学校资源建设与智能教育设备有待优化

随着人工智能、区块链等新技术的发展,乡村学校能够链接海量在线教学资源,帮助教师实现自我发展和专业发展。但当前乡村教育资源不足且配置混乱,如何从中分离和获取“既满足教学需要,又满足学生需要”的优质智能教育资源,最终达到资源建设多样化以实现城乡教育机会均衡,是培育乡村教师智能教育素养的关键所在。一方面,乡村学校智能资源建设呈断裂式发展且缺少优质教育资源。虽然人工智能为乡村教育资源分配不均等问题的解决提供了技术支持,但乡村学校信息化教育管理的基础性数据向上汇聚不畅,其数字资源建设仍呈现课程品类单一、平台优质资源不足和资源评估标准模糊等问题,不少乡村学校甚至难以实现线上线下的同课异构,导致乡村教师可选择的数字资源质量良莠不齐,难以实现乡村教师智能教育素养培育向全面专业方向发展,无法满足乡村学生多样化、创新性发展需求。另一方面,乡村学校智能设备存在一次性投入与持续性迭代相矛盾的困境[15]。目前教育领域相关数字设备更新换代的速度较快,然而乡村学校的大量数字设备来自一次性建设,且教学管理者和教师的信息化管理意识薄弱,智能化基础设施的常态化、创新性应用水平不高,智能设备的维护与更新没有得到足够重视,导致真正常态化应用时出现了一系列如软硬件过期、小故障得不到排除等问题。

(四)评价阻塞:乡村教师智能教育素养评价机制亟待完善

当前教育领域已经进入了以人工智能为核心的信息化新时代。面对新课程内容,智能课程的教学对乡村教师来说更具挑战性。2022年,在“人工智能教育研讨会”上发布的《人工智能教师能力标准(试行)》明确了中小学人工智能教师应具备的基本技能标准,为开展人工智能教师评价等提供了参考依据。但由于乡村学校建设情况和乡村学生培养目标不同,乡村教师智能教育素养评价机制亟待进一步完善。一方面,乡村教师智能教育素养框架及其评价标准应进一步明确。当前乡村教师的智能教育素养评价多关注智能技术应用、意识等方面,对智能技术伦理、数字资源开发等方面缺乏相对应的评价措施,使得乡村教师缺乏对课程内容创新的系统支持和技术支持。此外,乡村教师进行数字化培训时缺乏统一的评价标准,导致教师的长期专业发展难以得到有效帮助。另一方面,乡村教师智能教育素养仍使用传统测量方式进行评价。实现智能素养的精准评测是落实智能素养培育工作的重要手段,目前乡村学校仍存在评价主体缺失、评价的连续性不强等问题[16],乡村教师智能教育素养评价未充分考虑乡村新的数字化现象,并开展相关数字技能培训,进而难以得到有效评估和帮助,使得乡村教学效能难以持续提升。

四、乡村教师智能教育素养的实践路径

立足于乡村教师智能教育素养培育的时代价值和现实阻塞,本研究进一步提出乡村教师智能教育素养的实践路径。

(一)加强顶层设计,完善乡村教师智能素养激励机制

目前乡村学校在数字化基础设施建设、促进乡村教师智能教育应用等方面卓有成效,但乡村教师智能教育素养培育的顶层设计方面仍有不足,难以促进存量教育资源有效流动,充分释放教育资源要素发展活力。据此,应加强教师队伍建设顶层设计,完善乡村教师智能素养激励机制,促进乡村教师智能教育素养培育。首先,区域和学校应着眼顶层数字资源设计和生态重构。通过政策引导、组织支持和经费保障的整体思路,确保乡村教师获得优质的智能教学环境和资源,并进一步将智能化技术、智能化思维等内容广泛应用于乡村教育,以提高资源配置和精细管理,助力深化教育数字化融合创新发展。其次,聚焦乡村教育振兴,提升乡村教师智能素养培育水平。乡村地区可选择引进专业师资,通过实施有针对性的前沿信息讲座和优秀教师学习活动等,依据乡村教育实情合作产出具有乡村特色的智能教育素养网络课程,与乡村学校有限的师资和课程形式互为补充。最后,乡村学校应完善教师智能教育素养激励机制。乡村学校可通过合作团队、权威学习平台和新媒体,帮助教师及时跟踪相关智能教育知识,更新理解教学与技术之间的联系,建立良好循环的持续学习体系。

(二)关注乡村教育文化内涵发展,提升教师智能技术整合能力

在教育数字转型背景下,乡村教师智能素养培育方式将迎来重大变革。目前在实际教学过程中,大部分乡村教师还没有将技术工具融入乡村教学,并做好技术与教学相融合的心理和能力双重准备。据此,应关注乡村教育文化内涵式发展,提升教师智能技术整合能力。一方面,应建立健全乡村教师教育培训机制,提升乡村教师技术整合能力。通过建立基于人工智能的教师发展系统和智能研修培训平台,利用教育数据挖掘、学习分析、深度学习等技术,了解乡村教师学习的进度与状态,为教师提供全面、有效的智能诊断实现精准化课程推送和个性化培训选学,从而进行针对性的教师智能教育素养培训。另一方面,乡村学校应帮助教师紧密联系智能技术与乡土文化。乡村教师可利用自然语言处理、虚拟现实技术等智能技术将过去与当下的乡土文化精华相融合,立足于乡村文化“自然、和谐和乡情”的独特属性实现教育文化内涵发展,改变乡村教育培养目标异化的现状,从而构建现代化乡村教育氛围,提升乡村教师智能教育意识与伦理素养。此外,通过制定严格的技术使用规范提升乡村教师的技术实用能力,规避乡村教师在应用智能技术时可能产生的数据泄露、隐私曝光等问题。

(三)开发智能化优质资源共享平台,优化乡村数字资源配置

信息技术与教育教学的深度融合将极大推动乡村教育高质量发展,有效缓解乡村学校智能教育资源不足的问题,但目前大部分乡村学校缺乏拓宽数字资源渠道和筛选优质教育资源的能力。据此,应开发智能化优质资源共享平台,优化乡村数字资源配置。首先,可利用大数据等分析乡村学校软硬件资源状况,以财政补助和政策扶持相结合,遵循平等和补差原则,为乡村学校提供优质丰富的数字资源,使优质课程资源可以进行有针对性辐射,弥补乡村教学资源的不足。其次,利用智能教育平台赋能乡村教师教育实现高质量发展。借助大数据等新技术,建立乡村教师信息库,提高乡村教师教育的培训精准度,以便更好开展针对性培训,动态掌握乡村教师具体情况,使乡村教师“点对点”地从名师教学方式、教学思维中受益,加速自身智能教育素养和专业技能的再提升。最后,应依托新兴技术和网络课堂平台,解决城乡教育资源闭环难题,实现数字化课程资源的即时推送与共享。以教学需求为导向促进乡村教育资源智能化配置,使规模化的标准服务向个性化的精准服务、单一的资源供给向资源的全面融合与联通转变[17],实现乡村数字资源的优化配置。

(四)立足乡村教育实情,完善乡村教师智能教育素养评价体系

教师智能教育素养评价是改进教育教学、创新人才培养模式的重要导向。由于乡村学校课程资源、教师队伍和经济条件等多重因素影响,乡村教师智能教育素养评价体系尚不完善。因此,应立足乡村教育实情,完善乡村教师智能教育素养评价体系。一方面,应组织专家和乡村教师共同确立教师智能教育素养标准。教师智能教育素养标准随着时代和社会需求不断迭代优化,通过立足乡村教育实际,充分认识乡村教育规律和乡村教师教学成长规律,进一步明确教师应具备的人工智能知识、数据思维、智能教学应用和伦理等内容[18]。同时,应形成多元评价体系对乡村教师智能教育素养进行深层分析和评价,以助乡村教师形成独具乡村特色的教学方式和手段,探索智能教育的广度和深度。另一方面,利用机器学习等智能技术,多维度监测乡村教师智能教育素养。通过多模态融合赋能与动态精准评价、研训和提升实践,推动形成乡村教师的过程性评价、形成性评价和增值性评价,克服传统测量过分依赖实践经验,缺乏数据支撑和分析的弊端,促进乡村教师智能教育素养的提升。

五、结语

智能教育素养是教师面向智能时代应具备的关键能力。通过打造智慧学习空间和智慧教室等教学设施,构建虚实融合与跨平台支撑的智能教育基础环境,能够支持开展智能教育示范应用,提升优质教育资源覆盖面,助力乡村振兴和国家教育数字化战略实施。乡村教师智能教育素养培育对于乡村教师角色重塑、提升乡村学生创新能力等众多方面具有突出作用,同时教师智能教育素养也是实施教育数字化战略行动,培养未来数字化教师的必由之路。目前智能时代下乡村教师智能教育素养关注度仍有待提高,顶层设计、教育资源、评价机制等众多问题还亟待被解决。本研究致力于探索的乡村教师智能教育素养的现实阻塞与提升路径,是面对当前乡村教师智能教育素养培育滞后的有力举措。对于乡村教育教学而言,教师智能教育素养是引导和启发学生对智能和创新兴趣点的关键。在未来乡村智能教育发展进程中,如何提升乡村教师智能教育素养从而实现乡村教育资源区域内协调共享、城乡教育机会均衡,值得更多学者关注和探索。