日前，教育部發(fā)布了助推人工智能賦能教育的4項具體行動。在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮下，數(shù)字素養(yǎng)已成為教師的“必修課”，如何上好這門“課”？一線教師和教育專家都有話說。本期教育周刊邀請把“AI助教”請進課堂的天津大學自動化學院教授劉艷麗、開展AI教育應用研究的民進中央教育委員會副主任、北京師范大學教授余勝泉分享觀點。
她開發(fā)“AI助教” 可24小時在線答疑
“老師，課堂上講的這個知識點我還不太明白，想再學習一遍。”“如何通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)優(yōu)化編程設計，更好地實現(xiàn)預測功能。”“我想進一步了解新型能源的應用，想嘗試做相關(guān)課題。”……如今，在天津大學自動化學院“電力系統(tǒng)基礎”的課堂上，面對學生們提出的問題，劉艷麗會請出她的“全過程全環(huán)節(jié)AI助教”一起幫忙解答。這位虛擬助教可以講課、答疑、提供文獻查閱、“帶教”做課題，24小時在線，通過手機、電腦就能與學生們交流。
之所以研發(fā)“AI助教”，與一連串縈繞在劉艷麗心頭的問題有關(guān)，比如，如何提升教師的數(shù)字素養(yǎng)？如何將數(shù)字技術(shù)與教學內(nèi)容深度融合？如何推動教師成為教育變革的主力？這些，也是很多教師和教研人員的牽掛。
2022年，元宇宙風頭正盛，劉艷麗看到一個朋友在做虛擬主播，她心想，“我也要有一個虛擬助教。”之后，她開始思考這個想法如何落地，并且要真正滿足學生的需求。“比如，有些內(nèi)容，學生沒能在課堂上完全掌握，但讓老師重新講一遍又不現(xiàn)實；有些學生在學習時有疑問，但又沒辦法實時聯(lián)系到老師；有些學生對前沿科技知識和交叉學科知識研究感興趣，但一個老師精力有限，不能同時帶很多學生做研究……”結(jié)合這些平時遇到的問題，劉艷麗想明白了她所需要的“AI助教”的樣子。
2023年，劉艷麗在課程中引入了AI助教，這位助教由“數(shù)字老師”和“答疑大模型”兩大系統(tǒng)組成，“無需花時間親自錄制，教學課件講義快速轉(zhuǎn)化成授課視頻，學生想學哪個知識點就點哪里；如果學生錯過了課堂答疑，助教老師可以24小時在線解答；系統(tǒng)的自測功能可以幫助學生形成‘一人一案’的學習路徑；系統(tǒng)里的前沿學科知識能提供給學生提前深入研究。”
教育數(shù)字化離不開教師的作用。教師要發(fā)揮作用，需要具備數(shù)字素養(yǎng)，具有人機互動和協(xié)同能力。“這是時代發(fā)展對教師提出的要求。”余勝泉認為，要培養(yǎng)面向數(shù)字社會的創(chuàng)新人才，教師作為關(guān)鍵一環(huán)，必須掌握數(shù)字技能。此外，教育發(fā)展過程中一些重大難題的破解，如優(yōu)質(zhì)教育資源供給不足、城鄉(xiāng)教育有差距、卷面考試無法全面反映學生的素養(yǎng)等，都需要數(shù)字技術(shù)的加持。當教師想提升工作和生活效率時，借助數(shù)字技術(shù)工具可能會處理得更好。
“一線教師擁抱數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，刻不容緩。”劉艷麗稱，近日授課發(fā)現(xiàn)，學生們已經(jīng)能熟練使用通用人工智能工具了。“教師是傳道授業(yè)解惑的主體，自身的數(shù)字化素養(yǎng)不能落后于學生。”她還認為，引領(lǐng)學生的思想價值和培養(yǎng)學生的高階思維能力是高校教師的重要職責，如果把人工智能技術(shù)變成得力的助手，能更好地服務高質(zhì)量人才培養(yǎng)。
“從教育角度深入思考數(shù)字技術(shù)如何應用于教學實踐”
推進教育數(shù)字化，需要思考教師和技術(shù)如何能更加高效高質(zhì)量地融合，這對教師數(shù)字素養(yǎng)的提升，尤其是融合數(shù)字技術(shù)的常態(tài)化課堂教學能力提出了要求，也是難點所在。
“現(xiàn)在，教師們使用數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品不是問題，難點在于推進信息技術(shù)與教師專業(yè)工作的融合變革和創(chuàng)新。”余勝泉介紹，國內(nèi)外非常關(guān)注教師數(shù)字素養(yǎng)的提升，多個行業(yè)標準出臺。我國教育部于2023年2月發(fā)布了《教師數(shù)字素養(yǎng)》，從數(shù)字化意識、數(shù)字技術(shù)知識與技能、數(shù)字化應用、數(shù)字社會責任、專業(yè)發(fā)展等維度，對未來教師應具備的數(shù)字素養(yǎng)進行了描述。他認為，“在數(shù)字化應用方面，難就難在教師要從教育的角度深入思考數(shù)字技術(shù)如何應用于教學實踐，要求教師進行數(shù)字化教學設計、數(shù)字化教學實施、數(shù)字化學業(yè)評價、數(shù)字化協(xié)同育人。”
劉艷麗認為，教學改革已經(jīng)迫在眼前，對于一些習慣于傳統(tǒng)教學方式的教師而言，改變對數(shù)字化技術(shù)使用的認識可能還需要時間；有些教師有改變的意愿，但數(shù)字化素養(yǎng)和能力還不夠，他們需要相關(guān)培訓。而她自己面臨的“難點”在于，如何進一步優(yōu)化“AI助教”的功能，即結(jié)合學生的個性化訴求，研發(fā)簡單易行的綜合類智慧化教研工具，“希望能將目前分散的功能集中到一個軟件上，教師發(fā)一個指令，幻燈片有了，慕課也有了，學生們能迅速用起來”。
高質(zhì)量的教學呼喚優(yōu)質(zhì)師資培訓資源的共享，省域之間的互助項目為解決教學難題提供了思路和方法。
從2019年到2020年，由北京市教委統(tǒng)一規(guī)劃、北京師范大學未來教育高精尖創(chuàng)新中心具體執(zhí)行，“首都教育遠程互助工程”和田項目之教師教育教學能力提升專項工作開展，累計三期，每期2個月，355名新疆和田教師參訓。北京、新疆教師遠程結(jié)對，通過一對一交流、互動課堂等多種形態(tài)支持北京優(yōu)質(zhì)教育資源的線上流轉(zhuǎn)。通過培訓，新疆教師教育教學能力，尤其是教學模式方法的掌握，以及教學設計能力得到精準提升，北京教師則拓寬了教育視野，提升了教學反思和個人總結(jié)提煉能力。
用好“雙刃劍” 激發(fā)學生創(chuàng)造力
余勝泉認為，深度的學習和教學強調(diào)學習者的主動探索，但并不輕視教師的作用，教師的引導和幫助對于學生的思考和知識建構(gòu)極為重要。教師應該能提出一些激發(fā)思考的問題，引導學生形成自己的看法，并洞察他們想法的由來，看到其合理性和局限，而后再提供相應的引導，此時，教師可以主動合理地使用數(shù)字技術(shù)。
在他看來，數(shù)字技術(shù)應用于教學是雙刃劍。教師用得好，如虎添翼，對學生創(chuàng)新能力和思維啟發(fā)幫助很大，用得不好，反而會帶來很多負面效果。
余勝泉研究過很多課堂上的數(shù)字技術(shù)應用案例。他曾到一個學校的虛擬現(xiàn)實教室與學生們一起上語文課。當學到古詩《絕句》中的“兩個黃鸝鳴翠柳”時，教師讓學生戴上VR眼鏡，看春天河邊的柳樹長出柳葉，看兩只黃鸝嘰嘰喳喳地叫。他認為，這種數(shù)字化教學方式雖然形象活潑，但是并不恰當，“要借助文字讓學生進入自己的想象世界，去感受詩詞中的美感，當文字通過數(shù)字技術(shù)具象化以后，學生們的自主性和想象力被拿走了”。
同樣是上語文課，他注意到，有的教師會先讓學生完整地讀課文，然后讓學生借助概念圖工具畫脈絡圖。從頭至尾，學生們能在文章的起承轉(zhuǎn)合中感受文字描述的意境，“這比教師直接輸出的效果要好，因為教師尊重了學生，他們在主動使用技術(shù)”。
數(shù)學課上，有的教師這樣教學生理解函數(shù)的奇偶性：教師讓學生分別在幾何畫板上畫出一組X的奇數(shù)次方和X的偶數(shù)次方的圖像，再概括出這些函數(shù)圖像的特點，“這比老師直接講有意義得多”。
教師如何教直接影響學生如何學。“希望通過人工智能的協(xié)助，我們能實現(xiàn)高質(zhì)量的因材施教。”劉艷麗稱，數(shù)字技術(shù)能輔助教師完成高階任務，“以前，在課程設計里，學生光是學編程，就要花費很長的學時，但編程永遠是一個技能，我更希望教會學生在技能訓練中錘煉思維能力，最終實現(xiàn)專業(yè)問題的解決”。
有的學生會思考自己究竟為何而學，以及自己將來想從事的工作與現(xiàn)在學習內(nèi)容的關(guān)聯(lián)。對此，劉艷麗會讓學生戴上VR眼鏡，讓他們置身于產(chǎn)業(yè)一線、工程前沿，提前在未來工作的現(xiàn)場中去感悟?qū)W習和研究的意義。
“在教育過程中，教師不能反復訓練學生機器能做的事情，而應該著力塑造人區(qū)別于機器的創(chuàng)造力、社會能力、價值觀、毅力等。要重在培養(yǎng)完善的人格和善良、合作、同情心等良好品質(zhì)，使其富有學識、智慧和能力，能為自己的生活和社會承擔責任。”余勝泉稱。(完)
(《中國新聞》報記者 張樂 報道)