徐雯丹 李旭

【摘要】隨著美國STEAM教育的興起和發(fā)展，以STEAM 教育為典型代表的人工智能進入中小學(xué)課堂并得到全球眾多教育研究者的關(guān)注和重視。人工智能進入中學(xué)語文課堂的全新教學(xué)方式必然促使語文教師從教學(xué)的各個維度探索語文教法轉(zhuǎn)型的最佳策略。然而，中學(xué)語文教師在探索教法轉(zhuǎn)型的過程中依然面臨能力水平的不足、人工智能教學(xué)軟件資源的缺失、人工智能教學(xué)硬件資源配置的缺乏等挑戰(zhàn)，這也需要教育各方參與者的共同助力，推動改革。

【關(guān)鍵詞】STEAM教育；人工智能；中學(xué)語文；教法轉(zhuǎn)型；問題和挑戰(zhàn)

一、STEAM與人工智能的基本概念

STEAM的概念脫胎于STEM的概念。STEM中包含了科學(xué)（Science） 、技術(shù) （Technology） 、工 程 （Engineering） 、數(shù) 學(xué)（Mathematics）四個部分。但STEM并不單單只是這四門學(xué)科的簡單分類，它更強調(diào)注重將四者有機結(jié)合成為一個整體，放在教育中能夠更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。2006年，STEM 教育研究者 Georgette Yakman指出了原有的STEM教育體系中趣味性、藝術(shù)性的缺失，并在此基礎(chǔ)上把藝術(shù)（Arts）與原有的STEM進行融合，提出了STEAM的概念。STEAM中的“A”并不單單只是生活中具體的藝術(shù)學(xué)科，它更接近一個抽象概念，涵蓋了人文、哲學(xué)、美學(xué)等諸多方面?！癆”元素的加入，讓STEM的教育體系更加注重學(xué)生人文素養(yǎng)、審美情趣的培養(yǎng)。這就要求教師在教學(xué)中重視學(xué)習(xí)過程、樹立學(xué)生主體的觀念，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

人工智能（Artificial Intelligence，簡寫 為AI ）廣義地講，是關(guān)于人造物的智能行為，而智能行為包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為[1]。從字面含義上來分析，人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能能夠?qū)θ说乃季S進行模擬，雖然它并不是人的智能，卻可以模仿人的思維過程。在如今的中學(xué)教學(xué)中，人工智能在學(xué)校教學(xué)以及遠(yuǎn)程教育等方面發(fā)揮了重要的作用。在課堂教學(xué)中，人工智能可以拓展教學(xué)資源，并對教學(xué)進行有效監(jiān)控，優(yōu)化和創(chuàng)新教學(xué)模式。同時，人工智能也能為遠(yuǎn)程教育的智能化提供技術(shù)支撐，通過技術(shù)追蹤對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行有效的反饋。

二、STEAM視角下中學(xué)語文教法轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)

在對中學(xué)語文一線教師、教研人員等教育主導(dǎo)群體進行訪談時，筆者發(fā)現(xiàn)絕大部分中學(xué)語文教師對人工智能進入語文課堂持可觀態(tài)度。他們認(rèn)為，人工智能進入中學(xué)語文課堂在很大程度上方便了他們的課堂教學(xué)，減輕他們的教學(xué)壓力等工作負(fù)擔(dān)。事實上，這是當(dāng)下眾多中學(xué)語文教師對人工智能進入語文課堂的認(rèn)知存在局限性的表現(xiàn)。人工智能進入中學(xué)語文課堂必然存在較多的問題，這對語文教師及其教法轉(zhuǎn)型也帶來了挑戰(zhàn)。

1.中學(xué)語文教師綜合能力水平的不足

在課堂教學(xué)中運用人工智能，這就意味著傳統(tǒng)單一的學(xué)科教學(xué)方式的改變。語文教師在探索教法轉(zhuǎn)型過程中遇到的最大問題應(yīng)是自身能力水平的不足，這也是當(dāng)下以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)方式進入中小學(xué)課堂所受到的較大阻力。

（1）缺乏跨學(xué)科的教學(xué)能力。以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)方式是跨學(xué)科的教學(xué)方式，它強調(diào)多門學(xué)科的融合。目前，中國基礎(chǔ)教育階段師資培養(yǎng)大多側(cè)重于文科或理科甚至更聚焦的某一學(xué)科的內(nèi)容和教學(xué)水平的研究和實踐，而少有院校在培養(yǎng)師范生時關(guān)注到學(xué)生跨學(xué)科研究和教學(xué)能力的培養(yǎng)[2]。就目前而言，在人工智能輔助中學(xué)語文教學(xué)時，多數(shù)語文教師自身的專業(yè)水平已不能達到合格的跨學(xué)科教師的要求。

（2）缺乏實踐、創(chuàng)新、想象等能力。傳統(tǒng)的語文教學(xué)更側(cè)重語文的理論知識，少有關(guān)于語文的實踐教學(xué)。同時，高校對師范生也更注重語文專業(yè)理論知識的培養(yǎng)，同樣對他們?nèi)狈嵺`、創(chuàng)新、想象等能力的培養(yǎng)。而在以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)方式更側(cè)重實踐教學(xué)，旨在通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐、創(chuàng)新、想象等能力。由此可見，語文教師在這方面的能力無疑是有限的，自身能力的限制使他們只能望“人工智能”而興嘆。

（3）缺乏邏輯思維、操作高級計算機的能力。以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)進入語文課堂，要求語文教師擁有較高的計算機水平，包括編程等能力，而編程又需要使用者有較高的邏輯思維能力。然而，調(diào)查顯示大量的語文教師自評自身的邏輯思維能力較差，能夠運用編寫計算機代碼來操作人工智能輔助語文教學(xué)的語文教師實在是寥寥無幾。

2.人工智能教學(xué)軟件資源的缺失

（1）缺乏權(quán)威的具體學(xué)科教學(xué)研究。以STEAM 教育為代表的人工智能進入中小學(xué)課堂的教學(xué)方式雖然在理論上已經(jīng)研究得較為深入，但它還沒有出現(xiàn)進入現(xiàn)行各個學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)進行的課程內(nèi)容、課時設(shè)計、教學(xué)方式等問題的深入研究，也沒有出現(xiàn)權(quán)威的教學(xué)教材等教學(xué)資料。

（2）人工智能教育體系尚未建立。制定全面的 STEAM 教育政策是 STEAM 教育持續(xù)健康發(fā)展的前提[3]。未來的中學(xué)語文教育要實現(xiàn)人工智能輔助語文教師進入課堂，語文教師要做到由“教”變“導(dǎo)”。但就目前來看，中國教育針對人工智能輔助教學(xué)的方式缺乏完備的課程資源、健全的教學(xué)設(shè)計模式等實踐。人工智能進入中學(xué)語文課堂的教學(xué)方式正處于雛形，還沒有引人矚目的成就，相關(guān)的教育政策體系也尚未建立。語文教師在缺乏具體的教學(xué)文件可供參考和借鑒的情況下，要利用人工智能實現(xiàn)教法轉(zhuǎn)型的難度會很大。

3.人工智能教學(xué)硬件資源配置的缺乏

語文教師在實現(xiàn)教法轉(zhuǎn)型的過程中，會受到人工智能硬件設(shè)施的限制。目前，人工智能在中小學(xué)運用得不僅很少，應(yīng)用的方式還很低端。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，即使是在經(jīng)濟較為發(fā)達的蘇南地區(qū)，投入到中小學(xué)課堂的人工智能硬件設(shè)施也很不完善，在教學(xué)中以投影儀的使用為主，而這與發(fā)展以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)所需要的硬件資源十分不配套，甚至可以說是相差甚遠(yuǎn)。此外，互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和人工智能技術(shù)關(guān)系緊密，要想實現(xiàn)人工智能與語文教學(xué)的結(jié)合，就要大力完善互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但是目前中國各地的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)非常不平衡，尤其是西部欠發(fā)達地區(qū)，城鄉(xiāng)的網(wǎng)絡(luò)通信建設(shè)也存在較大的差距。

三、STEAM視角下，解決中學(xué)語文教法轉(zhuǎn)型問題的方法

1.提高中學(xué)語文教師綜合能力水平

人工智能進入課堂，語文教師需要提高個人跨學(xué)科的教學(xué)能力。因此，中國基礎(chǔ)教育階段師資培養(yǎng)方案應(yīng)做出適當(dāng)改變，不要偏重文科或理科甚至更聚焦的某一學(xué)科的內(nèi)容和教學(xué)水平的研究和實踐，諸多師范院校在培養(yǎng)師范生的過程中，需要關(guān)注師范生跨學(xué)科研究和教學(xué)能力的培養(yǎng)，以幫助語文教師提前獲得多學(xué)科知識和多方面技能。

語文教師要想結(jié)合人工智能獲得良好的課堂教法轉(zhuǎn)型，必須具備操縱高級計算機、實踐創(chuàng)新等能力。以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)方式主要是實踐教學(xué)，通過實踐教學(xué)提高學(xué)生的動手實踐、創(chuàng)新、想象等能力。因此，人工智能進入課堂后，語文教師在課堂中不僅要考慮到語文的理論知識教學(xué)，更需要對語文的實踐教學(xué)有更深層次的研究。師范院校在對師范生的培養(yǎng)應(yīng)更注重對他們進行邏輯思維的訓(xùn)練，提高他們操作高級計算機的能力，并培養(yǎng)學(xué)生實踐、創(chuàng)新、想象等能力。學(xué)校也應(yīng)組織在職語文教師進行多方面的培訓(xùn)，以強化他們諸方面的能力，讓語文教師使用人工智能教學(xué)更加得心應(yīng)手。

諸能力水平較高的語文教師使用人工智能教學(xué)時，可以利用自己較高的編程水平讓學(xué)生在做中學(xué)。如通過創(chuàng)設(shè)特殊情境，再現(xiàn)李白和杜甫的身影，利用人工智能呈現(xiàn)出的動畫讓學(xué)生跨越千年與李白、杜甫對話，這樣既增加了課堂的趣味性，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)語文的興趣，提高語文課堂的學(xué)習(xí)效率。

2.增加人工智能教學(xué)軟件資源的配置

語文教師要想更好地探討STEAM視角下中學(xué)語文教法的轉(zhuǎn)型，需要依據(jù)權(quán)威的、適合中國學(xué)生的相關(guān)教學(xué)研究方案，包括中國現(xiàn)行的各個學(xué)科的課程內(nèi)容、課時設(shè)計和教學(xué)方式。因此，這需要對其進行自上而下的系統(tǒng)研究和設(shè)計，相關(guān)教育管理機構(gòu)還要充分地認(rèn)識到以STEAM 教育為代表的人工智能教學(xué)方式，是全球教育改革的新趨勢，需要大力扶持和幫助。如教育部應(yīng)建立相關(guān)的教育政策體系，并組織相關(guān)教育研究者和實踐者編寫權(quán)威的教學(xué)教材等相關(guān)教學(xué)資料，以供語文教師在教學(xué)實踐中由權(quán)威教學(xué)資料的指導(dǎo)探索教法轉(zhuǎn)型的最佳方法。

3.增加人工智能教學(xué)硬件資源的配置

以STEAM 教育為典型代表的人工智能教學(xué)方式要想在中小學(xué)課堂上立足，且語文教師要借助人工智能實現(xiàn)教法轉(zhuǎn)型，人工智能硬件設(shè)施應(yīng)在全國各個學(xué)校得到普及，配置需配套齊全，以達到各地區(qū)平衡的最理想的配置狀態(tài)。針對人工智能在中小學(xué)使用很少，且應(yīng)用的方式還很低端的情況，國家應(yīng)給各中小學(xué)增加較為高端的人工智能硬件配置。此外，鑒于人工智能技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)關(guān)系十分緊密，要想實現(xiàn)人工智能與語文教學(xué)的結(jié)合，就要大力完善互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，尤其是西部欠發(fā)達地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備[4]，努力降低人工智能語文教育的成本，最終實現(xiàn)語文教育成果的最大化。

總之，以STEAM教育為典型代表的人工智能輔助教學(xué)作為風(fēng)靡全球的一種全新教學(xué)方式，它進入中學(xué)語文課堂指日可待。語文教師的傳統(tǒng)教法必然面臨轉(zhuǎn)型的壓力，但說到底，語文的本質(zhì)是工具性和人文性的統(tǒng)一，人工智能輔助教學(xué)必然會成為日后語文教學(xué)的一種趨勢，語文教師應(yīng)在教學(xué)過程中努力尋找人工智能與語文教學(xué)的最佳結(jié)合點[5]。

【參考文獻】

[1]Nils J. Nilsson.人工智能[M].鄭扣根，莊越挺，譯.北京：機械工業(yè)出版社，2000.

[2]張冉昕. STEAM 教育在中國的實踐現(xiàn)狀分析[J].智庫時代，2019（09）.

[3]胡衛(wèi)平，首新，陳勇剛.中小學(xué)STEAM 教育體系的建構(gòu)與實踐[J].華東師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2017（7）：57-63.

[4]張書寧. 人工智能與語文教育[N].語言文字報，2018-08-30.

[5]馬玉珂.語文教學(xué)視域下人工智能的應(yīng)用與探索[J].課程教育研究，2017（07）.