摘" "要：人工智能具有助力學(xué)習(xí)個性化、教學(xué)精準(zhǔn)化、管理智慧化等特征，成為推動教育教學(xué)變革的重要引擎，但其如何與教育教學(xué)融合的問題尚待解決。為了解人工智能與教育教學(xué)融合的現(xiàn)狀，文章從人工智能現(xiàn)狀、人工智能發(fā)展規(guī)劃、對人工智能的態(tài)度等方面編制調(diào)查問卷，以中小學(xué)校級管理者、教師和學(xué)生為研究對象，對廣州市273所各類實驗校開展調(diào)研。結(jié)果表明：當(dāng)前人工智能與教育教學(xué)的融合尚處于第二個階段（主動融合階段），學(xué)生、教師及管理者對人工智能實現(xiàn)了從認識到接受的過程，處于使用及應(yīng)用的階段。為進一步加快人工智能與教育教學(xué)深度融合的進程，作者提出六大推進建議：加大經(jīng)費投入和人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、中小學(xué)人工智能教育配套課程資源的建設(shè)、提升中小學(xué)教師的人工智能教育專業(yè)素養(yǎng)、推進人工智能技術(shù)支持教育教學(xué)、提煉人工智能與教育教學(xué)深度融合創(chuàng)新應(yīng)用典型案例、注重人工智能倫理教育和師生身心健康。

關(guān)鍵詞：人工智能;教育教學(xué);深度融合;發(fā)展趨勢;推進建議

中圖分類號：G434" " " " "文獻標(biāo)志碼：B" " " " "文章編號：1673-8454（2022）07-0073-09

一、研究背景

隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實/混合現(xiàn)實（VR/AR/MR）、區(qū)塊鏈等技術(shù)的迅猛發(fā)展，人工智能以多種形式為教育教學(xué)提供個性化和精準(zhǔn)化服務(wù)，引發(fā)了教育領(lǐng)域系統(tǒng)變革。

近年來，我國高度重視人工智能與教育教學(xué)的融合發(fā)展。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出要完善人工智能教育體系、加強人才儲備和梯隊建設(shè)，形成我國人工智能人才高地;實施全民智能教育項目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育[1]。

2018年4月，教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》，強調(diào)人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)迅猛發(fā)展將深刻改變?nèi)瞬判枨蠛徒逃螒B(tài)，推動教育模式變革和生態(tài)重構(gòu)。人工智能與教育的融合創(chuàng)新已成為未來教育變革的必然趨勢[2]。

2019年5月，國家主席習(xí)近平向國際人工智能與教育大會致賀信，指出把握全球人工智能發(fā)展態(tài)勢，找準(zhǔn)突破口和主攻方向，培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使命;并強調(diào)積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創(chuàng)新[3]。

針對人工智能與教育教學(xué)融合發(fā)展，多位學(xué)者進行了系列研究。王錚等認為教育2.0時代，人工智能研究與教育的結(jié)合，不僅為當(dāng)代教育改革創(chuàng)新提供了新的思路和方向，而且也為人工智能未來的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件，人工智能的研究加快了教學(xué)理念的革新、促進了教學(xué)方法的創(chuàng)新，而教學(xué)創(chuàng)新也推動了人工智能研究成果的價值轉(zhuǎn)化[4]。熊媛等通過文獻分析發(fā)現(xiàn)，“人工智能+教育”的應(yīng)用主要分布在智能教學(xué)、智能評測、教育類智能游戲、教育類智能機器人等方面，并且得出“人工智能+教育”融合發(fā)展歷經(jīng)四個階段，即被動融合、主動融合、建構(gòu)融合和交互融合階段[5]。張海生認為人工智能與教育深度融合發(fā)展所要解決的問題，實際上就是技術(shù)、數(shù)據(jù)和算法的融合，只有當(dāng)三者有效融合，才能實現(xiàn)教育資源的有效供給和個性服務(wù)[6]。

為推進創(chuàng)建全國“智慧教育示范區(qū)”建設(shè)，2019年9月，廣州市教育局共評出8個支撐區(qū)（含2個培育區(qū)）、26所支撐校，為“人工智能+教育”的創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。2019年1月，中小學(xué)人工智能教育項目成果發(fā)布會在京舉行，北京、廣州、深圳、武漢、西安等五個城市作為第一批試點落地城市，3—8年級的學(xué)生將全面試點學(xué)習(xí)人工智能與編程的課程[7]。2019年9月發(fā)布的《廣州市教育局關(guān)于公布廣州市中小學(xué)人工智能課程改革實驗區(qū)、校的通知》，確定了3個實驗區(qū)和147所實驗校，目標(biāo)是到2022年實現(xiàn)人工智能教育覆蓋全市學(xué)校，培養(yǎng)適合未來的創(chuàng)新型人才。廣州市教育局還委托市教育研究院，組織開發(fā)了一套3—8年級的《人工智能》教材，目前已通過廣東省教育廳復(fù)審。

針對廣州市中小學(xué)人工智能與教育教學(xué)融合的現(xiàn)狀，本研究主要以廣州市中小學(xué)“智慧校園”實驗校、廣州市中小學(xué)“人工智能”課程實驗校和廣州市創(chuàng)建全國“智慧教育示范區(qū)”支撐校三類實驗學(xué)校作為研究對象，聚焦人工智能現(xiàn)狀、人工智能發(fā)展規(guī)劃、不同角色對人工智能的態(tài)度，開展問卷調(diào)查。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，本研究將從人工智能與教育教學(xué)融合條件、師資狀況、對待人工智能的態(tài)度等方面展開分析。

二、研究設(shè)計

（一）調(diào)查內(nèi)容與分析工具

調(diào)查內(nèi)容主要分為兩部分：一是人工智能與教育教學(xué)融合的現(xiàn)狀;二是不同角色對人工智能的態(tài)度。設(shè)計的調(diào)查問卷分為問卷描述、基本信息以及問卷主體，包括單選題、多選題。其中，管理者的問卷主體共設(shè)置30道題、學(xué)科教師28道題、學(xué)生26道題。利用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，對調(diào)研對象基本信息、人工智能與教育教學(xué)融合的現(xiàn)狀等調(diào)查結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)描述。

（二）問卷的發(fā)放與回收

本次調(diào)查以三類實驗學(xué)校、273所學(xué)校為樣本。調(diào)查對象分為校級管理者、教師和學(xué)生，覆蓋語文、數(shù)學(xué)、英語等13個學(xué)科的教師。依托專業(yè)在線問卷調(diào)查平臺“問卷星”完成問卷的發(fā)放、填答、回收，共回收問卷15522份，其中校級管理者309份、教師1074份、學(xué)生14139份，問卷回收率100%、有效率100%。

調(diào)查結(jié)果顯示，273所學(xué)校的校級管理者和教師的年齡、學(xué)歷多以本科和碩士為主，任教教師職稱多集中在中、高級，任教學(xué)段覆蓋小學(xué)、中學(xué)和高中，調(diào)查結(jié)果具有一定程度的代表性，能夠真實地反映目標(biāo)現(xiàn)狀。

（三）調(diào)查問卷信度效度分析

對校級管理者問卷進行內(nèi)部一致性檢驗，得到問卷的信度。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知，問卷整體α系數(shù)為0.863，各個問卷設(shè)計維度的α系數(shù)也均gt;0.85（α系數(shù)值界于0.80至0.90之間為非常好），說明該問卷具有良好的信度（見表1）。同理對教師和學(xué)生問卷進行內(nèi)部一致性檢驗，得到整體α系數(shù)為0.87和0.90，說明問卷具有良好的信度。

通過對校級管理者問卷進行KMO值和Bartlett’s球形檢驗分析問卷的結(jié)構(gòu)是否達標(biāo)，結(jié)果如表2所示。

經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，校級管理者問卷評價KMO值為0.85，屬于0.80～0.90范疇，Bartlett’s球形檢驗為差異顯著性（Sig值為0.000lt;0.05），證明此問卷具有良好的效度。同理對教師和學(xué)生問卷進行效度分析，得到KMO值分別為0.88和0.863，Bartlett’s球形檢驗均為0.000，證明問卷具有良好的效度。

三、調(diào)研結(jié)果分析

（一）人工智能與教育教學(xué)融合的現(xiàn)狀

通過對智慧教育相關(guān)實驗學(xué)校的309位校級管理者、1074位教師、14139位學(xué)生的調(diào)查問卷進行分析，結(jié)果表明：當(dāng)前人工智能與教育教學(xué)的融合處于第二個階段（主動融合階段），學(xué)生、教師及管理者對人工智能實現(xiàn)了從認識到接受的過程，而且達到了使用及應(yīng)用的程度。本研究將從人工智能與教育教學(xué)融合的基礎(chǔ)條件（如硬件基礎(chǔ)、課程設(shè)置、師資水平、教學(xué)理念等）、不同角色對人工智能的態(tài)度、對人工智能與教育教學(xué)融合的現(xiàn)狀進行分析。

1.人工智能與教育教學(xué)融合的基礎(chǔ)條件

（1）學(xué)校硬件基礎(chǔ)和開設(shè)人工智能課程情況

通過調(diào)查，目前有人工智能課程實驗室的學(xué)校共140所（占比45.31%）。教學(xué)管理方面，部分學(xué)校實現(xiàn)了教學(xué)反饋和評測（48.22%），有些學(xué)校配置了學(xué)生學(xué)習(xí)成績統(tǒng)計管理系統(tǒng)（42.72%）;人工智能支持校園管理系統(tǒng)覆蓋了教學(xué)（71.52%）、德育（37.86%）、教研（41.75%）、人事（12.94%）、安防（28.16%）等多個方面。

從調(diào)查結(jié)果可以看出，許多學(xué)校已有人工智能實驗室、人工智能教學(xué)、人工智能教學(xué)輔助等相關(guān)硬件部分，表明目前大部分學(xué)校已具備人工智能與教育融合的基礎(chǔ)。較多學(xué)校嘗試開設(shè)人工智能課程，調(diào)查對象中有231所學(xué)校開設(shè)了人工智能類課程（占比74.76%），多以實驗?zāi)昙墸?4.66%）和實驗班（40.78%）的方式開展（見圖1），以融入信息技術(shù)課（66.67%）和社團/興趣小組（58.25%）的方式進行。從中可知，廣州市中小學(xué)三類實驗學(xué)校開設(shè)人工智能課程的學(xué)校接近三分之二。

（2）人工智能與師生分工協(xié)作和支持教學(xué)情況

被調(diào)查的學(xué)生中，73.6%的學(xué)生曾以信息技術(shù)課程的方式參與過人工智能相關(guān)活動，36.33%的學(xué)生通過參加科學(xué)通識課程來學(xué)習(xí)人工智能。

在對學(xué)生能力進行調(diào)查的過程中發(fā)現(xiàn)，52.65%的學(xué)生能夠使用開放的智能資料或者工具設(shè)計3D打印作品，50.41%的學(xué)生能夠設(shè)計智能家居，41.76%的學(xué)生能夠設(shè)計編程機器人，如圖2所示。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，學(xué)生對人工智能的認識較為豐富，并進行了個性化、創(chuàng)造性等形式多樣的學(xué)習(xí)，利用人工智能開展的學(xué)習(xí)活動涉及課內(nèi)、課外，且能夠?qū)⑷斯ぶ悄芟嚓P(guān)課程習(xí)得的知識用于生活問題的解決。

在有效利用智能學(xué)習(xí)工具進行學(xué)習(xí)的活動方面，80.46%的學(xué)生可以查找學(xué)習(xí)資源，67.27%的學(xué)生可以進行自主學(xué)習(xí)，58.4%的學(xué)生可以與同伴協(xié)作交流等。

在人工智能技術(shù)支持教學(xué)方面，63.5%的教師應(yīng)用過智能課堂教學(xué)系統(tǒng)，41.71%的教師應(yīng)用過智能組卷批改閱卷系統(tǒng)。

在應(yīng)用環(huán)節(jié)上，61.17%的教師能夠?qū)⑷斯ぶ悄苡糜谡n前備課，57.17%的教師能夠用于資源推送，50.28%的教師能夠用于創(chuàng)設(shè)情境，如圖3所示。

此外，70.49%的教師利用一些學(xué)?？萍忌鐖F活動來開展人工智能課程的項目學(xué)習(xí)活動。從調(diào)查結(jié)果可知，人工智能通過精準(zhǔn)化匹配學(xué)習(xí)者的能力和當(dāng)前狀態(tài)，以及與教師分工協(xié)作，達到精準(zhǔn)教學(xué)和個性化教育的目的。

（3）學(xué)校組織人工智能師資培訓(xùn)和師生人工智能技術(shù)應(yīng)用活動

本次調(diào)查的對象中，大部分學(xué)校（71.2%）重視人工智能教育，不斷增加人工智能的投入，并有配套的管理規(guī)章、責(zé)任制度和工作方法，設(shè)有專門的工作小組，開展人工智能與教育教學(xué)融合的實驗研究，有序推進人工智能支持教學(xué)與教育管理的整體規(guī)劃，積極引入政府、高校、企業(yè)多方人員，并常態(tài)化地與區(qū)域教研員合作，指導(dǎo)人工智能教育的發(fā)展。

學(xué)校積極組織人員培訓(xùn)，采用多種形式提升關(guān)鍵能力，如定期組織學(xué)校管理者參與培訓(xùn)交流活動，提升人工智能教育發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)力（占比74.11%），包括高級研修培訓(xùn)、前沿論壇學(xué)習(xí)等;定期組織學(xué)校教師參加多種形式的培訓(xùn)活動，提升教師人工智能教學(xué)素養(yǎng)，如校企合作、校際結(jié)對、項目研究。培訓(xùn)內(nèi)容包括教學(xué)應(yīng)用培訓(xùn)、操作技術(shù)培訓(xùn)、教學(xué)理念培訓(xùn)等，如圖4所示;定期組織學(xué)生參與多種形式的學(xué)習(xí)活動，提高學(xué)生人工智能素養(yǎng)，如人工智能課程、專家講座、活動競賽、社團活動等。

在人工智能技術(shù)支持教學(xué)方面，70.49%的教師利用一些學(xué)校科技社團活動來開展人工智能課程的項目學(xué)習(xí)活動，61.48%的教師會在每個學(xué)期組織和輔導(dǎo)學(xué)生參加不同形式的編程、機器人、人工智能競賽項目。在被調(diào)查的對象中，62.3%的教師參與設(shè)計部分人工智能課程，教師們表示將持續(xù)開發(fā)和完善人工智能課程。

對學(xué)生的調(diào)查結(jié)果顯示，83.89%的學(xué)生在人工智能相關(guān)課程中能獲得滿足學(xué)習(xí)需求的資源，85.99%的學(xué)生在人工智能相關(guān)課程中完成學(xué)習(xí)任務(wù)后可以獲得合理的反饋評價。通過人工智能相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，86.65%的學(xué)生認為學(xué)習(xí)的知識和技能可以有效解決生活中的問題。調(diào)查結(jié)果說明，學(xué)校管理者、教師、學(xué)生對待人工智能的態(tài)度積極，能夠主動運用人工智能開展教與學(xué)活動，并嘗試解決生活中的問題。

2.推動人工智能與教育教學(xué)融合的保障情況

（1）學(xué)校經(jīng)費保障、配套硬件等物力投入情況

對于在人工智能教育課程開設(shè)及推進中遇到的問題和困難，79.29%的學(xué)校表示缺乏經(jīng)費、74.11%的學(xué)校存在師資力量不足、60.19%的學(xué)校沒有配套硬件、45.31%的學(xué)校沒有實驗場地，如圖5所示。從結(jié)果可以看出，為促進智能教學(xué)應(yīng)用，學(xué)校表示需要資源支持（81.1%）、培訓(xùn)支持（78.96%）、硬件支持（74.86%），在經(jīng)費保障、配套硬件等方面，也有較大需求。

（2）人工智能師資隊伍建設(shè)和課程資源配套情況

對管理者、教師進行的調(diào)查結(jié)果顯示，管理者（93.53%）和學(xué)科教師（91.62%）幾乎都沒有在讀大學(xué)期間學(xué)過人工智能課程。而目前擔(dān)任人工智能課程教學(xué)的教師主要集中于信息技術(shù)教師（95.47%），其他學(xué)科的教師參與較少，但人工智能是一個多學(xué)科交叉融合的綜合學(xué)科，單一學(xué)科背景的教師授課存在知識的片面性，在人工智能的知識傳授方面也存在不全面的問題。

在“人工智能+教育”發(fā)展方面，存在著師資隊伍不完善、儲備的人工智能知識不夠全面、缺乏完善的人工智能相關(guān)課程體系等問題。在人工智能技術(shù)應(yīng)用方面，學(xué)生認為交互式技術(shù)如語音交互（77.93%）、文字交互（63%）有較大的需求，而配套的學(xué)習(xí)資源（63.26%）、平板等智能學(xué)習(xí)設(shè)備（62.6%）、相關(guān)的課程和講座（50.9%）也非常有必要。

從上述結(jié)果可以看出，目前學(xué)校準(zhǔn)備開展的人工智能班級教學(xué)方面，還存著教學(xué)資源短缺等問題，需要配套的資源以及更深入的交互技術(shù)來支持學(xué)科教學(xué)。

（3）教師教學(xué)觀念和應(yīng)用人工智能開展教學(xué)情況

調(diào)查結(jié)果顯示，72.44%的教師不能在課堂中使用智能教學(xué)平臺組織學(xué)生進行學(xué)習(xí)，而更多的教師抵觸新技術(shù)應(yīng)用，85.57%的教師表示不會讓學(xué)生使用可穿戴設(shè)備、虛擬/增強現(xiàn)實技術(shù)工具開展學(xué)習(xí)。

在合作教學(xué)方面，大部分教師不主動與其他學(xué)科教師進行交流合作，55.4%的教師不會與人工智能課程相關(guān)學(xué)科教師（如信息技術(shù)、通用技術(shù)）一起合作設(shè)計和開展教學(xué)活動，60.66%的教師不會在每學(xué)期邀請教育科技企業(yè)相關(guān)人員參與課堂教學(xué)活動或?qū)W科教研活動，59.02%的教師未嘗試人工智能課程實驗工作團隊的工作，57.38%的教師不會邀請其他學(xué)校開展人工智能課程教學(xué)的教師相互聽評課和交流教學(xué)經(jīng)驗，58.66%的教師不會經(jīng)常查閱和學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)支持教學(xué)的應(yīng)用案例。

從對教師的調(diào)查結(jié)果可看出，大部分教師對人工智能支持教學(xué)的態(tài)度存在著“守舊”思想，存在著以自我單一學(xué)科為封閉圈的情況，對于協(xié)作教研、跨學(xué)科教學(xué)、校企等多方合作抱有抵觸心理，但人工智能不是單一的技術(shù)，而是綜合運用的產(chǎn)物，需要更多的教師轉(zhuǎn)變觀念，營造多維合作的教學(xué)環(huán)境，共同推進人工智能與學(xué)科教學(xué)進行深度融合。

（二）對人工智能倫理和學(xué)生身心健康及隱私關(guān)注情況

調(diào)查顯示，84.14%的管理者高度關(guān)注人工智能的法律倫理安全與數(shù)據(jù)隱私規(guī)范;95.72%的教師能夠在智能教學(xué)應(yīng)用中保護學(xué)生隱私，遵守法律倫理安全和數(shù)據(jù)安全規(guī)范;93.13%的學(xué)生在開展智能化學(xué)習(xí)的過程中，能夠自覺遵守法律倫理安全和數(shù)據(jù)隱私規(guī)范。

在對使用智能學(xué)習(xí)工具開展學(xué)習(xí)擔(dān)憂的問題方面，學(xué)生主要擔(dān)心過度依賴智能工具（64.21%）、個人隱私信息泄露（60.81%）、損害身體健康（59.3%）等，如圖6所示。由此可見，對保護個人隱私和人工智能提供的學(xué)習(xí)內(nèi)容需要高度重視。

四、人工智能與教育教學(xué)融合的推進建議

（一）加大經(jīng)費投入和人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

科技發(fā)展的根本在于投入，人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革、社會變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，人工智能與教育教學(xué)的深度融合需進一步加大投入，開展關(guān)鍵技術(shù)的突破、基礎(chǔ)前沿研究和實際場景應(yīng)用。

人工智能等技術(shù)的發(fā)展有賴于基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建，科技部印發(fā)的《國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)建設(shè)工作指引（修訂版）》提出，要推進人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強化人工智能創(chuàng)新發(fā)展的條件支撐[8]?！督逃康攘块T關(guān)于推進教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》提出，堅持創(chuàng)新引領(lǐng)。深入應(yīng)用5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素的作用，推動教育數(shù)字轉(zhuǎn)型[9]。因此各教育行政管理部門要積極推進人工智能與教育教學(xué)融合，加強網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、計算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的智能化水平，形成支撐新一代人工智能廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施體系，為人工智能與教育教學(xué)深度融合發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施的支持。

（二）建設(shè)中小學(xué)人工智能教育的配套課程資源

人工智能技術(shù)作為21世紀的尖端科學(xué)技術(shù)之一，其對教育領(lǐng)域的影響十分深遠?，F(xiàn)有的教學(xué)資源比較單一，傳統(tǒng)的教學(xué)資源、教學(xué)方法已展現(xiàn)出越來越多的弊端，尤其是對人工智能這樣一門前沿的學(xué)科來說，其資源的建設(shè)不能僅僅依靠傳統(tǒng)的教學(xué)資源。開發(fā)中小學(xué)人工智能課程是《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》對基礎(chǔ)教育課程建設(shè)的新要求，需要在深入理解人工智能技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用趨勢的基礎(chǔ)上，基于基礎(chǔ)教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展需要，以培養(yǎng)更好的適應(yīng)人工智能時代的人為基本取向，整體架構(gòu)課程目標(biāo)、內(nèi)容層級及其教學(xué)體系。

人工智能教育的配套課程資源應(yīng)致力于培養(yǎng)中小學(xué)的創(chuàng)造力、人文素養(yǎng)、計算思維等核心素養(yǎng)，可按照基礎(chǔ)體驗、興趣培養(yǎng)、自主探究、專業(yè)學(xué)習(xí)等層級由淺入深地規(guī)劃課程內(nèi)容，依據(jù)《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）和《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》對人工智能課程的性質(zhì)定位，配套建設(shè)基于人工智能技術(shù)的數(shù)字化教學(xué)軟件平臺，建設(shè)適用于跨學(xué)科、任務(wù)式、項目式教學(xué)的人工智能課程資源。

（三）提升中小學(xué)教師的人工智能教育專業(yè)素養(yǎng)

聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的《教育中的人工智能：可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)和機遇》（Artificial Intelligence in Education： Challenges and Opportunities for Sustainable Development）報告中，將“提升教師的人工智能素養(yǎng)”作為構(gòu)建人工智能時代教育生態(tài)系統(tǒng)的重要內(nèi)容[10];我國頒布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》[11]《教師教育振興行動計劃（2018—2022年）》[12]《教育部辦公廳關(guān)于開展人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點工作的通知》[13]等提出，“培養(yǎng)教師實施智能教育的能力”“開展教師智能教育素養(yǎng)提升行動”，可見智能教育素養(yǎng)是人工智能時代教師的關(guān)鍵素養(yǎng)，更是推進智能教育的核心保障。

未來教育將是學(xué)科教師與人工智能教師協(xié)同共存的時代，教師將逐漸從簡單重復(fù)的勞動中抽身，將更多的精力投入更具創(chuàng)造性、情感性、藝術(shù)性的互動教育活動中。因此，需要教育主管部門和學(xué)校通過開展系列人工智能師資培訓(xùn)活動，讓教師掌握人工智能基礎(chǔ)理論和應(yīng)用人工智能技術(shù)支持學(xué)科教學(xué)的技能，以提升教師的人工智能素養(yǎng)，培養(yǎng)一支理念新、能力強、專業(yè)化、創(chuàng)新型、智能素養(yǎng)高的教師隊伍，用科學(xué)思想、科學(xué)方法開展人工智能教育，將人工智能與教育教學(xué)深度融合，把人工智能技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中，推動語音識別、圖像識別等人工智能技術(shù)在教育教學(xué)活動中的深度應(yīng)用，推動課堂革命，提高教學(xué)效率，減輕師生負擔(dān)，發(fā)揮人工智能支持教學(xué)應(yīng)用的決策功能，實現(xiàn)校園管理、教學(xué)管理、教學(xué)評價的智能化管理。

（四）推進人工智能技術(shù)支持教育教學(xué)

《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》強調(diào)利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革和教學(xué)方法改革，構(gòu)建包括智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)在內(nèi)的新型教育體系[14]。美國斯坦福大學(xué)發(fā)布的《2030年的人工智能與生活》（Artificial Intelligence and Life in 2030）報告中提出，在教育領(lǐng)域，兼具互動樂趣與學(xué)習(xí)效果的教學(xué)機器人等智能設(shè)備可能會得到普及，如何最佳地整合人機交互與面對面學(xué)習(xí)，將是人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的核心問題。

信息技術(shù)環(huán)境的強交互性是教學(xué)重構(gòu)的實現(xiàn)方式。在人工智能時代，技術(shù)對于教學(xué)具有工具與環(huán)境的雙重屬性。人機交互被認為是人工智能領(lǐng)域的重要一環(huán)，未來教育不僅是與教師交互、師生二者的“線性互動”，而且在向著“教師—學(xué)生—人工智能”三維協(xié)同的格局轉(zhuǎn)變，同時也可以與知識交互，每一個知識點都可以立體展現(xiàn)。依托人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、區(qū)塊鏈、元宇宙等新技術(shù)，通過搭建人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用場景，探究人工智能與教育教學(xué)深度融合的發(fā)展路徑和趨勢研究。交互式技術(shù)將有效助力人工智能與教育教學(xué)的深度融合。

（五）提煉人工智能與教育教學(xué)深度融合創(chuàng)新應(yīng)用典型案例

為深入了解人工智能與教育教學(xué)融合的途徑，以典型應(yīng)用案例為切入點，通過對部分學(xué)校運用人工智能技術(shù)的案例進行分析，提煉人工智能與教育教學(xué)深度融合創(chuàng)新應(yīng)用的典型案例，了解人工智能對學(xué)校管理、教師心態(tài)、教學(xué)方法等帶來的不同影響。通過對家庭運用人工智能技術(shù)的案例進行跟蹤與剖析，了解人工智能對不同社會階層帶來的問題。依據(jù)典型應(yīng)用案例，得出人工智能在教育教學(xué)中的發(fā)展階段、路徑等。

以試點實驗的方式，研究人工智能與教育教學(xué)深度融合的效果，通過對不同群體運用人工智能技術(shù)的情況開展試點實驗調(diào)研，對實驗結(jié)果進行分析概括，得出人工智能對于教育教學(xué)能夠解決哪些問題、帶來哪些效果，并結(jié)合人工智能與教育教學(xué)深度融合發(fā)展路徑，判斷人工智能與教育教學(xué)融合發(fā)展的方向和趨勢，提出科學(xué)合理的建議與意見，為教育行政部門提供智能決策服務(wù)，并把總結(jié)的典型案例推廣到其他地區(qū)和學(xué)校，共享研究成果，實現(xiàn)研究實踐創(chuàng)新。

（六）注重人工智能倫理教育和師生身心健康

國家新一代人工智能治理專業(yè)委員會發(fā)布的《新一代人工智能倫理規(guī)范》提出，增進人類福祉、促進公平公正、保護隱私安全、確保可控可信、強化責(zé)任擔(dān)當(dāng)、提升倫理素養(yǎng)等6項基本倫理要求，以及人工智能管理、研發(fā)、供應(yīng)、使用等特定活動的18項具體倫理要求[5]。

人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)和前提是海量的數(shù)據(jù)積累和訓(xùn)練挖掘，師生的社會屬性數(shù)據(jù)和教學(xué)行為數(shù)據(jù)體量越大、維度越豐富、時間跨度越長，人工智能所提供的教學(xué)服務(wù)就越精確、學(xué)習(xí)建議就越科學(xué)、知識內(nèi)容就越合理、產(chǎn)生的教育質(zhì)量和效益就越顯著，與之相伴的是師生隱私泄露的風(fēng)險在急劇增加。保護隱私安全、確?？煽乜尚拧娀?zé)任擔(dān)當(dāng)、提升倫理素養(yǎng)是在推進人工智能與教育教學(xué)融合過程中迫切需要關(guān)注的問題。

首先，人工智能與教育教學(xué)的融合需要更多地考慮內(nèi)容的遴選，以及對學(xué)生身心健康的保護，這就需要教育避免過度依賴人工智能，重復(fù)性、機械性工作交給人工智能，教師則學(xué)習(xí)新技術(shù)，有針對性地改進教育教學(xué)方式。

其次，教育部門需完善人工智能教育應(yīng)用相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn)，切實加強開發(fā)和應(yīng)用等過程中的監(jiān)督和管理，避免出現(xiàn)違背倫理道德或違反法律規(guī)范的行為。

最后，提升倫理素養(yǎng)，加強師生人工智能素養(yǎng)培訓(xùn)。教師需明確使用過程中的行為規(guī)范，為學(xué)生作出良好的榜樣示范，幫助學(xué)生樹立正確的價值觀念、道德規(guī)范和操作準(zhǔn)則，減少人工智能在教育實際應(yīng)用中不良事件的發(fā)生，保護學(xué)校師生權(quán)利。引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)并普及人工智能倫理知識，客觀認識倫理問題，不低估、不夸大倫理風(fēng)險，主動開展或參與人工智能倫理問題討論，深入推動人工智能倫理治理實踐，提升應(yīng)對能力。

五、結(jié)語

本研究通過問卷調(diào)查，對人工智能與教育教學(xué)融合階段、不同角色對人工智能的態(tài)度進行詳細分析，結(jié)果顯示當(dāng)前人工智能與教育教學(xué)的融合處于第二個階段（主動融合階段），學(xué)生、教師及管理者對人工智能實現(xiàn)了從認識到接受的過程，處于使用及應(yīng)用的階段。未來人工智能與教育教學(xué)的融合需要更多力量的參與，以解決觀念轉(zhuǎn)變、師資匹配等問題，需要完善配套課程資源及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、注重人工智能倫理教育，提升教師智能教育素養(yǎng)、發(fā)展教學(xué)交互技術(shù)、關(guān)注師生身心健康，培養(yǎng)具有跨界融合、開拓進取的復(fù)合型創(chuàng)新人才。

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[15]科技部.《新一代人工智能倫理規(guī)范》發(fā)布[EB/OL].（2021-09-25）[2022-03-02].http：//www.most.gov.cn/kjbgz/202109/t20210926_177063.html.

作者簡介：

王同聚，正高級教師，碩士生導(dǎo)師，本科，主要研究方向為智能機器人教育、人工智能教育、創(chuàng)客教育、STEM教育和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究等，郵箱：22915296@qq.com;

伍文臣，二級教師，碩士，通訊作者，主要研究方向為信息化教學(xué)、人工智能教學(xué)應(yīng)用，郵箱：1506460186@qq.com;

劉小蓮，主任，高級教師，碩士生導(dǎo)師，碩士，主要研究方向為教育信息化應(yīng)用、教師專業(yè)發(fā)展，郵箱：981141093@qq.com。

Regional Development Trend and Promotion Suggestions of Deep Integration

of Artificial Intelligence and Educational Teaching

Tongju WANG1， Wenchen WU2*， Xiaolian LIU2

（1.Center for Educational Technology of Guangzhou，Guangzhou Guangdong 510091;

2.Center for Educational Information of Yuexiu District of Guangzhou， Guangzhou Guangdong 510030）

Abstract： The characteristics of artificial intelligence， such as personalized learning， precision teaching， and intelligent management， has become an important engine to promote the reform of educational teaching. However， how to integrate with education and teaching remains to be a question. For understanding the current situation of integration of artificial intelligence and educational teaching， this paper conducted a survey of 273 experimental schools of various types in Guangzhou by using the questionnaires from the aspects of the current situation of artificial intelligence， artificial intelligence development plan， attitude towards artificial intelligence， etc. taking primary and secondary school managers， teachers and students as the research objects. The survey results show that the current integration of artificial intelligence and educational teaching is still at the second stage （active integration stage）. Students， teachers， and administrators have realized the process from recognition to acceptance in the treatment of artificial intelligence which situated at the stage of use and application. In order to speed up the deep integration of artificial intelligence and educational teaching， the author put forward six suggestions： increase investment and the construction of artificial intelligence infrastructure， build supporting curriculum resources for artificial intelligence education in primary and secondary schools， improve teachers’ professional quality of artificial intelligence education， promote artificial intelligence technology to support educational teaching， refine typical cases of innovative applications of deep integration of AI and educational teaching， and pay attention to ethics education of artificial intelligence and physical and mental health of teachers and students.

Keywords： Artificial intelligence; Educational teaching; Deep integration; Development trends; Promotion suggestions

編輯：李曉萍" "校對：王天鵬