房宏

房 宏：江蘇省常州市北郊高級中學(xué)黨委書記，江蘇省特級教師，正高級教師，“江蘇省人民教育家培養(yǎng)工程”培養(yǎng)對象，江蘇省先進工作者、江蘇省教育科研先進個人、江蘇省名師工作室主持人，南京師范大學(xué)兼職碩士生導(dǎo)師。三十年來深耕于教學(xué)、科研、學(xué)校管理和教師研修等領(lǐng)域，提出并踐行著“讓學(xué)習(xí)成為一種吸引”的教學(xué)主張。主持或參與了“信息化時代以學(xué)習(xí)者為中心的教師發(fā)展范式研究”等幾十項省市級課題，“發(fā)展科學(xué)探究素養(yǎng)——系統(tǒng)思維支持普通高中化學(xué)教學(xué)改革”等獲江蘇省基礎(chǔ)教育類教學(xué)成果一等獎，發(fā)表論文近百篇。數(shù)字化時代，她勇立潮頭，積極探索基于人工智能的教師個性化培訓(xùn)新模式，點撥教師，點化學(xué)生，躬耕不輟。

人工智能浪潮風(fēng)起云涌，教師培訓(xùn)迎來新機遇。2021年4月，教育部發(fā)布《關(guān)于開展第二批人工智能助推教師隊伍建設(shè)試點推薦遴選工作的通知》，強調(diào)要創(chuàng)新“人工智能＋教師研修”模式，促進人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與教師隊伍建設(shè)的有效整合。2021年5月，教育部、財政部發(fā)布《關(guān)于實施中小學(xué)幼兒園教師國家級培訓(xùn)計劃（2021—2025年）的通知》指出，應(yīng)推進人工智能與教師培訓(xùn)融合發(fā)展，建立用人工智能支持教師終身學(xué)習(xí)的新機制?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》明確提出要用“人工智能助推教師隊伍建設(shè)”，倡導(dǎo)“推動教師培訓(xùn)與新技術(shù)有機結(jié)合，大力提升教師新技術(shù)應(yīng)用能力與專業(yè)素質(zhì)，實現(xiàn)新技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合”。基于此，筆者針對當(dāng)前教師培訓(xùn)的需求與痛點，明確人工智能在教師培訓(xùn)中的應(yīng)用目標(biāo)，以新教師培訓(xùn)為例，開發(fā)人工智能場景演練系統(tǒng)，探索經(jīng)驗萃取、場景布設(shè)、系統(tǒng)構(gòu)建、應(yīng)用優(yōu)化的人工智能場景演練實踐路徑，組織智能研修課程資源，設(shè)計“數(shù)字學(xué)習(xí)—場景演練—即時反饋—反思改進”的個性化培訓(xùn)模式，應(yīng)用智能訓(xùn)練系統(tǒng)為新教師快速成長賦能。

一、人工智能時代教師培訓(xùn)視域下的場景演練

人工智能的英文為Artificial Intelligence，縮寫為AI。它是計算機科學(xué)的一個分支，致力于了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，研究范疇包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。場景指在一定時間和空間內(nèi)發(fā)生的一定任務(wù)行動或由人物關(guān)系構(gòu)成的具體生活畫面。AI場景演練是在分析總結(jié)基礎(chǔ)上對常見教育場景進行虛擬化呈現(xiàn)，并借助關(guān)鍵詞匹配、面部表情識別、語音識別等人工智能技術(shù)，對教師的訓(xùn)練視頻進行數(shù)據(jù)分析并實時反饋，改變傳統(tǒng)教師培訓(xùn)以“培”為主的方式，將“培”“練”“戰(zhàn)”有機結(jié)合，遵循成人學(xué)習(xí)的規(guī)律，強化“刻意練習(xí)”和“及時反饋”，促進教師能力提升。

二、人工智能場景演練的價值與目標(biāo)

（一）創(chuàng)新培訓(xùn)方式，拓寬新教師個性化培訓(xùn)路徑

新教師是未來教育的主力軍。幫助新教師快速成長，使其盡快勝任教育教學(xué)工作，這是當(dāng)前教師培訓(xùn)的重要任務(wù)。但受“培”多“練”少、脫離教學(xué)情境、缺乏高效的一對一訓(xùn)練和監(jiān)控等因素影響，相關(guān)機構(gòu)對培訓(xùn)效果難以精準(zhǔn)評估。為了給教師提供個性化培訓(xùn)的虛擬情境，促進教師在培訓(xùn)中實現(xiàn)意義建構(gòu)，促進新教師快速成長，有必要在人工智能支持下建立教師培訓(xùn)體系以滿足可模仿、可操練、便捷化的培訓(xùn)需求：一是設(shè)計新教師培訓(xùn)模式；二是定制化開發(fā)新教師AI場景演練系統(tǒng)，幫助教師實操訓(xùn)練（解決教育教學(xué)實際問題）；三是創(chuàng)新培訓(xùn)方式，利用微信小程序，按照“觀看示范—自行演練—查看反饋—再次演練”的程式進行培訓(xùn)，通過數(shù)字技術(shù)與教學(xué)實踐的融合使培訓(xùn)具有場景定制化、反饋智能化、針對性強、訓(xùn)練安排自由、數(shù)據(jù)可跟蹤管理、系統(tǒng)可迭代（擴展）等特點。

（二）創(chuàng)建AI教師實訓(xùn)平臺，推進“智能訓(xùn)練系統(tǒng)”數(shù)字化運營

教育部部長懷進鵬提出，推進教師隊伍數(shù)字化治理和教師資源數(shù)字化建設(shè)要遵循“應(yīng)用為王、服務(wù)至上、示范引領(lǐng)、安全運行”的工作思路。為加快新技術(shù)與教育的融合創(chuàng)新，構(gòu)建更加開放靈活的教育信息化應(yīng)用新生態(tài)，應(yīng)針對當(dāng)前教師培訓(xùn)的痛點和需求，加快人工智能與教師教育的融合，創(chuàng)建數(shù)字化的教師技能實訓(xùn)平臺。借助人工智能技術(shù)虛擬化具體的教育教學(xué)場景，建立體系化架構(gòu)，促進智能感知與多模態(tài)數(shù)據(jù)融合，讓教師在自主訓(xùn)練后獲得即時反饋，形成“學(xué)習(xí)—訓(xùn)練—反饋—再訓(xùn)練”的閉環(huán)，同時智能分析教師的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，定期提供場景演練管理報表，幫助參訓(xùn)人員和管理者把握訓(xùn)練進展情況。平臺應(yīng)具有教師培訓(xùn)所需的“互動”“分享”“實操”功能，支持虛擬現(xiàn)實、自選內(nèi)容、實時演練、即時反饋，實現(xiàn)個性化精準(zhǔn)培訓(xùn)；支持教師通過手機終端自主訓(xùn)練，改變學(xué)習(xí)范式，實現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率；支持管理部門隨時調(diào)取場景演練多層面的管理報表反饋信息，實現(xiàn)量化動態(tài)跟蹤管理，為學(xué)校和區(qū)域教師隊伍建設(shè)提供精準(zhǔn)指導(dǎo)和決策依據(jù)。

（三）萃取優(yōu)秀教師經(jīng)驗，充實智能研修課程資源

各地都有很多優(yōu)秀教師，他們經(jīng)驗豐富，但很多經(jīng)驗隱藏在細微之處，需要提煉萃取。這過程就是默會知識呈現(xiàn)，先“知其存在”，再“知其本質(zhì)”。為了充實平臺上的研修課程資源，需要組建專門的工作團隊，邀請優(yōu)秀教師和新教師深度參與工作坊活動，交流教學(xué)心得，通過朋輩間或師徒間相互激發(fā)、相互照見，梳理解決典型問題的方法，完善痛點問題的解決方案，提煉優(yōu)秀教師教育教學(xué)經(jīng)驗。按照事實呈現(xiàn)、思維解構(gòu)、知識萃取、優(yōu)化演繹的步驟，將個體經(jīng)驗集結(jié)成集體智慧，便匯聚得到可復(fù)制、可推廣的普適性經(jīng)驗。萃取提煉經(jīng)驗和思維方法論，既有利于助推優(yōu)秀教師將隱性知識轉(zhuǎn)化為顯性知識，進一步加深其對教育教學(xué)的理解，又有利于探索優(yōu)秀教師實踐經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為教師教育培訓(xùn)資源的路徑與方法，為新教師提供更多可借鑒的典型案例，豐富解決實際問題的教育教學(xué)場景培訓(xùn)課程資源，充分發(fā)揮優(yōu)秀教師的輻射引領(lǐng)效能。

三、人工智能場景演練助力教師培訓(xùn)的實踐路徑

（一）問題調(diào)研

為深入了解新教師的成長需求，首先，筆者帶領(lǐng)團隊分別邀請成熟型教師和教齡不滿三年的新教師座談，圍繞新教師最需要在哪些方面獲得提升、最需要掌握哪些能力、這些重要的能力通常體現(xiàn)在哪些教育教學(xué)的場景里等問題開展調(diào)研。同時面向區(qū)域內(nèi)教齡不滿三年的上千名新教師發(fā)放問卷，了解他們在入職后遇到的困惑及最受益的培訓(xùn)課程、培訓(xùn)方式等。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如今在中小學(xué)從業(yè)的新教師絕大多數(shù)具有本科及以上學(xué)歷，學(xué)科專業(yè)知識和技能并不是他們面臨的最大問題。他們感到棘手的問題主要有四類：一是學(xué)生日常問題的處理，如不善于處理學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、厭學(xué)、沉迷游戲等問題；二是課堂管理問題的處理，如學(xué)生注意力不集中、不守紀(jì)律、挑戰(zhàn)教師等；三是家校溝通方面問題的處理，如難以自如應(yīng)對家長會、家訪、突發(fā)事件；四是公開表達方面問題的處理，如對第一次開班會、第一次公眾場合發(fā)言缺乏信心等。新教師期望增加的培訓(xùn)課程主要是家校溝通和班級管理，主觀認(rèn)為有效的培訓(xùn)方式是同伴交流分享和名師經(jīng)驗介紹等（如圖1）。

（二）提煉典型教育教學(xué)場景

教師面臨的教學(xué)問題和場景無窮無盡，與其覆蓋所有場景不如增強教師在典型場景下的行為訓(xùn)練，以點帶面提高教師解決問題的能力和智慧。根據(jù)座談和問卷調(diào)查情況，筆者清晰了教師成長的需求領(lǐng)域和重要領(lǐng)域，以“小切口”推動“大變革”——提煉并確定新教師亟須提升的4個典型教育教學(xué)場景（見表1）為“需求性強，重要性高”的關(guān)鍵場景，以此來切實解決新教師實際困難，提升其教育教學(xué)能力。

（三）萃取訓(xùn)練腳本及場景布設(shè)

我們組織開展頭腦風(fēng)暴、專家研討、審核驗證，針對4個典型訓(xùn)練場景12個細分場景，分別梳理核心環(huán)節(jié)和最佳教育實踐經(jīng)驗，萃取演練腳本的關(guān)鍵內(nèi)容，過程包括場景內(nèi)容研討與確定、訓(xùn)練腳本撰寫、核心知識點提煉、訓(xùn)練視頻拍攝制作、演示視頻制作等，構(gòu)建了教學(xué)溝通場景的應(yīng)答范式，布設(shè)虛擬教育教學(xué)場景，匯聚用于新教師培訓(xùn)的第一批課程資源。

如何萃取腳本，布設(shè)場景？下面以“如何開好第一次家長會”細分場景為例介紹具體做法。我們研討后，提煉訓(xùn)練框架結(jié)構(gòu)，對教師開家長會的各流程環(huán)節(jié)、可能遇到的挑戰(zhàn)、常見問題應(yīng)對等進行梳理，并萃取優(yōu)秀教師開家長會的經(jīng)驗，撰寫“如何開好第一次家長會”的訓(xùn)練腳本。腳本為教師與家長的多段對話，或教師對特殊情境的應(yīng)對方案。腳本內(nèi)容包括常用溝通語言、常見問題的解答及可能遇到的問題描述等。我們根據(jù)訓(xùn)練腳本，設(shè)計相應(yīng)的考核問卷及配套的核心知識考點，并將訓(xùn)練腳本中的家長提問過程拍攝成視頻，作為范例供參訓(xùn)教師學(xué)習(xí)。

（四）構(gòu)建AI場景演練系統(tǒng)

AI場景演練系統(tǒng)由底層技術(shù)平臺和功能模塊組成，底層技術(shù)平臺包括表情識別、語音識別、關(guān)鍵詞分析、大數(shù)據(jù)分析等智能應(yīng)用，功能模塊包括知識模塊、訓(xùn)練模塊、反饋模塊和管理模塊。

知識模塊加載了典型溝通場景的應(yīng)對策略、優(yōu)秀教師實踐經(jīng)驗等核心知識與演示視頻，支持新教師在線學(xué)習(xí)。我們總結(jié)提煉優(yōu)秀教師應(yīng)對12個細化場景的實踐經(jīng)驗，將關(guān)鍵環(huán)節(jié)與核心知識點錄制成微視頻或凝練成文本，建立體系化、結(jié)構(gòu)化架構(gòu)，支持教師在場景演練中自主學(xué)習(xí)。系統(tǒng)根據(jù)教師演練結(jié)果反饋分析報告進行有針對性的個性化知識推送，支持教師開展自適應(yīng)性學(xué)習(xí)。

訓(xùn)練模塊支持教師進行訓(xùn)練視頻錄制及分段回放。教師借助手機小程序演練視頻錄制，訓(xùn)練結(jié)束后可以直觀地察覺自己在溝通時展現(xiàn)的狀態(tài)，快速發(fā)現(xiàn)問題，自主調(diào)整優(yōu)化。底層技術(shù)平臺對教師錄制視頻進行自動分段切割、表情識別、語音識別及關(guān)鍵詞匹配（如圖2）。

在反饋模塊中，教師閱讀反饋分析報告，獲得關(guān)鍵詞匹配報告、溝通狀態(tài)分析、情緒分析、語氣詞頻度分析等訓(xùn)練結(jié)果數(shù)據(jù)。溝通維度，教師借助蜘蛛網(wǎng)圖表可以清晰地看到自己在場景訓(xùn)練中經(jīng)歷“訓(xùn)練—反饋—學(xué)習(xí)—訓(xùn)練”的螺旋上升過程，不斷提升溝通技能（如圖3和圖4）。

管理模塊可以對訓(xùn)練過程進行量化追蹤，對教師個人訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行跟蹤反饋，對群體訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行對比分析及評價并生成分析報表（如圖5），為教師隊伍建設(shè)提供決策支持。

基于此，我們借助表情識別、語音識別、關(guān)鍵詞分析、大數(shù)據(jù)分析等人工智能技術(shù)，集成知識、訓(xùn)練、反饋和管理四大模塊，開發(fā)了AI場景演練小程序，以此改進教師培訓(xùn)的內(nèi)容和方式，滿足新教師教育教學(xué)能力提升需求（如圖6）。

（五）應(yīng)用和優(yōu)化AI場景演練系統(tǒng)

我們選取4所義務(wù)教育階段的學(xué)校開展試點，面向這4所學(xué)校的新教師開展教育教學(xué)能力提升AI場景演練的培訓(xùn)。教師按照訓(xùn)練流程（如圖7），登錄移動端AI場景演練小程序后，從4個典型訓(xùn)練場景和12個細分場景中自主選擇需要進行演練的場景。每個場景提供了優(yōu)秀教師解決教育教學(xué)場景問題的實踐策略，供教師學(xué)習(xí)、借鑒。教師演練結(jié)束后，可以分段回看自己的演練過程。系統(tǒng)通過智能分析，即時為教師提供個性化反饋，幫助教師評估演練效果，獲悉改進的環(huán)節(jié)和策略，以即時的“經(jīng)驗+反思”促進新教師技能提升。多次學(xué)習(xí)、演練之后，系統(tǒng)將為教師提供反饋，將新教師的成長進行可視化呈現(xiàn)，生成階段性的個人數(shù)字畫像，激勵教師不斷學(xué)習(xí)、提升。從訓(xùn)練結(jié)果來看，參訓(xùn)教師對AI場景演練比較感興趣，目前進行的第一輪訓(xùn)練中，平均訓(xùn)練進度為97%，平均滿意度達95%。

我們對試點學(xué)校教師前后訓(xùn)練視頻反饋報告進行數(shù)據(jù)分析，驗證AI場景演練系統(tǒng)實踐效果，對參訓(xùn)教師進行調(diào)查，對試點學(xué)校進行多方角色訪談。同時，分析了AI場景演練系統(tǒng)中的不足和缺陷，提出了改進策略，對典型場景的細分腳本及反饋報告分析維度進行了優(yōu)化，真正實現(xiàn)了訓(xùn)練內(nèi)容場景化、訓(xùn)練流程體系化、多元反饋個性化和訓(xùn)練管理全程化（如圖8）。

四、人工智能場景演練的思考與展望

目前，AI場景演練只在部分實驗學(xué)校試點。培訓(xùn)工作將在全區(qū)域深入推進，我們將對所有新教師的訓(xùn)練視頻和反饋報告進行數(shù)據(jù)分析。為了真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能培訓(xùn)，接下來將重點做好以下兩項工作：一是建立新教師群體數(shù)字畫像，為學(xué)校和區(qū)域青年教師隊伍建設(shè)提供精準(zhǔn)指導(dǎo)，推進教師隊伍整體高質(zhì)量發(fā)展；二是沉淀新教師群體演練數(shù)據(jù)，優(yōu)化各模塊功能及智能分析流程。將根據(jù)反饋情況開發(fā)新功能，提高系統(tǒng)的實用性和易用性，進一步擴展AI場景演練應(yīng)用領(lǐng)域，如課堂教學(xué)、家庭教育指導(dǎo)、心理健康輔導(dǎo)等。為最大限度滿足教師群體需求，還將逐步構(gòu)建面向全學(xué)段全學(xué)科教師的AI場景演練系統(tǒng)，完善全員參與的自適應(yīng)學(xué)習(xí)的教師專業(yè)發(fā)展支持系統(tǒng)，提煉“人工智能+教師教育”的區(qū)域模式并加以推廣應(yīng)用。

責(zé)任編輯：祝元志