關(guān)鍵詞：人工智能；師范生培養(yǎng)；AI素養(yǎng)；AI能力

0 引言

2019年《中國教育現(xiàn)代化2035》指出：“互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展正在不斷重塑教育形態(tài)，知識獲取方式和傳授方式、教和學關(guān)系正在發(fā)生深刻變革。”2022年ChatGPT為代表的生成式人工智能（Artifi?cial Intelligence Generated Content，AIGC） [1]拉開新一代信息技術(shù)的大幕，大模型迅猛發(fā)展，逐步滲透到各個領(lǐng)域。以人工智能為代表的現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)作為關(guān)鍵引擎引導(dǎo)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨向持續(xù)深入[2]，AI 促使教育培養(yǎng)目標發(fā)生轉(zhuǎn)變：以知識為核心培養(yǎng)目標向以人的發(fā)展為核心價值轉(zhuǎn)變[3]，AI素養(yǎng)[4]成為應(yīng)對智能時代所必需的技能。在此基礎(chǔ)上，學生的通識知識、學科視野、數(shù)據(jù)編碼、場景應(yīng)用、解決復(fù)雜問題等能力成為AI時代競爭力的新要點；AI知識、AI能力和看待AI 的態(tài)度等要素成為適應(yīng)智能社會所必備的素質(zhì)。

1“ AI+教育”的背景和挑戰(zhàn)

2018年教育部《教育信息化2.0行動計劃》強調(diào)，要構(gòu)建人工智能多層次教育體系。同年《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》首次提出“教師智能教育素養(yǎng)”的概念，其中提到“幫助教師把握人工智能技術(shù)進展，推動教師積極運用人工智能技術(shù)”。人工智能賦能教育簡稱為“AI+教育”的核心價值是“改善學習評價、助力個性化培養(yǎng)，賦能教學、輔助教師工作，改善教育管理、優(yōu)化教育供給”最終目的是“培養(yǎng)具備智能素養(yǎng)、全面發(fā)展的學生”。

2022年中國教育科學研究院組織專家研制發(fā)布《中小學人工智能教師能力標準（試行）》（后面簡稱《能力標準》） ，參考國內(nèi)外相關(guān)政策及標準文件，并結(jié)合我國人工智能教育發(fā)展實際，從人工智能理解與意識、基本知識、基本技能、問題解決、教學實踐、倫理與安全等6個維度提出18項基本技能要求?！度斯ぶ悄芙逃{皮書》（簡稱《藍皮書》） 建議提高教師應(yīng)用人工智能教育技術(shù)的能力，認為教育應(yīng)用層位于教育人工智能技術(shù)框架的最頂層，是各類人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的集中體現(xiàn)。

同年，聯(lián)合國教科文“國際人工智能與教育”大會的主題為“促使人工智能賦能教師和變革教學”。人工智能被認定為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分，教師是“情境反應(yīng)學習”（context-responsive learning op?tions） 的設(shè)計者、促進者和指導(dǎo)者。“AI+教學”的能力框架包括人文價值、AI素養(yǎng)、AI與教學法、使用和創(chuàng)造AI工具以促進學習、保護教師權(quán)利以及確保AI工具的倫理規(guī)范等關(guān)鍵領(lǐng)域。

在生成式人工智能AIGC時代背景下，如何構(gòu)建AI賦能的人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)“AI+教育”融合發(fā)展？師范類院校作為培養(yǎng)教育人才的主力陣地，積極探索“AI+教育”師范生培養(yǎng)新模式順應(yīng)了時代需求和社會需求。接下來，以計算機專業(yè)公費師范生的培養(yǎng)新模式的探索與實踐為切入點，以培養(yǎng)AI素養(yǎng)為導(dǎo)向，重構(gòu)課程體系、優(yōu)化培養(yǎng)機制。

2 計算機專業(yè)師范生培養(yǎng)新模式建構(gòu)

以《普通高等學校師范類專業(yè)認證實施辦法》為指南，結(jié)合《能力標準》《藍皮書》，對計算機專業(yè)公費師范生培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)模式以“AI+”的方式重新定義，以培養(yǎng)“具備良好AI素養(yǎng)的中小學人工智能教師”為導(dǎo)向，重構(gòu)課程教學體系。具體內(nèi)容如圖1所示。

2.1 加強計算機專業(yè)師范生的職業(yè)認可感教育

2018 年 國務(wù)院辦公廳發(fā)布《教育部直屬師范大學生公費教育實施辦法》，將原有履約任教服務(wù)期 10 年的“師范生免費教育政策”調(diào)整為“師范生公費教育政策”“服務(wù)期 6 年”。師范生培養(yǎng)內(nèi)涵也在轉(zhuǎn)變，一方面在招生選拔階段需要選擇對政策認可度高、報考功利性低，真正熱愛教育事業(yè)的學生，才能保證生源質(zhì)量。另一方面，入學之后尤其是大學一年級要定期開展教育教師的職業(yè)素養(yǎng)講座、培訓。讓學生從心底里了解，理解一名計算機專業(yè)的師范生在中學大有可為，尤其在當前“人工智能+教育”的時代背景之下，計算機專業(yè)的師范生是中學人工智能技術(shù)的骨干力量。

2.2 以培養(yǎng)“AI 素養(yǎng)”為導(dǎo)向修訂人才培養(yǎng)計劃

在新版培養(yǎng)方案中將培養(yǎng)目標聚焦未來發(fā)展：明確“全面掌握基礎(chǔ)教育的基本理論、基本規(guī)律和教學方法，系統(tǒng)掌握AI信息技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)知識體系，具有扎實的教學、教育和管理能力，成為中學生的AI信息技術(shù)啟蒙者和引路人”“能夠創(chuàng)新性地將AI技術(shù)融入信息技術(shù)教學過程，深入地鉆研AI技術(shù)領(lǐng)域的教育教學”“具有終身教育的意識，通過繼續(xù)教育和自主學習，能緊跟AI技術(shù)前沿動態(tài)和發(fā)展趨勢，掌握AI技術(shù)教育改革的最新發(fā)展動態(tài)，獲得適應(yīng)社會的可持續(xù)發(fā)展能力?！甭鋵嵉骄唧w培養(yǎng)實踐上，新模式將以AI素養(yǎng)為導(dǎo)向，AI相關(guān)的6個維度18項能力指標為驅(qū)動。這里的能力指標達標程度定義為四級L0-L3，其中L0對應(yīng)的是了解、認識的能力；L1對應(yīng)的是理解、識別、分析等能力和具備某種意識；L2對應(yīng)的是掌握、選擇、應(yīng)用、指導(dǎo)的能力；L3對應(yīng)的是設(shè)計、搭建、開發(fā)的能力。

2.3“ AI+教育”重構(gòu)課程體系

現(xiàn)有課程體系中包括兩大類：一類是師范教育教學類：教育學、心理學及學科教學法。另一類是計算機核心課程如程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、編譯原理等。兩類課程各自獨立，沒有融合點。重構(gòu)課程體系是根據(jù)“AI+教育”的特點，在師范教育類課程中加入計算機技術(shù)（主要是AI技術(shù)）教學的可操作性的實例。依照《藍皮書》的設(shè)定，將AI素養(yǎng)相關(guān)內(nèi)容通過增設(shè)、替換，填充的方式對現(xiàn)有兩類課程做優(yōu)化，提高AI素養(yǎng)與能力。

在優(yōu)化課程體系的同時，依據(jù)課程需要，將采用“理論+實操”的模式將課時靈活設(shè)定為“2+1”“2+2”的組合課時模塊，讓融合情境教學和教學實操容易落實，有助于學生通過實踐與反思，將知識內(nèi)化，建構(gòu)新認知體系。

3“ AI+教育”的課程設(shè)計與實施實例

以教育類專業(yè)核心課“信息學科課程與教學論”為例，給出教材資源、課程內(nèi)容、評價考核等方面的設(shè)計與實施方案。

3.1 建設(shè)多元化的“教材”資源體系

選用何克抗教授的教研成果集《信息技術(shù)與課程深層次整合理論》（簡稱《課程理論》） 為教學理論指導(dǎo)藍本，引導(dǎo)師范生明確在中小學信息科學與技術(shù)教學中的角色定位與核心教學理念。采用新課標《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》為教學實操指導(dǎo)書，中學信息課本必修模塊一與模塊四為實訓內(nèi)容參考書。線上資源集成“北京師范大學未來教育高精尖創(chuàng)新中心”資源、浦育AI平臺、“課程與教學論”“教學設(shè)計原理與方法”等MOOC資源，及其各類AI工具資源共同構(gòu)成多元化的資源體系。

3.2 課程內(nèi)容與課時重組

采用教學理論研討+教學實操的“2+2”模式。將《課程理論》重組成不同主題模塊如“建構(gòu)主義理論”“教學結(jié)構(gòu)理論”“教學模式”“教學設(shè)計”“資源設(shè)計與應(yīng)用”等。每一模塊與新課標、必修教材《數(shù)據(jù)與計算》與《人工智能初步》的內(nèi)容結(jié)合，將6維度18項能力融合，在教學實操中體現(xiàn)并作為考核依據(jù)。

3.3 課程評價與考核體系改良

評價與考核分為過程評價與期末考核，所占比重分別為40%與60%，其中，過程評價貫穿整個學期，分為權(quán)重相同的4個部分：

（1） 教學設(shè)計，其中教學目標、教學內(nèi)容、教學資源利用都要求圍繞AI素養(yǎng)和能力指標設(shè)計。

（2） 微格教學，實操中要求體現(xiàn)能夠運用AI工具、平臺、模型[5]等要素。

（3） 同行互評，實踐中每個課程小組需要對每一名完成微格教學任務(wù)的師范生給出限定時間內(nèi)的教學評價，其中包括AI能力指標的完成度。

（4） 考核訓練，要求每個課題組提交一份紙版的考核資料，包括問卷、答卷、評分細則，考核內(nèi)容，主要涉及新課標指導(dǎo)下的AI知識與技能的教學理論與實操要點。

期末考核主要是教師結(jié)合考核大綱的培養(yǎng)指標與師范生教學過程的實際情況，整合過程評價中的信息反饋進行綜合性考核。對實際考核的結(jié)果進行分析，可以看出：綜合性考核結(jié)果與師范生投入貢獻正相關(guān)。

3.4“ 以學生為中心o8kj9j64Tevc1luTECEPEXF+CgS8GdDlfM75DO8GWgc=，學生為主體”教學過程

教師在整個課程教學過程中所起到的作用是：推動、促進、觀察、總結(jié)提升。學生在整個學習過程需要以主體身份開展系列活動，包括：充分利用AI資源，包括ChatGPT、文心一言、天工、智浦等大模型平臺及其AI智能體工具；AI主題的教學設(shè)計；課程小組集體研討；微格教學（15分鐘）；自我評價與他評；教學反思；考核訓練；課程考核。其中自評和他評優(yōu)秀的同學完成錄課、視頻剪輯等工作。

3.5“ AI+”的賦能教學實踐

根據(jù)新課標、《能力指標》《藍皮書》的AI素養(yǎng)、AI 能力指標要求，將AI學習內(nèi)容、主流工具、基本模型、常用平臺直接引入教學活動。師范生完成從自主學習到熟練使用，同時能對教學實踐中使用、創(chuàng)建的資源進行迭代、更新、分享、高效復(fù)用。

4 結(jié)論

AI代表解決社會生活中各種問題的一種思維方式，以培養(yǎng)AI素養(yǎng)為導(dǎo)向全面提升師范生的專業(yè)能力。一方面，驅(qū)使計算機專業(yè)的師范生的專業(yè)認同感、學習主觀能動性得到充分提升。另一方面，在讓計算機類與教育類課程實現(xiàn)融合。在教學實施的各個環(huán)節(jié)中，通過AI賦能，將AI素養(yǎng)的培養(yǎng)和AI能力的提升轉(zhuǎn)化成具有實操性的教學實踐?！癆I+教育”模式的探索為“以人的發(fā)展為核心價值”教育實踐提供了有意義的參考。