人工智能时代教师信息素养的重要性

教育领域对人工智能的研究将在未来几年显著增加，但教育系统为了促进实践和决策而大力推动教育研究评估仍存在诸多问题。人机系统工作的四元空间的规律性、系统性随着人工智能技术的发展还在日新月异变化，必须不断重新考虑和审视教学变革与技术的适切性，将学习转向知识、能力、素质、人格“四位一体”的全人教育。推进人工智能视域下教师信息素养和专业水平的提高，仍然是今后长期面临的挑战。

（一）实践应用导向的技术和理论学习

人工智能技术能够帮助重建和提升师生关系、重塑学习和协作方式、缩小长期存在的平等和可用性鸿沟，并提供适应性学习体验以满足所有学习者的个性化需要。在人工智能驱动的未来社会，强化教师对以人工智能为核心的新技术的学习和应用，帮助教师跟上技术发展与应用的步伐，促进教师职业身份的升级与发展，使教师在技术赋能的教学环境下成为具有创造性、适应性、合作性的问题解决者，这些问题既包括人工智能技术的实践和体验，如语音识别、图像识别、视频行为分析、无人驾驶、大数据采集与分析、知识图谱等，也包括一些人工智能视域下的技术与教育教学融合的理论，如学习支架、以学生为中心、跨学科、人机协作学习等。

技术赋能的时代，技术的学习必须融入具体的教育教学活动中，在应用中学习，才能够及时满足教师需求，达到熟悉技术的目的。由此设计的教师信息素养提升培训要能够深刻反映并有效应对教育信息化时代的学习挑战和难题，要基于教学中的真实情景和真实问题。

（二）延伸与拓展人工智能技术解决问题的思维培养和能力养成

人工智能视域下教师不仅要利用技术来促进学生的学科学习，还需要重新思考教学内容延伸和拓展，以及与跨学科教学融合。依据框架指标，对教师信息素养的基本要求是能够整合在四元空间学习的问题、资源、工具、活动和评价，培养学生利用人工智能技术解决问题的思维和行为习惯，并能够利用人工智能的评价积极调整各自的分工。

站在人工智能视域下，教师应当能够把学生的视野和思维推向更广阔情境，以人工智能为核心的技术加入学科问题解决之中，延伸学科教学内容，拓展学生解决问题的思路，从而达到培养学生面对线索庞杂、限制条件多样的真实问题，寻求人工智能技术解决问题的思维和习惯，同时引导学生体验人的智能和机器智能解决问题的不同模式，鼓励学生发展人工智能所不具备的能力真正获得适应人机协同社会的数字胜任力。(https://www.xing528.com)

可见，人工智能视域下的教师信息素养提升，重点是不局限在技术的学习和作为教学辅助技术的认识阶段，而是教师能有意识地使用技术解决问题并能设计出相应的学习内容以培养学生使用人工智能解决问题的思维模式，并能准确地评价这种技术和效果。

（三）人工智能技术赋能的教与学设计、实施与评价

对教师进行技术赋能的教学能力培养，帮助教师掌握如何应用以人工智能为代表的信息技术支持学习。人工智能技术赋能教育，让教师成为学生学习伙伴的同时，还能够帮助教师评估技术与学习需求之间的关系、提升评价数据使用素养以及利用数据的意识能力。同时，教师必须认识数据隐私和安全的重要性。余胜泉曾提出人机协同的教与学环境下人工智能教师的十二种角色：个性化命题和批改助教、学习诊断及反馈分析师、素质提升教练、心理辅导师、保健医生、班主任、个性化智能教学指导顾问、智能导师、生涯规划师、精准教研同伴、实现从人找资源到资源找人的转变、扮演数据驱动的教育决策助手等。人工智能的这些功能可以帮助教师更好地教学，把教师从繁重的重复劳动中解放出来，所以人工智能视域下，教师必须掌握这种与人工智能技术协同工作的能力，并能清醒地认识人工智能的能与不能，发挥人类教师关爱、情感、交互、创造性等机器所不具备的功能优势。同时，教师对人工智能技术工具使用助推了技术在教学中应用的深度和广度，形成相互赋能的关系。

为了达到人工智能技术和教育教学深度融合，必须变革传统讲授式课堂教学模式，发挥人工智能技术的优势，在四元空间中开展以学生为中心的问题解决模式学习，将学生从知识的消费者转变为知识的生产者。STEAM教育以项目学习为主要方式，注重科学探究与工程技术实践能力培养，鼓励以解决真实问题、以学生为中心、以产品为导向的学习和评价，是实现人工智能视域下教与学变革的一个有力抓手，也是国际教改领域首推的教学模式。STEM教育强调将新兴技术与学生学习的各个环节进行无缝融合，增强学生的技术应用意识，可实现培养学生人工智能视域下科技人文融合创新能力，提高学生的信息素养。

在新一轮的教师信息素养提升培训中，建议以STEM教育模式为抓手，开展“学科教学与跨学科教学相结合、学生为中心学习、解决真实问题、提升学生科学探究和工程技术实践能力”的项目式教学，促进教师在设计和实施项目学习过程中应用以人工智能为代表的新一代信息技术，改变传统解决问题的思维方式，提升教师的信息素养，促进教师专业发展，最终提升学生适应未来社会的信息素养。