基于人机协同的教师人工智能素养提升研究

在人工智能教育技术深度融入教育全过程、全要素和全场景的当下，人机协同建构教育新生态成为当前我国教育发展的重要途径，其前行速度与成效的关键在于教师。教育部等五部门在《“人工智能+教育”行动计划》明确提出要“提高广大教师的智能素养与技能”；明确教师人工智能素养能力，构建情境化、智能化测评系统；基于教师素养测评的结果，组织和实施多种方式、全覆盖的按需培训，有针对性地提升教师素养和能力。然而，技术变革的加速度与教师能力发展的滞后性之间存在明显差距，部分教师对人工智能的理解或停留于工具应用和简单操作，或出现盲目追求和简单引入，课堂“技术叠加”与“技术异化”现象时有所见。因而，有必要重新审视人工智能时代对教师的新要求与新挑战，明确教师人工智能素养的内涵与技能提升的可行路径。

一、人工智能时代教师素养的现状

人工智能时代赋予了教师新角色与新使命，立足时代要求审视教师当前专业发展的现实短板，是明确教师人工智能素养与技能提升方向的重要前提。

1.态度维度：价值理性与工具定位的错位

联合国教科文组织发布的《教师人工智能能力框架》文件中明确，人工智能技术教育应用的前提是“以人为本”，因此教师要坚持以人为本的价值理性为引领，在技术应用中坚守育人初心与伦理规范。教师的教育信念是对人工智能教育价值的理性认知、对技术边界的人文反思以及对自身专业主体性的自觉维护，是素养形成的根本前提，它决定了教师在人机协同中始终应以育人使命为导向，而非被动屈从于工具理性与技术逻辑。然而，当前人工智能技术的广泛应用和多层面渗透已在一定程度上催生“唯技术论”迷思，效率至上的工具观存在遮蔽价值理性的风险，导致技术主导教学流程、教学目标效能化等异化现象不乏其例。

2.知识维度：系统性认知要求与浅层化理解的落差

人工智能时代要求教师对人工智能技术有系统性认识和正确理解。教师不仅要正确理解人工智能的基本概念、工作过程及在教育场景中的多种应用形态（自然语言处理、文字识别和图文生成等），更要突破传统技术工具使用者的角色定位，深入理解人工智能与人类智能之间相互增强、共生共利的关系，建立对人工智能技术优势和能力边界的正确认识。然而，当前教师对人工智能多停留在直观感性认识水平，应用大多停留在工具操作层面，缺乏对技术原理与教育应用逻辑的深入把握。这种认知上的浅层化，使教师难以将人工智能有效融入教学实践中。

3.能力维度：人机协同能力与技术叠加的差距

人工智能时代要求教师发展指向人智协同的教育教学实践能力。教师需要发展数据驱动学情精准分析、智能工具协同教学设计、人智共教教学方法、智能评估系统应用、人工智能技术融入育人活动组织实施等核心能力，要求教师从被动的“技术使用者”转型为主动的“AI教育建构者”，从“教为中心”的知识本位教学转向“学为中心”的素养本位教学。然而，当前教师的人智协同能力仍处于浅层应用阶段，教师虽已掌握人工智能应用系统的基本操作，但将其有效应用于教育实践的能力明显不足。传统直播式讲授教学中“技术叠加”问题频发，技术应用未能与教学有效整合，技术堆砌不断侵占教育时间，导致技术应用难以服务育人初衷的实现。

二、教师人工智能素养的构成

教师人工智能素养的明确要求是确定方向、开展诊断、规划发展和组织研训的重要依据。系统梳理素养的内在结构，有助于明晰教师人工智能素养与技能提升的关键着力点，也为后续提升路径的构建提供理论根据。

1.教师人工智能素养已有框架

教师人工智能素养是人工智能时代教师专业能力结构转型的重要体现。近年来国际组织、各国各地政府都从不同角度出发，明确人工智能素养内涵并构建能力框架。联合国教科文组织（UNESCO）《教师人工智能能力框架》将教师人工智能能力划分为人本理念、人工智能伦理、人工智能基础与应用、人工智能教学法和人工智能促进专业学习五个维度。欧盟《教育工作者数字胜任力框架》从教师专业实践出发，强调教师应具备专业参与、数字资源、教学与学习、评价反馈、学习者赋能和学习者数字能力培养六方面的数字胜任力。我国教育部《教师数字素养》教育行业标准则从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任和专业发展五个维度构建了教师数字素养框架。

广东省《中小学教师人工智能素养框架（试行）》进一步将教师人工智能素养界定为数字素养在人工智能环境下的智能升级，提出意识理念、知识技能、实践应用、专业发展和社会责任五个维度，突出人工智能教育应用中的课堂实践、专业成长和伦理规范。由上可见，各框架都涵盖人工智能的意识理念、知识技能与实践应用三大方面，但“以人为本”、以人工智能技术服务和支持学生和教师的发展始终是核心。

2.教师人工智能素养的AI-TPACK框架

素养体现为具体能力，是个体在正向态度与意识的驱动下，运用知识与技能解决教学问题的综合行为表现。当前，关于教师人工智能能力的框架以TPACK模式为基础理论进行扩展探索。基于TPACK理论，综合上述框架内容可形成教师人工智能素养AI-TPACK框架，能力映射见表1。一是智能化教学内容重构能力（AI-TCK），指向教师将人工智能技术与学科教学内容的整合能力，体现教师对人工智能时代“教什么”的专业判断。教师需能以课程标准为依据，评估智能生成内容的学科适切性与教育价值，并能够对智能工具产出的学科教学内容资源进行筛选、改编与重构。二是智能化教学过程设计与实施能力（AI-TPK），指向教师运用智能技术增强、优化、重塑教学流程与方法的综合表现，体现教师对“如何教”的方法驾驭。教师能够基于智能学情诊断数据，设计人机协同的教学活动，选择适切的智能化教学策略与工具，并在教学实施过程中依据实时反馈动态调整教学节奏与授导方式。三是智能化教学评价与育人能力（AI-TPACK），指向教师将技术、内容、教学法进行创造性融合的育人能力，是智能教学应用能力的高阶形态，体现教师对“如何育人”的深层思考。教师能够坚持价值理性，落实立德树人根本任务，能够基于多模态学习数据诊断学生核心素养发展，并据此反思改进教学实践、规划自身专业成长路径。

表1 AI-TPACK能力映射表

三、教师人工智能素养提升的实践路径

为提升教师人工智能素养与技能，基于人工智能技术可构建“智能诊断画像-多途径研训”的职前职后并重实践路径，如图1所示，对接教师的具体情况和现实需要实现“一师一案”素养提升。智能画像作为研训起点与个性化依据，作用在于精准识别教师人工智能能力发展的现状和需求，设计、组织或推荐多样化的研训活动；将教师研训中产生的过程和成效数据反馈至智能诊断系统，驱动画像的动态校准与持续迭代，从而实现“诊断－干预－再诊断”的迭代发展。同时，二者贯穿教师职前培养与职后发展全过程，以全周期协同培养为保障，贯通教师专业成长全链条，持续促进教师人工智能素养持续发展。

图1 教师人工智能素养与技能提升的实践路径

1.智能诊断画像，及时精准描摹教师人工智能素养发展

画像技术可有效服务教师人工智能素养特征描摹与素养问题诊断，支持个性化发展的关键手段。教师人工智能素养的智能诊断与精准画像，既是开展个性化研修的逻辑起点，也是了解素养发展的动态反应器。画像诊断的精准实现包括以下三个关键环节：一是基于AI-TPACK能力框架，制定一系列微能力诊断指标，涵盖智能化教学内容重构能力、智能化教学过程设计能力、智能化教学评价与育人能力等维度，形成结构化、可量化、可分析的诊断体系。二是关联跨场景多模态数据，提升对教师人工智能素养具体表现的解释力。实时获取、采集并叠加教师线上、线下实践教育场景中的文本、音视频、操作日志等多模态数据，深度挖掘人机协同备课行为、师-生-智交互行为、人机对话提示语等数据，构建面向教师个体与群体的动态画像。三是依据教师人工智能素养特征开展差异化画像解析。教师的发展个性特点鲜明，不同教师对人工智能时代自我生存、教学变革、学生成长等的关注存在差异，依托大语言模型的内容生成与推理能力，锚定人工智能素养较高教师的AI-TPACK能力画像标杆，将每位教师的教学、评价和自我发展过程形成的数据进行特征分析与发展性反馈，成为一师一案的重要依据。

2.多途径实践和研训，全面提升教师人智协同教育教学能力

教师人智协同教学能力的发展受知识储备、技能水平与主观态度的多重作用，难以通过集中培训单一途径实现提升，须依托多途径研训和持续实践来实现。对标教师人工智能素养框架，整合系列培训课程、优质课例、教学工具包、教研活动和实践共同体等多形态资源，以画像诊断结果为导向匹配和精准推送相关学习资源、教研活动、共同体等，帮助教师完善知识体系、更新智能教育教学理念与态度和切磋实践应用能力。聚焦人智协同教育核心场景，设计AI协作备课、课堂授课、智能教研等应用系统和智能体，帮助教师在可重复的情境模拟训练中全方位提升智能教学实操技能水平，为教师提供人工智能技术、智能技术教学应用中的个性化帮助。组织专题教研和人智协同教学实践共同体等，帮助教师以实践问题为导向，研讨人智协同教学实践的开展，提炼出可行的人智协同教学方案和方法。

如华南师范大学教育人工智能研究院发起的“众智行远”智能教研环境设计及应用实践共同体、教师智能教育素养研究虚拟教研室、“问课”智慧课堂教研共同体等，通过组织共同体开展教研活动，促进教师之间的人工智能教育应用方法的共享与协同创新，鼓励教师将在共同体活动中学习到的方法迁移至课堂中，在真实教学情境中持续提升智能化教学能力。

3.职前职后并重，全周期培养教师人工智能素养

师范生、教育硕士、国优生等是未来教师群体的主要“蓄水池”，人工智能素养培养需要从职前就开始，职前职后一体化推进。职前阶段系统开设AI通识课程、AI教育应用课程与智能教学法课程，可帮助职前教师建立对人工智能技术的系统认识和形成审慎的伦理规范。同时以各类教师人工智能素养框架为基准，更新教学技能训练内容和方式，解决职前教师教育理论与技术应用的知行转换难题。如基于教学技能智能实训平台构建“高校导师+实践教师+智能实训平台”三方联动协同模式，实训平台提供“智能教”的智能指导，双导师深化“教智能”的能力建构，助力职前教师最终达成“智能教”与“教智能”的双向赋能。在职后阶段，随着教育教学改革的持续开展和人工智能技术的不断迭代发展，教师仍需参与各类研训活动，以更新人工智能教育知识与教育理念，提升对新技术的认识理解和应用能力，在各自学科的教学中示范规范的人工智能技术融入，将用AI教和教AI融为一体，帮助学生实现学AI和用AI学的双向融通。

结  语

人工智能技术正以前所未有的速度广泛而深入地融入教育实践，教师人工智能素养的培育不再是一个备选项，而是关乎教育现代化的必选项，但教师人工智能素养的提升也绝非可以一蹴而就的短期任务，而是一场持续迭代的长期工程。面向未来，教师既要善用技术之力，更要守护教育之本，在技术赋能中坚守育人初心，在人工智能技术教育应用的实践中锤炼专业智慧，“人工智能+教育”才能从愿景走向现实，从“技术叠加”走向“生命对话”。

（作者：穆肃，华南师范大学教育人工智能研究院）