趙慧臣 馬佳雯 張娜鈺

摘 ? 要：目前研究多從人工智能視角分析人工智能如何融于教育、改善教育以及未來教育發(fā)展趨勢(shì)，如何從教育視角落實(shí)人工智能改革創(chuàng)新教學(xué)的研究相對(duì)薄弱。文章比較人工智能在不同行業(yè)的應(yīng)用方式、應(yīng)用程度，發(fā)現(xiàn)人工智能的教育應(yīng)用采用度低，人工智能與教師教學(xué)應(yīng)用能力息息相關(guān)，人工智能賦能教學(xué)價(jià)值需要從教學(xué)系統(tǒng)角度分析。根據(jù)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)框架應(yīng)該包括：開展學(xué)習(xí)需求分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生現(xiàn)有技能與就業(yè)需求的差距;檢測(cè)、跟蹤及優(yōu)化教學(xué)過程，提高課堂教學(xué)有效性;反饋科學(xué)全面的評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué);發(fā)展人機(jī)協(xié)作教學(xué)，革新傳統(tǒng)教學(xué)模式。實(shí)施人工智能支持下的教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)分析學(xué)習(xí)者特點(diǎn)和教學(xué)需求，選擇適當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄芗夹g(shù);構(gòu)建人工智能教育數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供學(xué)情分析的數(shù)據(jù);整合人工智能技術(shù)于教學(xué)，追求教學(xué)過程最優(yōu)化;借鑒人工智能應(yīng)用案例，優(yōu)化人工智能創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì);提升師生人工智能素養(yǎng)，建設(shè)開放共享的教學(xué)文化。

關(guān)鍵詞：人工智能;教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)路徑;個(gè)性化學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2020）13-0007-07

一、引言

人工智能具有無限的開發(fā)潛力與應(yīng)用價(jià)值，各個(gè)領(lǐng)域紛紛探索人工智能的運(yùn)用價(jià)值，緊跟科技的前進(jìn)步伐，適應(yīng)人工智能的發(fā)展趨勢(shì)。從表1中發(fā)現(xiàn)，人工智能在不同行業(yè)扮演的角色不同，創(chuàng)造價(jià)值的方式不同。由于教育的非盈利性，人工智能的教育應(yīng)用主要在項(xiàng)目、生產(chǎn)、供給三個(gè)方面創(chuàng)造價(jià)值。目前教育大多運(yùn)用人工智能的自然語言處理和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)提高教育質(zhì)量：在項(xiàng)目上運(yùn)用自然語言處理評(píng)估學(xué)生表現(xiàn)的新標(biāo)準(zhǔn)重塑教育結(jié)構(gòu)，幫助教師分析預(yù)測(cè)就業(yè)市場(chǎng)的人才需求，從而調(diào)節(jié)教學(xué)，彌補(bǔ)現(xiàn)有技能與就業(yè)需求的差距;在教學(xué)過程中，通過計(jì)算機(jī)視覺及時(shí)識(shí)別學(xué)生脫離“隊(duì)伍”跡象，提高學(xué)生興趣和保留率，自動(dòng)化教師的日常任務(wù)，釋放教師的附加價(jià)值;在教學(xué)效果上，樹立學(xué)生的自我意識(shí)促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)虛擬教練和虛擬導(dǎo)師，使智能虛擬教師逐漸成為現(xiàn)實(shí)。

人工智能賦能教育前景廣闊。其中，面對(duì)教師空缺問題，人工智能是解決方案之一。聯(lián)合國教科文組織估計(jì)，到2030年實(shí)現(xiàn)普及初等教育，全球?qū)⑿枰心己团嘤?xùn)2440萬名小學(xué)教師和4440萬名中學(xué)教師填補(bǔ)空缺?！督逃?019年工作要點(diǎn)》中提出，要在2019年實(shí)施教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃，重點(diǎn)關(guān)注我國智能教育發(fā)展方案的制定。人工智能不僅僅解決了教師短缺的問題，同時(shí)也為教師利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)提供支持。如何在人工智能技術(shù)的支持下，更好地將其與教學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合，提升課堂教學(xué)效果，擴(kuò)大人工智能教育應(yīng)用的影響范圍，是一線教育工作者需要解決的重要問題。

二、人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)問題的提出

人工智能在教育中怎樣發(fā)揮作用、具體應(yīng)用于哪些教學(xué)流程，這些問題都值得思考研究。教師作為教育的一線踐行者，面臨人工智能的沖擊與教學(xué)技能提升的挑戰(zhàn)。人工智能與教育如何深度融合有待探討，人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)如何開展亟待探索。

1.人工智能的教育應(yīng)用采用度低，教學(xué)設(shè)計(jì)的重要作用值得關(guān)注

人工智能在不同行業(yè)的應(yīng)用程度不均衡，如表2所示。橫向觀察，高科技和電信等數(shù)字化指數(shù)較高的行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，整體上人工智能指數(shù)相對(duì)較高。而教育、醫(yī)療等數(shù)字化指數(shù)較低的行業(yè)中，人工智能投資力度較低，使用率相對(duì)偏低，推行進(jìn)度緩慢?？v向?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)，由于行業(yè)特點(diǎn)不同，人工智能應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)不盡相同。其中，汽車和裝配行業(yè)中人工智能重點(diǎn)應(yīng)用于運(yùn)營;金融服務(wù)行業(yè)中人工智能重點(diǎn)應(yīng)用于客戶體驗(yàn)，這些均屬于本行業(yè)內(nèi)部較為核心的領(lǐng)域?？梢姡褂眠^數(shù)字人工智能的行業(yè)更容易接受和采用人工智能，從而成為人工智能先行者。人工智能作為數(shù)字化的轉(zhuǎn)型應(yīng)用將會(huì)加速數(shù)字前沿領(lǐng)域的發(fā)展，擴(kuò)大行業(yè)或地區(qū)的采用者與落后者之間的差距。隨著人工智能逐漸成熟與推廣，不同行業(yè)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)人工智能的價(jià)值，逐漸提高人工智能的接受度，提升人工智能的最大效能。

相對(duì)于其他行業(yè)而言，人工智能與教育的融合速度相對(duì)較慢。表2中顯示教育領(lǐng)域的人工智能指數(shù)和數(shù)字化指數(shù)微乎其微，然而人工智能方面的花費(fèi)較高且主要用于產(chǎn)品開發(fā)，有針對(duì)性的采用度低，人均人工智能資源也極少。教育領(lǐng)域雖然順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，積極引入了人工智能設(shè)備，但是未能與人工智能有效鏈接發(fā)揮其在教育中的功效。而作為教育教學(xué)的重要領(lǐng)域，教學(xué)設(shè)計(jì)如何在人工智能的支持下發(fā)揮其更大的效能;如何將人工智能與教師教學(xué)相結(jié)合，發(fā)揮人工智能在教學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要作用，將提高教師對(duì)人工智能的教學(xué)應(yīng)用效果，成為人工智能教學(xué)應(yīng)用的重要命題。

2.人工智能與教師教學(xué)應(yīng)用能力息息相關(guān)，教師如何開展教學(xué)活動(dòng)亟待研討

數(shù)字化程度與人工智能采用程度正相關(guān)，在數(shù)字化成熟度高的行業(yè)中，人工智能的普及程度最高。與數(shù)字化成熟度一樣，不同行業(yè)的人工智能應(yīng)用分為高等、中等、低等三個(gè)等級(jí)，如圖1所示。教育、醫(yī)療等則屬于低等人工智能應(yīng)用行業(yè)，這些行業(yè)與生活密切相關(guān)且人與人之間的活動(dòng)緊密，但是數(shù)字化成熟度低，在組織機(jī)構(gòu)上的基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，人工智能應(yīng)用沒有明確的部署，未形成智能化產(chǎn)業(yè)鏈。

目前，教育行業(yè)的數(shù)據(jù)處于積累過程中，智能化機(jī)制仍處于起步狀態(tài)，人工智能在教育的應(yīng)用屬于低等人工智能應(yīng)用。若提升教育的數(shù)字化程度，發(fā)展教師群體的數(shù)字素養(yǎng)并提高教學(xué)應(yīng)用能力至關(guān)重要。《教師教育振興行動(dòng)計(jì)劃（2018—2022年）》提出，要推動(dòng)以自主、合作、探究為主要特征的教學(xué)方式變革。中共中央、國務(wù)院頒布《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》強(qiáng)調(diào)教師要主動(dòng)適應(yīng)新人工智能變革，積極有效開展教育教學(xué)。人工智能作為新技術(shù)的代表，教師如何運(yùn)用技術(shù)、如何把握教學(xué)與技術(shù)之間的平衡尤為重要。將人工智能新技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計(jì)之中、推進(jìn)教學(xué)效果的不斷優(yōu)化，是信息化時(shí)代教師迫切需要提升的能力之一。

3.人工智能賦能教學(xué)價(jià)值，需要從教學(xué)系統(tǒng)角度加以分析

人工智能新技術(shù)在教育領(lǐng)域前景斐然，以系統(tǒng)觀的視角對(duì)教育教學(xué)加以分析有利于人工智能與教育的結(jié)合。教育并不是人工智能應(yīng)用的熱點(diǎn)領(lǐng)域，借鑒人工智能率先應(yīng)用者的特征，能更好地將人工智能運(yùn)用于教育。人工智能率先應(yīng)用者有這幾個(gè)特征[1]——數(shù)字化成熟度高、集中于大型企業(yè)、核心活動(dòng)中應(yīng)用人工智能、注重增值而不是儲(chǔ)存、高層對(duì)人工智能的支持。

結(jié)合人工智能應(yīng)用先行者的特征，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)地將人工智能運(yùn)用于教學(xué)成為推動(dòng)人工智能教育應(yīng)用的重要方式。人工智能的教學(xué)應(yīng)用應(yīng)該參照其他行業(yè)模式，即從教學(xué)系統(tǒng)角度分析，爭(zhēng)取多方支持;尋求數(shù)字化程度高或人工智能先進(jìn)的企業(yè)并與之達(dá)成合作關(guān)系，加速人工智能與教育的融合;增強(qiáng)與社區(qū)、教培機(jī)構(gòu)的互動(dòng)，推廣人工智能的教育應(yīng)用，探索新的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方法;落實(shí)文件政策、資金、設(shè)備等，營造人工智能教育應(yīng)用氛圍。人工智能應(yīng)用于教師教學(xué)必將改變?cè)械慕虒W(xué)范式，打破既定的教學(xué)平衡。教育不僅要發(fā)展學(xué)生的語言能力和邏輯思維，還應(yīng)該通過適宜的方式使每個(gè)人獲得其最好的發(fā)展。人工智能既是教師的助手，也是學(xué)生的私人教練，提供優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)方案，切實(shí)擴(kuò)大教育效益。

三、人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)研究的反思

人工智能的來臨，社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型、智能型、人工智能型人才的需求提高。人工智能影響下的教育教學(xué)改革趨勢(shì)日益明顯，深入發(fā)掘人工智能支持下教師教學(xué)的應(yīng)用方式勢(shì)在必行。梳理人工智能在教學(xué)設(shè)計(jì)方面的研究文獻(xiàn)，可為構(gòu)建人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)提供參考。

1.人工智能支持下教學(xué)變革的研究綜述

研究者從不同維度開展了人工智能支持下教學(xué)變革的研究。①對(duì)于人工智能的教育應(yīng)用模式，楊現(xiàn)民等分別提出補(bǔ)償性教育（面向特殊人群）、替代式教育（針對(duì)常規(guī)業(yè)務(wù)）以及適應(yīng)性教育（服務(wù)個(gè)性發(fā)展）三種教育模式。[2]梁迎麗等則將人工智能教育應(yīng)用分為四種類型——智能導(dǎo)師系統(tǒng)、自動(dòng)化測(cè)評(píng)系統(tǒng)、教育游戲與教育機(jī)器人。[3]②在人工智能協(xié)助教學(xué)方面，吳永和等提出了面向教師教學(xué)智能代理、輔助教師進(jìn)行學(xué)情分析、依據(jù)學(xué)情進(jìn)行自動(dòng)備課。[4]余勝泉闡述了人工智能教師的12種未來角色，認(rèn)為教師和人工智能將共同為學(xué)生提供精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)。[5]③在人工智能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育方面，范國睿認(rèn)為教師在對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析以后，才可能真正實(shí)現(xiàn)“因材施教”。[6]吳曉如等認(rèn)為人工智能將推動(dòng)個(gè)性化教育從理念走向?qū)嵺`，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化、教師教學(xué)個(gè)性化與輔導(dǎo)個(gè)性化。[7]④在人工智能取代教師的爭(zhēng)議方面，李棟提出人工智能扮演著 “教”的輔助角色，而不能替代教師的真實(shí)存在。[8]劉凱等指出未來人工智能教師工作的重點(diǎn)是有針對(duì)性地引入新經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握正確對(duì)待自己和他人的能力。[9]概況而言，學(xué)者對(duì)人工智能進(jìn)行了討論與多維分析，已關(guān)注到人工智能的教學(xué)應(yīng)用方式。人工智能目前仍處于弱人工智能（單一領(lǐng)域、單任務(wù)）階段，遠(yuǎn)未達(dá)到強(qiáng)人工智能（通用領(lǐng)域、多任務(wù)）水平。[10]

2.人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)研究反思

從目前研究者關(guān)注的焦點(diǎn)以及教育發(fā)展趨勢(shì)可以看出，現(xiàn)在的教育正朝著智能化、精準(zhǔn)化、個(gè)性化、泛在化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)教育方式與教育制度面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。[11]教學(xué)設(shè)計(jì)是教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐之間的橋梁，同時(shí)也應(yīng)伴隨技術(shù)的發(fā)展而不斷改進(jìn)。只有進(jìn)行一定的教學(xué)設(shè)計(jì)，人工智能才可能在本質(zhì)上改進(jìn)教育。[12]所以，推進(jìn)人工智能與教育的融合要以教學(xué)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，充分開展人工智能支持下的教學(xué)設(shè)計(jì)研究。

現(xiàn)有研究多從人工智能視角分析人工智能如何融于教育、改善教育，以及未來教育的發(fā)展趨勢(shì)，缺乏從教育視角研究如何落實(shí)人工智能改革創(chuàng)新教學(xué)，以及如何幫助教師應(yīng)用人工智能的研究。根據(jù)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論及人工智能的特點(diǎn)，建構(gòu)人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)框架，可以引領(lǐng)教師在教學(xué)中應(yīng)用人工智能，加快人工智能的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用。

四、人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)框架

“人工智能+教育”是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的深化，擁有大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等核心驅(qū)動(dòng)力與深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等關(guān)鍵人工智能的保障。因此，人工智能在教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)都支持實(shí)現(xiàn)多層次融合：輔助教師開展學(xué)習(xí)需求分析，依據(jù)需求確定學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，制定針對(duì)性的教學(xué)策略，選擇適合的人工智能技術(shù)檢測(cè)、追蹤并優(yōu)化教學(xué)過程，經(jīng)過全程的跟蹤記錄自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)測(cè)評(píng)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況反饋于教師，如圖2所示。

1.開展學(xué)習(xí)需求分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生現(xiàn)有技能與就業(yè)需求的差距

由于崗位要求不明確、學(xué)生自我定位較差、教育系統(tǒng)無法準(zhǔn)確反映雇主需求、勞動(dòng)力市場(chǎng)的阻力等，學(xué)生能力與崗位實(shí)際需求不能實(shí)現(xiàn)最佳匹配。人工智能借助大數(shù)據(jù)的支持，在收集數(shù)據(jù)、分析診斷、預(yù)測(cè)評(píng)估等方面具有巨大優(yōu)勢(shì)，可以強(qiáng)化人才供給與社會(huì)需求的聯(lián)系。

一方面，借助人工智能形成的學(xué)情分析，教師可以有針對(duì)性地開展教學(xué)。計(jì)算機(jī)視覺人工智能跟蹤記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活，收集全面的數(shù)據(jù)信息，機(jī)器學(xué)習(xí)與自然語言處理對(duì)后臺(tái)的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，考察和挖掘?qū)W生的心理行為特點(diǎn)，綜合掌握學(xué)生習(xí)得的各項(xiàng)技能及全班學(xué)生的學(xué)情分布狀況，獲取詳盡的學(xué)情分析報(bào)告。例如，通過面部表情、數(shù)字互動(dòng)、群體互動(dòng)和注意力跟蹤等新指標(biāo)，深度學(xué)習(xí)算法可以識(shí)別學(xué)習(xí)態(tài)度以及情感狀態(tài)，并且可以針對(duì)學(xué)生情況予以實(shí)時(shí)支持。例如，一個(gè)名為iTalk2Learn的歐盟項(xiàng)目正在開發(fā)開源智能輔導(dǎo)平臺(tái)，預(yù)計(jì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)、用戶建模和自然語言處理的組合，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)輔導(dǎo)數(shù)學(xué)課程中與小學(xué)生交流對(duì)話。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況確定動(dòng)態(tài)研培方向，使學(xué)生接受與社會(huì)發(fā)展相匹配的精準(zhǔn)教育。

另一方面，人工智能可以在學(xué)生就業(yè)及改善教育系統(tǒng)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的聯(lián)系方面發(fā)揮作用。人工智能通過搜集就業(yè)市場(chǎng)的詳細(xì)需求、預(yù)測(cè)未來就業(yè)前景、準(zhǔn)確評(píng)估學(xué)生表現(xiàn)、剖析學(xué)生自身能力與偏好，幫助學(xué)生了解社會(huì)中不同行業(yè)的工作內(nèi)容、發(fā)展趨勢(shì)與分布情況，有助于學(xué)生及早制定職業(yè)規(guī)劃;協(xié)助教師了解學(xué)生所掌握技能與其心儀崗位需要的差距，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法;或幫助畢業(yè)生充分發(fā)揚(yáng)自身優(yōu)勢(shì)，智能化自動(dòng)匹配就業(yè)市場(chǎng)中的招聘信息，提高人才和崗位的匹配效率與畢業(yè)生的就業(yè)率。

另外，協(xié)作對(duì)人工智能等數(shù)字人工智能來說尤為重要。教育領(lǐng)域需要與不同行業(yè)協(xié)作并建立伙伴關(guān)系，借助合作關(guān)系共同使用人工智能和資源、多元化教學(xué)媒體與人工智能教學(xué)場(chǎng)景，借助人工智能發(fā)展教育。[1]這就要求學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)者認(rèn)識(shí)到人工智能擅長什么，以及如何提高與人和機(jī)構(gòu)合作的能力。

2.構(gòu)建人工智能教育數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供學(xué)情分析的數(shù)據(jù)

人工智能大數(shù)據(jù)可以搜集每個(gè)學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，形成合適的“個(gè)性化學(xué)習(xí)方案”。[1]例如，專門搜集學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的教育類平臺(tái)“符號(hào)樹”，為學(xué)生提供一對(duì)一的人工智能輔導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)、思維能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣等。教師借助平臺(tái)的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析教學(xué)，可以更加尊重每個(gè)學(xué)生的個(gè)性，為因材施教提供可能性。

首先，學(xué)校應(yīng)構(gòu)建數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，推動(dòng)教育應(yīng)用。其次，開放構(gòu)建數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建整合的、共享的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互通、銜接，促進(jìn)信息之間的傳遞、融合。最后，教師必須高效利用人工智能進(jìn)行互動(dòng)交流，全方位了解學(xué)生，增強(qiáng)協(xié)作教學(xué)，共同優(yōu)化彼此的教學(xué)設(shè)計(jì)。

3.整合人工智能技術(shù)于教學(xué)，追求教學(xué)過程最優(yōu)化

人工智能輔助教學(xué)可以建設(shè)人性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的知識(shí)進(jìn)行建模，使學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化，幫助教師，改善教學(xué)設(shè)計(jì)流程、改變教學(xué)方式。[1]人工智能與教學(xué)整合，必須對(duì)教學(xué)流程進(jìn)行重新建構(gòu)。教學(xué)流程的變化必然影響教師角色的變化，改造教學(xué)的變革管理比應(yīng)用人工智能面臨更艱巨的困難。我們需要考慮設(shè)定人工智能自動(dòng)執(zhí)行什么任務(wù)以及如何交接、使用教學(xué)成果，例如，虛擬代理和教師之間。

消除政府部門、研究者與教育工作者之間的壁壘，要把人工智能整合到教學(xué)流程，依據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)人工智能應(yīng)用。教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念并主動(dòng)轉(zhuǎn)換自身角色，提升對(duì)人工智能的接受度;變更教學(xué)過程的主宰者身份，成為輔導(dǎo)者、監(jiān)督者、引領(lǐng)者等角色;接受新的人工智能和教學(xué)模式，把握人工智能支持下的教育內(nèi)容和工作重點(diǎn)，熟悉人機(jī)協(xié)作的教學(xué)流程;積極有效使用人工智能教育產(chǎn)品，引導(dǎo)學(xué)生形成新的學(xué)習(xí)方式。

4.借鑒人工智能應(yīng)用案例，創(chuàng)新人工智能教學(xué)設(shè)計(jì)

積極分析、學(xué)習(xí)數(shù)字化技術(shù)成熟行業(yè)的成功的人工智能應(yīng)用案例，與行業(yè)或?qū)W術(shù)界合作進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新突破。重點(diǎn)開發(fā)已被證實(shí)可以大規(guī)模推廣的有價(jià)值的實(shí)例并分析其使用范圍，例如機(jī)器人過程自動(dòng)化和機(jī)器學(xué)習(xí)等一些人工智能解決問題的應(yīng)用。

然后，開展人工智能教育教學(xué)的探索與實(shí)踐，推動(dòng)教學(xué)模式、教學(xué)方法的改革創(chuàng)新;建立堅(jiān)實(shí)的人工智能教學(xué)應(yīng)用模式，并將其與教師發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)系起來。并且，設(shè)立人工智能教學(xué)應(yīng)用案例，由點(diǎn)及面形成輻射效應(yīng)，將促進(jìn)人工智能創(chuàng)新教師教學(xué)活動(dòng)。由有關(guān)部門和研究人員制訂實(shí)施方案與計(jì)劃，開展教師培訓(xùn)、應(yīng)用指導(dǎo)，然后對(duì)教師應(yīng)用人工智能的優(yōu)勢(shì)及局限性進(jìn)行真實(shí)記錄并剖析研討，比對(duì)人工智能支持的教學(xué)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)教育方式的教學(xué)設(shè)計(jì)效果，最終評(píng)選出人工智能教學(xué)應(yīng)用模范教師，促進(jìn)可推廣的人工智能支持下教學(xué)設(shè)計(jì)的構(gòu)建，激發(fā)教師對(duì)人工智能的熱情。

5.提升師生人工智能素養(yǎng)，建設(shè)開放共享的教學(xué)文化

人們對(duì)人工智能教育應(yīng)用的態(tài)度和觀念會(huì)影響其教育產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用，意味著建立一個(gè)開放共享的文化應(yīng)該是優(yōu)先考慮的事情。營造良好的社會(huì)和生態(tài)環(huán)境，建設(shè)支持人類和機(jī)器協(xié)作的開放共享文化，為學(xué)生、教師和各級(jí)教育管理者提供精準(zhǔn)、便捷、以人為本的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最終形成“人工智能+教育”的生態(tài)系統(tǒng)。[14]因此，政府相關(guān)部門應(yīng)給予資金、人力等支持，學(xué)校加強(qiáng)重視，提供教師培訓(xùn)、再學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，全面提高一線教師的人工智能素養(yǎng);增設(shè)相關(guān)課程，突出學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng);調(diào)整評(píng)價(jià)機(jī)制，明確學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展導(dǎo)向。

為使教育行業(yè)從人工智能中獲益、人工智能的教育價(jià)值得到進(jìn)一步體現(xiàn)，以下幾點(diǎn)至關(guān)重要：①學(xué)生和家長在人工智能解決方案中應(yīng)扮演倡導(dǎo)者和顧問的角色;主動(dòng)接受和學(xué)習(xí)人工智能，在學(xué)習(xí)過程中利用多種人工智能或產(chǎn)品進(jìn)行高效的知識(shí)與信息管理。②教師和管理員應(yīng)使用人工智能了解自己、反省自己，及時(shí)提高自身素養(yǎng)，持續(xù)進(jìn)行個(gè)人專業(yè)發(fā)展。③決策者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)制定相關(guān)教育政策，為人工智能教育創(chuàng)建一個(gè)安全的、受保護(hù)的環(huán)境;倡導(dǎo)社會(huì)公眾以一種更加理性的眼光看待人工智能，認(rèn)識(shí)到人工智能在教育領(lǐng)域的重要作用，從而建設(shè)有利于人工智能穩(wěn)健發(fā)展、開放包容的教學(xué)文化。

參考文獻(xiàn)：

[1]McKinsey Global Institute Study. Artificial Intelligence：the Next Digital Fronitier[EB/OL].http：//www.odbms.org/2017/08/artificial-intelligence-the-next-digital-frontier-mckinsey-global-institute-study/.

[2]楊現(xiàn)民，張昊，郭利明，林秀清，李新.教育人工智能的發(fā)展難題與突破路徑[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2018（3）：30-38.

[3]梁迎麗，劉陳.人工智能教育應(yīng)用的現(xiàn)狀分析、典型特征與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國電化教育，2018（3）：24-30.

[4]吳永和，劉博文，馬曉玲.構(gòu)筑“人工智能+教育”的生態(tài)系統(tǒng)[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2017（5）：27-39.

[5]余勝泉.人工智能教師的未來角色[J].開放教育研究，2018（1）：16-28.

[6]范國睿.智能時(shí)代的教師角色[J].教育發(fā)展研究，2018（10）：69-74.

[7]吳曉如，王政.人工智能教育應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)與實(shí)踐案例[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018（2）：5-11.

[8]李棟.人工智能時(shí)代教師專業(yè)發(fā)展特質(zhì)的新定位[J].中國教育學(xué)刊，2018（9）：87-95.

[9]劉凱，隆舟，劉備備，王偉軍，王培.何去何從？通用人工智能視域下未來的教師與教師的未來[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018（5）：565-575.

[10]張坤穎，張家年.人工智能教育應(yīng)用與研究中的新區(qū)、誤區(qū)、盲區(qū)與禁區(qū)[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2017（5）：54-63.

[11]胡欽太，鄭凱，林南暉.教育信息化的發(fā)展轉(zhuǎn)型：從“數(shù)字校園”到“智慧校園”[J].中國電化教育，2014（1）：35-39.

[12]潘永剛，劉俊強(qiáng).我國教學(xué)設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程——淺析我國教學(xué)設(shè)計(jì)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2007（11）：13-17.

[13]葛道凱，張少剛，魏順平.教育數(shù)據(jù)挖掘：方法與應(yīng)用[M].北京：教育科學(xué)出版社，2018.

[14]孫曙輝，劉邦奇.區(qū)域智慧教育的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)[J].數(shù)字教育，2016（6）：14-20.

（編輯：王天鵬）