如何提升教師生成式人工智能應用能力

在北京市一所初中，融合了“生物+化學+工程”的跨學科選修課上，學生們將收集的多種類樹葉分類后，在生物教師和科技教師的聯(lián)合指導下，通過OpenInnoLab（浦育，圖像分類訓練工具）建立植物分類模型，并輸入大量數(shù)據(jù)建立模型，通過圖像化編程設計程序，最終設計完成了一款植物分類識別工具。雖然這款工具并不新奇，但整個學習過程中，學生通過對知識的深入理解和智能技術(shù)的有效撐握，將知識和技術(shù)技能應用于解決實際問題，并在此過程中實現(xiàn)了知識和技能的內(nèi)化、鞏固和深化，落實了核心素養(yǎng)。

通過這個案例，我們可以看出，生成式人工智能技術(shù)融入課堂教學后，教與學模式得以創(chuàng)新，學生的學習興趣及創(chuàng)新思維能力得到顯著提升。與此同時，我們也需要理智看待生成式人工智能與課堂教學的融合，不斷創(chuàng)新教學模式的同時也帶來了新的挑戰(zhàn)和問題。

因生成式人工智能技術(shù)與以往信息技術(shù)有很大的不同，而且處于集中爆發(fā)式發(fā)展階段，許多中小學教師對生成式人工智能感到無所適從，擔心自己會被技術(shù)取代，對在教學中如何正確運用感到迷茫，缺乏主動探索和應用的能力和動力。同時，因生成式人工智能技術(shù)的引入和應用，需要相應的硬件支持、軟件許可、專業(yè)培訓以及持續(xù)的技術(shù)維護等，部分學校存在資源依賴的現(xiàn)象，即依靠外部力量（如技術(shù)提供商、科研機構(gòu)或政府資助）提供相應資源，而非自己主動探索。

面對這些問題和挑戰(zhàn)，學校和教師需要明確，技術(shù)只是手段，而非目的。在教學中，積極使用生成式人工智能工具的同時，必須保持教育的初心和人文關(guān)懷，將生成式人工智能工具與教育理念緊密結(jié)合，才能發(fā)揮其最大的價值。教師如何適應生成式人工智能技術(shù)帶來的教學變化，從而更有針對性地、更常態(tài)化地使用生成式人工智能？可以從以下幾個方面主動作為：

一是通過針對性培訓提升教師對人工智能的了解與操作技能。教師群體的知識背景、能力提升空間不同，使用人工智能開展教學設計的深度也有所不同。在允許教師能力差異化存在的同時，學校管理者需要通過行政手段，從廣度、深度、頻度上推進教師使用人工智能技術(shù)應用于教學的培訓工作。其中，培訓內(nèi)容要以教學應用技能的提升為切入口，在解決教師真實需求的過程中，使技術(shù)與教學設計融合，貫穿整個培訓過程。同時，要根據(jù)教師使用人工智能水平分層，設計不同深度、難度的階梯式培訓工作坊，實現(xiàn)教師全員覆蓋，基本操作全員達標，輕松實現(xiàn)教師間的傳、幫、帶。

二是以優(yōu)秀課例分享為教師使用生成式人工智能技術(shù)提供參考。學校通過邀請校內(nèi)外教學經(jīng)驗豐富、成果顯著的教師作為主講嘉賓，通過現(xiàn)場演示、視頻回放、PPT講解等多種形式，生動展現(xiàn)他們在課程設計、教學方法、技術(shù)應用等方面的獨到見解與成功實踐。

一方面，這些課例需要覆蓋不同學科、年級及教學主題，確保每位教師都能從中找到與自己教學實際相契合的靈感與策略，從而激發(fā)教師使用生成式人工智能技術(shù)的熱情與信心。另一方面，要打通教師與優(yōu)秀課例設計者的溝通渠道，就生成式人工智能技術(shù)在教學設計應用中的難點、堵點、痛點，特別是一線教師實踐應用中的問題，提出具有很強操作實踐意義的建議與指導。

三是聚焦教育場景應用提高教師能力與技術(shù)匹配度。教育過程中，教師個人能力與技術(shù)的高度匹配，才能將教學創(chuàng)新落到實處。具體來說，教學創(chuàng)新需要通過設計教學目標、教學方法、學情了解、評價機制等具體教育場景來實現(xiàn)。

因此，教育主管部門要聚焦這些教育場景，讓學校和教師參與到人工智能技術(shù)平臺與工具的研發(fā)過程中，讓技術(shù)與教學場景匹配、與教師能力匹配，為教師提供教學設計各環(huán)節(jié)的適切服務、提供更好的生成式人工智能課堂教學體驗，從而實現(xiàn)教師從容地將自身教學能力與生成式人工智能技術(shù)深度融合。

四是以優(yōu)化數(shù)據(jù)圖譜推動生成式人工智能可持續(xù)化融入課堂教學。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的高校開始將人工智能應用于教育教學之中，探索其在學科領(lǐng)域的垂直應用。中小學擁有廣泛的學科門類、多樣的學生群體以及豐富的教學資源，這些為人工智能模型的訓練與優(yōu)化提供了寶貴的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為人工智能生成工具的垂直模型研究提供了豐富的應用場景和試驗田。

因此，教育管理部門要以產(chǎn)學研用一體化為抓手，組織相關(guān)專家、學者、教師、技術(shù)研發(fā)人員共同在學校環(huán)境中，進行生成式人工智能模型的實際應用與測試，更加精準地評估模型的性能與效果，發(fā)現(xiàn)其潛在的問題與不足，并據(jù)此進行有針對性的改進與優(yōu)化。以技術(shù)與教育的深入融合，優(yōu)化數(shù)據(jù)圖譜，為教師如何用好生成式人工智能技術(shù)進行教學設計提供指導，以促進生成式人工智能可持續(xù)化融入課堂教學。

五是加強教學中生成式人工智能使用規(guī)范管理。生成式人工智能在教育中的應用，與之前的其他信息技術(shù)在教育中應用的最大變化，是生成式人工智能特別強大的內(nèi)容生成能力同時伴有很大的不確定性和信息安全風險，如侵犯學生個人隱私、呈現(xiàn)存在爭議的信息或內(nèi)容、輸出存有偏見的教育內(nèi)容等。因此，學校要更加重視生成式人工智能在教學應用中的管理，加強對學校教師使用生成式人工智能的指導。

當前，人工智能正在用生成的方式改變著課堂，在中小學教學設計中，我們要正確認識人工智能帶來的新機遇和新挑戰(zhàn)。通過積極解決存在的問題，推動教學質(zhì)量的提升和教育的創(chuàng)新發(fā)展，為學生創(chuàng)造更加優(yōu)質(zhì)、高效的學習環(huán)境，培養(yǎng)適應未來社會的創(chuàng)新型人才。

（作者系中國人生科學學會副會長兼中小學教育專業(yè)委員會理事長）

《中國教育報》2024年08月03日第3版