智能技術讓教師培訓有力有效

云南師范大學繼續(xù)教育學院依托人工智能助學系統(tǒng)開展教師培訓。學校供圖

　　數(shù)字化賦能教師發(fā)展，不僅是提升教師教書育人能力的重要內(nèi)容，更是新時代高素質(zhì)專業(yè)化教師隊伍建設的重要支撐。在教師培訓中，如何關注教師的差異？如何培養(yǎng)教師解決真實情境中的問題？本期?？瞥鰯?shù)字化賦能教師發(fā)展·培訓篇，對這些問題進行探討，敬請關注。

　　——編者

　　“新課改后，大單元教學成為常規(guī)教學要求。但什么是大單元教學，我并不明白?！眮碜栽颇鲜∥纳街莞粚幙h那能中學七年級的英語教師田老師興奮地告訴記者，參加人工智能助學系統(tǒng)的培訓，她清晰并順利完成了大單元教學設計。

　　云南師范大學繼續(xù)教育學院是云南省教育廳認定的云南中小學教師發(fā)展中心，作為云南省教育“國培”“省培”項目承擔者，每年都要承擔大量的教育管理者、各級各類教師的培訓工作。

　　“人工智能與教育的融合，改變著教育生態(tài)，也對教師培訓提出了新挑戰(zhàn)?！痹颇蠋煼洞髮W繼續(xù)教育學院黨委書記肖飛介紹，在國家深入推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，學院今年在“國培”項目中積極探索生成式人工智能在教師培訓中的應用，以提升培訓質(zhì)量和教師學以致用的水平。

　　全面摸清培訓堵點，針對性研發(fā)智能助學系統(tǒng)

　　按照學院的培訓設計，參加“國培”項目培訓的教師需要參加“線上+線下”相結合的培訓，即線下集中培訓一定的時間，還要完成規(guī)定的線上學時。肖飛說：“這是目前教師培訓的常規(guī)做法，但明顯存在參訓教師完成實踐性作業(yè)質(zhì)量不高、在線培訓難以監(jiān)測教師在線學習狀態(tài)的問題?！?/p>

　　以學校管理團隊信息化領導能力提升項目為例，線下培訓結束后要求每一名學員完成一份學校信息化發(fā)展規(guī)劃的實踐性作業(yè)?！耙酝那闆r是，線下培訓以專家面授和學員小組討論為主，學員在完成實踐性作業(yè)過程中遇到問題時，并沒有專家給予及時的、細致的指導，因此作業(yè)整體完成質(zhì)量不高；而線上50個學時的視頻學習課程，經(jīng)常存在掛機完成學時的情況，學員學習效果并不理想?！眳⑴c今年項目培訓管理的教師郭怡欣表示，正是針對實踐性作業(yè)和網(wǎng)絡在線學習兩大環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡教育學院依托人工智能助學系統(tǒng)，重點通過兩種方式輔助教師培訓。

　　一是研發(fā)了教師智能助手，解決實踐性作業(yè)質(zhì)量不高的問題。在信息化能力提升項目中，網(wǎng)絡教育學院開發(fā)了“學校信息發(fā)展規(guī)劃智能助手”；針對中小學教學能力項目培訓中的“大單元教學培訓”，開發(fā)了“大單元教學智能助手”。參訓教師可以按照智能助手提供的流程進行大單元教學設計，遇到問題時可以向智能助手請教，智能助手依據(jù)課程標準、專家講授內(nèi)容等與參訓教師進行人機對話，從而引導教師思考，為教師提供思路，幫助教師自主完成設計。針對大單元教學活動的難點，系統(tǒng)提供了頭腦風暴功能，可以在這個過程中進行重難點內(nèi)容的學習，這個過程也是教師一邊實踐一邊進行有針對性和應用性學習的過程；最終，助手會根據(jù)教師提供的學科單元內(nèi)容以及目標等，自動生成10個教學活動，供教師選擇使用。

　　二是研發(fā)了智能助學系統(tǒng)，解決在線培訓難以監(jiān)測教師在線學習狀態(tài)、學習效果不佳的問題?！拔覀円肓松墒饺斯ぶ悄芗夹g，將相關培訓主題的政策文件、教材內(nèi)容、學習資源，比如專家授課視頻、輔助學習內(nèi)容等輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)可以自動提取學習內(nèi)容生成知識地圖?！惫澜榻B，基于學員的學習目標、學習起點、學習要求、學習偏好等，系統(tǒng)可以自動規(guī)劃個性化學習路徑。同時，在學習過程中，系統(tǒng)為學習者提供一對一對話輔導，如啟發(fā)教學、情境檢測、智能答疑、知識摘要等，根據(jù)學員已有的知識和經(jīng)驗，逐步引導學員自己歸納得出結論，從而提升學習效果。

　　精心做好系統(tǒng)研發(fā)，確保提供優(yōu)質(zhì)培訓資源

　　智能技術的飛速發(fā)展及其在教育領域應用的快速推進，使得目前中小學教學在不斷改革，教師的培養(yǎng)也是一種教育，也需緊跟時代發(fā)展變化。在肖飛看來，人工智能助學系統(tǒng)的開發(fā)，是教育專業(yè)力量與人工智能技術密切結合的結果。

　　肖飛介紹，智能助學系統(tǒng)的開發(fā)主要經(jīng)歷了3個階段。

　　一是需求分析階段，分析目前教師培訓中存在的問題，提出開發(fā)需求，主要是知識地圖、學習者路徑規(guī)劃、個性學習過程助學和學習者畫像等內(nèi)容。

　　二是產(chǎn)品研發(fā)階段，以通用大模型智譜AI具有的語言理解、內(nèi)容生成、邏輯推理、知識問答、深度學習等能力為基座，與相關技術公司合作，收集處理與培訓有關的法規(guī)文件、教材內(nèi)容、專家授課視頻、培訓方案、輔助學習材料等專業(yè)知識庫，采用悟道學習智能體框架，從而開發(fā)出學習對象的檢測與提取、向量知識庫構建、教學輔導智能體研發(fā)、基于語義知識可視化及推薦算法和基于生成式人工智能的高階學習過程評估。

　　三是算法模型優(yōu)化階段，將生成式人工智能生成的內(nèi)容，如知識地圖、啟發(fā)教學問題等，通過專家進行校驗，根據(jù)專家校驗的結果，對模型進行優(yōu)化。經(jīng)過兩輪優(yōu)化后，算法模型趨于穩(wěn)定，AI助教的知識正確率達到90%以上。

　　“專業(yè)資源和專家資源在系統(tǒng)開發(fā)中占有基礎地位，助學系統(tǒng)必須基于優(yōu)質(zhì)的專業(yè)資源；系統(tǒng)生成的內(nèi)容要經(jīng)過專家校驗，才能確保AI智能助教有較高的正確率?！闭f到專業(yè)與技術的關系時，有著計算機專業(yè)背景的肖飛談了他的認識。

　　肖飛還介紹，智能助學系統(tǒng)中的專業(yè)資源多數(shù)來自國家中小學智慧教育平臺上有關教師研訓的優(yōu)質(zhì)資源，部分來自學院聘請專家錄制的視頻課程，從而保證了學習資源的專業(yè)質(zhì)量。

　　精準對接教學需求，落實教師能力持續(xù)提升

　　今年第一次參加信息技術骨干教師“國培”項目的代榮兵，是云南省玉溪市新平縣水塘中學的一名初中信息技術教師。作為一名農(nóng)村中學教師，在參加了云南師范大學繼續(xù)教育學院舉辦的“國培”項目后，代榮兵不僅了解了智能助學系統(tǒng)，回校后也繼續(xù)用這個系統(tǒng)學習?！跋到y(tǒng)中的學習內(nèi)容非常多，我想學的幾乎都能找到?！贝鷺s兵說。

　　目前，云南師范大學繼續(xù)教育學院線上智能助學系統(tǒng)包含了五大類600多份學習資源，主要包括綜合育人能力提升類、信息化與學科融合類、科學素養(yǎng)提升類、數(shù)字素養(yǎng)提升類、基于校長專業(yè)成長的課程領導力類等內(nèi)容。各類參培學員都可以找到適合自己學習的專題與內(nèi)容。

　　“在農(nóng)村初中，心理健康教育非常重要。”代榮兵告訴記者，在教學中他不僅關心自己所任教的信息技術學科的內(nèi)容，通過智能助學系統(tǒng)他還學習了有關學生心理健康的內(nèi)容。

　　不僅如此，代榮兵最大的收獲是，經(jīng)過培訓他發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不僅能滿足自己個性化學習需求，而且還可以輔助自己規(guī)劃學習路徑。

　　“以學科素養(yǎng)為例，以往我只是知道學科素養(yǎng)的概念，但具體什么是學科素養(yǎng)卻不怎么清楚。助學系統(tǒng)讓我在學習的過程中可以隨時獲取學習的資料，立即就能解決我的困惑，這種參與式學習讓我覺得非常有收獲。”另外，說到系統(tǒng)的評價時，代榮兵也直言，規(guī)劃好學習路徑后，必須認真參與、認真對話、認真學習、認真完成相關作業(yè)，系統(tǒng)才能夠給出合格、良好或優(yōu)秀的評價，也才能獲得學分?！叭绻麤]有認真學習，敷衍或憑經(jīng)驗，系統(tǒng)最終是通不過的?！贝鷺s兵說。

　　“智能助學系統(tǒng)可以為學員提供個性化學習路徑規(guī)劃，提供一對一對話輔導，可進行有效的高階學習評價，提高了教師培訓的精準性和實效性，這樣的培訓可以真正促進教師學以致用，實現(xiàn)專業(yè)知識的優(yōu)化與升級?！痹谛わw看來，人工智能應用于教師教育有良好的發(fā)展前景，會為教師培訓帶來增值效應，學院將在非學歷繼續(xù)教育應用人工智能基礎上，下一步還將推廣應用到學歷繼續(xù)教育項目中。

《中國教育報》2024年10月23日 第04版