楊韻瑩 羅澤蘭 董 艷

(1. 墨爾本大學(xué) 教育研究生院，墨爾本 3010； 2. 北京師范大學(xué) 教育技術(shù)學(xué)院，北京 100875)

一、問題提出

隨著人工智能、自動化和大數(shù)據(jù)技術(shù)協(xié)同互動的發(fā)展，機器變得越來越先進和復(fù)雜，信息處理能力將超越人腦(Holmes et al., 2019)。在智慧教育時代，教師如果缺乏應(yīng)用人工智能進行教學(xué)創(chuàng)新實踐的能力，必然會造成人類教師的身份認同等問題。因為先進的技術(shù)或機器會取代教師的某些工作，甚至某些教師的崗位，對現(xiàn)有的教育教學(xué)工作模式產(chǎn)生重大影響。面對人工智能是否會或者應(yīng)不應(yīng)該取代人類教師的討論，人類教師應(yīng)如何彰顯和發(fā)揮人工智能難以替代的作用，成為當下廣泛關(guān)注的研究熱點(胡小勇等, 2021；周琴等，2020；鄒太龍等, 2021)。研究表明，僅通過在課堂引入新的技術(shù)(如虛擬現(xiàn)實、智能教學(xué)系統(tǒng)等)開展兒童教育是不夠的，學(xué)生缺乏與人類教師的信息交流和情感支持，容易出現(xiàn)社交冷漠等問題(Felix, 2020)。“人機共教”才是未來教育常態(tài)(余勝泉等，2019)，而人工智能和人類教師智慧將成為鞏固智能教育生態(tài)系統(tǒng)的兩個核心。面對未來的智慧教學(xué)和學(xué)校工作狀態(tài)，如何促進傳統(tǒng)教師轉(zhuǎn)型和升級，是擺在教育研究者面前重大而緊迫的課題。

鑒于此，本研究在討論人工智能作為引領(lǐng)全球教育變革創(chuàng)新的戰(zhàn)略性技術(shù)基礎(chǔ)上，強調(diào)未來教師需要創(chuàng)新性地使用技術(shù)，能夠為學(xué)生提供智慧教育的最佳方案，成為智慧教育的創(chuàng)新主體；重點梳理和探討未來人類教師如何與人工智能共存、共融、共生，為轉(zhuǎn)變和提升教師智能技術(shù)應(yīng)用意識與創(chuàng)新能力提供參考。

二、未來教師的工作創(chuàng)新

創(chuàng)新是撬動教育轉(zhuǎn)型的有力支點。為幫助學(xué)生應(yīng)對人工智能世界的挑戰(zhàn)，教師必須將人工智能作為內(nèi)在元素納入K-12課堂教學(xué)(Druga et al., 2019；Zhang et al., 2021)。因此，教師的創(chuàng)新能力被視為新一代智能技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的關(guān)鍵，包括協(xié)同優(yōu)化人工智能教學(xué)應(yīng)用，利用人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)等構(gòu)建智能學(xué)習(xí)、互動學(xué)習(xí)、多元評價等新教育體系，以及基于人工智能的創(chuàng)造力培養(yǎng)等(見圖1)。

圖1 基于人工智能的未來教師工作創(chuàng)新

(一)基于人工智能應(yīng)用的創(chuàng)新主體意識

教師應(yīng)用人工智能等技術(shù)的創(chuàng)新主體意識是信息化教學(xué)能力提升的關(guān)鍵。根據(jù)賦權(quán)增能理論，教師不是教學(xué)改革政策的被動參與者，而是具有理性靈魂、認知能力和能動性的行為主體。在教育實踐中產(chǎn)生的“行動中的認識”以及“實踐中的反思”，是教師專業(yè)成長的核心因素。麥肯錫全球研究所數(shù)據(jù)顯示，20%～40%的教師工作時間可通過技術(shù)自動化活動進行優(yōu)化(Batra et. al., 2017)。這意味著現(xiàn)有技術(shù)可以幫助中小學(xué)教師指導(dǎo)和支持學(xué)生的學(xué)習(xí)，重新分配工作時間，提升教師自身的專業(yè)發(fā)展，創(chuàng)新教學(xué)活動等。然而，教學(xué)是由多種要素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，包括動態(tài)和相對靜態(tài)的復(fù)合要素，教師需要處理的教學(xué)問題既有共性又有個性，不能都依賴通用智能解決方案。因此，先進技術(shù)的整合與應(yīng)用，需要教師在教育實踐中不斷反思，根據(jù)自身需求與專業(yè)技術(shù)人員協(xié)同訓(xùn)練人工智能，使其能夠執(zhí)行個性化的教學(xué)管理任務(wù)，改善人工智能課堂教學(xué)應(yīng)用的效率、可及性與實用性。牟智佳等(2021)指出，基于數(shù)智化的循證教學(xué)取向是現(xiàn)代教師主體意識的覺醒，它通過利用數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)，自動追蹤、收集教學(xué)互動行為的多模態(tài)數(shù)據(jù)，并基于數(shù)據(jù)挖掘和分析，擺脫以往個人經(jīng)驗的局限，以證據(jù)驅(qū)動促進自身教學(xué)優(yōu)化、創(chuàng)新，從而更好地支持學(xué)生學(xué)習(xí)。

(二)基于人工智能應(yīng)用的創(chuàng)造性教學(xué)

現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用成為教育創(chuàng)新的重要推動力。虛擬現(xiàn)實是人工智能等領(lǐng)域技術(shù)的集成結(jié)晶，也是近20年人工智能教育應(yīng)用創(chuàng)新研究領(lǐng)域被引用次數(shù)最多的技術(shù)(Guan et al., 2020)。3D視覺和聽覺模擬逼真的虛擬環(huán)境、虛擬物體的技術(shù)，促進了虛擬現(xiàn)實與教育的結(jié)合，并催生了新的教育教學(xué)模式和方法。實驗研究表明，課堂中引入虛擬現(xiàn)實對提高中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、注意力和互動發(fā)揮積極作用，對欠缺良好知識結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)者而言，效果尤為明顯(Zhang et al., 2020)。根據(jù)具身認知理論，身體活動即身體與環(huán)境的交互，是塑造學(xué)習(xí)者認知的重要因素。教師需要掌握新的資源和技術(shù)，創(chuàng)建具有“臨場感”的學(xué)習(xí)情境，增強學(xué)習(xí)者的感知體驗，從而幫助學(xué)生理解復(fù)雜的問題和抽象的知識(王辭曉，2018)。例如，STEM教學(xué)中，地理學(xué)科的宇宙形態(tài)、銀河系、太陽系構(gòu)成，物理中微觀世界的分子、原子運動，生物學(xué)中的細胞內(nèi)部、DNA結(jié)構(gòu)等，通過創(chuàng)建沉浸式的教學(xué)空間、逼真的影像，能夠很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。趙沁平院士指出，未來虛擬現(xiàn)實和人工智能技術(shù)融合將成為終極性的教育技術(shù)，這種技術(shù)不僅能創(chuàng)造出可見的世界或者物體，還能與之交互，通過虛擬課堂、虛擬實驗或虛擬培訓(xùn)場景中交互的智能化，促進高階思維能力的提升和自適應(yīng)學(xué)習(xí)的發(fā)生(楊燕婷，2018)。因此，創(chuàng)造性教學(xué)要求未來教師能夠基于虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)設(shè)計教學(xué)方案及學(xué)習(xí)活動，有效結(jié)合在線學(xué)習(xí)等多種手段，重塑教育組織的形態(tài)和教學(xué)模式，切實解決學(xué)科教學(xué)中的難點問題。

(三)基于人工智能應(yīng)用的創(chuàng)造力培養(yǎng)

在人工智能時代，人類各種感知能力、記憶力等認知智能水平都能被人工智能趕超，而決定一個人未來成就的將是人工智能難以模仿的人的社會與情感能力以及創(chuàng)造能力。基于“五育”并舉的人才培養(yǎng)理念，劉嘉(2020)提出創(chuàng)新人才三要素模型，包含科學(xué)人文的知識與能力、發(fā)明創(chuàng)造的思維品質(zhì)和良好的心理素質(zhì)。在每個核心素養(yǎng)維度下，該模型又列舉了九類創(chuàng)新型人才特有的能力與思維品質(zhì)。這表明，人的創(chuàng)造力智能結(jié)構(gòu)是多元的。因此，對創(chuàng)新人才教育評價必須采用綜合、多元的方法。同時，學(xué)生個體發(fā)展具有差異性，是循序漸進的過程。評價這種多元動態(tài)的變化需要收集、存儲、計算、分析、挖掘和不斷更新海量的數(shù)據(jù)，包括學(xué)生每個階段的學(xué)習(xí)表現(xiàn)行為、能力水平、心理變化以及學(xué)習(xí)的個性化需求等(Spikol et al., 2018)。教師只有利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能，才能詳細記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，及時獲得學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的反饋數(shù)據(jù)，建立師生之間的溝通和個性化反饋機制，定制并推送個性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，更好地激發(fā)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的動力(Guan et al., 2020)。不僅如此，人工智能還能構(gòu)建學(xué)生和教師的數(shù)字畫像以及平行虛擬的教學(xué)平臺，通過人工教育系統(tǒng)虛擬教學(xué)過程數(shù)字畫像，預(yù)測多種學(xué)習(xí)場景和教育創(chuàng)新方案的績效，分析篩選最佳方案，有效引導(dǎo)教學(xué)(Krishna et al., 2018)。

三、未來教師的跨界學(xué)習(xí)

支持師生能力提升及促進終身學(xué)習(xí)開展的教育生態(tài)系統(tǒng)(見圖2)，存在巨大的發(fā)展?jié)摿?，也存在不可忽視的風(fēng)險。人工智能與教學(xué)育人的深度融合，要求未來教師不僅要開展基于人工智能的協(xié)作式教學(xué)，優(yōu)化個性化教學(xué)任務(wù)，激發(fā)自身教學(xué)積極性和創(chuàng)造力；也要學(xué)習(xí)跨界融合的知識和技能，掌握人工智能技術(shù)應(yīng)用的方法，預(yù)防潛在的風(fēng)險，成為人工智能支持的課堂活動的共同設(shè)計者。因此，未來教師需具備以下三方面的人工智能素養(yǎng)：1)知識和技能；2)倫理素養(yǎng)和批判性思維；3)協(xié)同探索更適切的問題解決方案(Long & Magerko, 2020)。

圖2 基于人機協(xié)同教學(xué)的人工智能生態(tài)系統(tǒng)

(一)了解和發(fā)展人工智能的知識和技能

人工智能的教學(xué)應(yīng)用正越來越多地融入中小學(xué)課堂，但教師對這些技術(shù)的理解是有限的。杜布萊(du Boulay，2015)批判性地回顧了智能教學(xué)系統(tǒng)文獻后認為，智慧教育的效果關(guān)鍵在于如何通過培訓(xùn)幫助教師整合相關(guān)技術(shù)。除了學(xué)科知識、學(xué)科教學(xué)知識以及整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識外，閆志明等(2020)提出整合人工智能技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(AI-TPACK)，認為人機協(xié)同思維是多種專業(yè)知識的交互和同步發(fā)展，即整合人工智能技術(shù)的學(xué)科知識和學(xué)科教學(xué)知識。也有學(xué)者(Long & Magerko, 2020)回顧了150篇跨學(xué)科文獻后得出的重要結(jié)論是信息技術(shù)素養(yǎng)是人工智能素養(yǎng)的先決條件，因為個人需要了解如何使用計算機理解人工智能；而其他素養(yǎng)，如計算思維素養(yǎng)(編程和編寫代碼)、科學(xué)素養(yǎng)(了解機器學(xué)習(xí)是什么)以及數(shù)據(jù)素養(yǎng)等, 對理解人工智能有所幫助，但不是為了更好地使用人工智能或與人工智能進行互動所必備的。因此，加強信息技術(shù)素養(yǎng)仍然是未來教師了解和發(fā)展人工智能知識和技能的最關(guān)鍵因素。

(二) 提升人工智能倫理素養(yǎng)和批判性思維

倫理教育是STEM人才培養(yǎng)至關(guān)重要的工作(黃璐等，2018)。經(jīng)驗表明，新興科學(xué)技術(shù)經(jīng)常挑戰(zhàn)人們現(xiàn)有的態(tài)度和價值觀，對技術(shù)的誤用和濫用會導(dǎo)致嚴重后果，主要原因是技術(shù)的倫理原則、應(yīng)用規(guī)范教育以及價值引導(dǎo)跟不上，甚至缺失(任安波等，2020)。人工智能時代的教育體系，不只是將學(xué)生培養(yǎng)成進入未來社會的人，更要培養(yǎng)創(chuàng)造性、有道德、能協(xié)調(diào)復(fù)雜技術(shù)，從而促進社會進步的人。在教學(xué)實踐中，教師除需要了解如何有效應(yīng)用人工智能，還要求教師學(xué)習(xí)和熟悉人工智能教育技術(shù)應(yīng)用，遵循智能倫理原則和規(guī)范。這對教師來說挑戰(zhàn)極大。鄧國民等(2021)基于國際TPACK概念框架，提出融入人工智能倫理知識的教師專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，即“AI+學(xué)科教學(xué)”倫理知識框架，包括教學(xué)倫理知識、學(xué)科倫理知識、AI倫理知識、學(xué)科教學(xué)倫理知識、“AI+學(xué)科”倫理知識、“AI+教學(xué)”倫理知識以及“AI+學(xué)科教學(xué)”倫理知識。技術(shù)倫理的核心是技術(shù)的人類使用者，人工智能賦能教育面臨復(fù)雜的倫理問題，教師只有加強學(xué)習(xí)才能識別何時可以使用教育人工智能，并發(fā)揮自身的作用，避免隱私、偏見、道德決策等倫理風(fēng)險的發(fā)生(Long & Magerko, 2020)。

(三)協(xié)同探索應(yīng)用人工智能解決問題的方案

未來教師面臨的挑戰(zhàn)之一，是既要為下一代學(xué)生創(chuàng)造未來的人工智能應(yīng)用做準備，又要參與開發(fā)利用人工智能先進算法和解決問題方案的教育工具，使學(xué)習(xí)者受益。教師如果想成功完成這項任務(wù)，必須與來自其他領(lǐng)域的專家學(xué)者廣泛互動(Florea, & Radu, 2019)。其中，與人工智能開發(fā)人員廣泛合作，是未來教師“跨界”的國際通行做法和必然要求。例如，歐盟委員會聯(lián)合研究中心展開了一項由人工智能人員與教師共同合作編寫的AI手冊(AI Handbook with and for Teachers)，旨在幫助教師在教學(xué)中運用人工智能。這個項目的實施極大地推動了懂人工智能的教師與懂教學(xué)的智能技術(shù)開發(fā)人員之間的交流與協(xié)作。此外，以虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用為例，已有研究表明，教師必須與虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)者密切合作，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境和課程(沈陽等，2020；王辭曉，2018)。

四、未來教師的工作重塑

《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》明確提出，深入推進人工智能等新技術(shù)與教師隊伍建設(shè)的融合。教育部頒發(fā)《關(guān)于實施第二批人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動試點工作的通知》提出，要實施人工智能助推教師隊伍建設(shè)行動。然而，人工智能技術(shù)發(fā)展的顯著特點是，最先進的知識和工具只能通過互聯(lián)網(wǎng)獲得。除了自上而下代表頂層設(shè)計的統(tǒng)籌規(guī)劃和政策保障外，如何激發(fā)教師自下而上對人工智能等新技術(shù)進行自適應(yīng)教育以及應(yīng)用創(chuàng)造，從而為頂層設(shè)計提供實踐依據(jù)也同樣重要。根據(jù)工作需求-資源(JD-R)理論(Tims & Bakker,2010)，工作重塑是教師為了平衡自身的教學(xué)資源及教學(xué)需求而對個體能力和需求作出的調(diào)整。基于上述理論與實證研究，本研究提出以下未來教師工作重塑路徑(見圖3)。

圖3 未來教師工作創(chuàng)新、跨界、重塑路徑

(一)尋求人工智能與教育融合的創(chuàng)新任務(wù)

復(fù)雜而先進的技術(shù)始終是實現(xiàn)人類教師育人的基本手段。未來教師需要將時間投入到人工智能無法替代的創(chuàng)造性教學(xué)與社會育人工作中。余勝泉等(2019)總結(jié)了人工智能與教育深度融合的四種類型：人工智能代理(替代教師重復(fù)性工作)、人工智能助手(教師增強人工智能自動化處理)、人工智能教師(人工智能增強教師創(chuàng)新)抑或是人工智能伙伴(教師與人工智能的相互作用增強)?；谌斯ぶ悄艿膮f(xié)同教學(xué)，通過將人工智能技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)實踐中，幫助教師高效、準確地把握學(xué)生認知能力的“最近發(fā)展區(qū)”，制定滿足個性化發(fā)展需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和發(fā)展目標。智力能力測評、自動組合學(xué)習(xí)資源、人工智能授課等，甚至不需要教師的直接干預(yù)。如何助力學(xué)生個性化發(fā)展，切實改善教育質(zhì)量，促進教育公平，需要教師不斷豐富過程性、多樣化的評價設(shè)計，創(chuàng)新教學(xué)評價；進一步完善課程開發(fā)，使教學(xué)內(nèi)容和難度梯度要求更清晰；創(chuàng)新教育教學(xué)場景等，讓人類教師育人的價值最大化，提高整體教學(xué)的增能效應(yīng)。

(二)協(xié)同設(shè)計人工智能教育應(yīng)用

教師反饋一直被認為是“提高學(xué)業(yè)表現(xiàn)最有力的單一影響因素”(Hattie et al.，2007)，但其時效性、準確性、針對性以及多樣性常常低于預(yù)期。目前，人工智能成為大量應(yīng)用于提升師生雙向互動與有效交流的方式，主要有以下三種：第一種是智能技術(shù)充當人與人互動的媒介，使師生之間的互動交往得以跨越時空，學(xué)生能隨時隨地提出問題并得到指導(dǎo)。教師可以隨時隨地進行學(xué)習(xí)監(jiān)控和教學(xué)管理，提高反饋的針對性、準確性和多樣性，使師生信息交流變得即時、有效。第二種是智能技術(shù)充當師生交流以及提供個性化的課程、材料、教學(xué)和智力測評及教學(xué)診斷的依據(jù)等。第三種是智能技術(shù)充當師生交流的虛擬場所，使課堂變得更智慧。例如，基于信息技術(shù)的課堂互動分析系統(tǒng)，可采集、存儲和分析師生互動數(shù)據(jù)，提供師生互動解決方案。董艷等(2021)提出面向智能應(yīng)用的人機雙向反饋機制，包含感知反饋、認知統(tǒng)合、評價判斷、采取行動、情感管理以及動機調(diào)控六大核心要素。以學(xué)生為主體的反饋是復(fù)雜的、多元的，需要增強技術(shù)研發(fā)團隊與教育實踐者的合作，不斷提升其智能化程度(Luckin et al., 2019; 趙帥等，2019)。

(三)利用人工智能應(yīng)對教育挑戰(zhàn)

在“雙減”政策背景下，社會與情感能力被認為是新的教育評價的重要內(nèi)容，其能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)體驗是眾多發(fā)達國家中小學(xué)的課程核心(袁振國等，2021)。2019年經(jīng)濟合作與發(fā)展組織開展的國際社會與情感能力研究項目指出，學(xué)生社會情感能力包括任務(wù)能力(責(zé)任感、毅力與自控力)、情緒調(diào)節(jié)能力(抗壓力、樂觀與情緒控制能力)、協(xié)作能力(共情、合作與信任)、開放能力(包容度、好奇心與創(chuàng)造性)、交往能力(樂群、果敢與活力)。其中，構(gòu)建新型師生關(guān)系被認為是改善學(xué)生社會情感學(xué)習(xí)體驗的重要突破口(袁振國等，2021)。人工智能教學(xué)應(yīng)用，不僅改變了師生互動模式，也將師生關(guān)系從權(quán)威-服從的單向交往過渡到平等發(fā)展，最后邁向雙向共生(王果等，2021)。特別是師生互動中學(xué)生的社會與情感能力是不容忽視的。師生交流的信息廣泛而復(fù)雜，除了認知還有情感、態(tài)度和價值觀等。受教育者的學(xué)習(xí)和社會化是在人與人接觸的互動過程中發(fā)展起來的，師生互動除了傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)，對社會和情感學(xué)習(xí)的期望更強烈。在這方面，人工智能的教學(xué)應(yīng)用無法直接或者取代人際交往引發(fā)的心智才能的發(fā)展。促進社會互動和協(xié)作的人工智能教學(xué)應(yīng)用有待拓展(Long et al., 2020)。

(四)發(fā)展多元智能做好育人價值引領(lǐng)

通過人工智能優(yōu)化個性化教學(xué)任務(wù)，需要教師付出更多智慧，提供適應(yīng)性的教育，推動教育高效和多元發(fā)展。OECD發(fā)布的《2030未來的教育和技能》指出，人工智能賦能教育不僅要培養(yǎng)出更多的人工智能和計算機專家，更要提升人工智能無法模仿的人類智慧水平，如團隊合作、領(lǐng)導(dǎo)力、傾聽、保持積極性、與人打交道、管理危機和沖突以及變革能力，特別是創(chuàng)新與原創(chuàng)能力。盡管隨著跨代傳遞顯性知識的教學(xué)工作將被人工智能所取代，教師的知識性的教學(xué)任務(wù)成就感會逐步降低，但技術(shù)本身不具備人類教師所特有的能動性和創(chuàng)新能力。當人的想象力能夠勝任創(chuàng)造和實施富有創(chuàng)建的任務(wù)時，教師便能充分利用這種力量(Baehr, 2011)。同時，鑒于技術(shù)發(fā)展步伐的加快，技能會因技術(shù)進步而被淘汰，經(jīng)驗、技能和特定領(lǐng)域的知識變得不那么重要(OECD，2018)。未來人類教師工作的重點將是推動人的全面發(fā)展，優(yōu)先發(fā)展人類特有的智慧。發(fā)現(xiàn)新問題，調(diào)動知識促進學(xué)習(xí)能力的遷移，應(yīng)用新的技能等創(chuàng)造性解決問題和應(yīng)用元學(xué)習(xí)原則的能力，變得越來越重要。

五、展望未來教師與人工智能共生的新生態(tài)

最新研究指出，人工智能與教育教學(xué)的交叉會逐漸呈現(xiàn)“共存、共融、共生”三個發(fā)展階段(見圖4)，教師在此過程中的作用會受到漸進性影響：始于教師支持人工智能，到教師兼容人工智能，最終人工智能支持教師(al-Zyoud, 2020；Humble et al.,2019)。本研究基于此深入探討如何激發(fā)教師關(guān)注人工智能時代背景，逐步轉(zhuǎn)變和提升師生人工智能技術(shù)的應(yīng)用意識與能力。

圖4 人機協(xié)同共存、共融、共生三態(tài)

(一) 弱人工智能階段的人機協(xié)同共存

弱人工智能階段即人工智能發(fā)展的第一階段，即人工智能主要依賴于專家設(shè)置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系和算法。這一階段的人工智能教育應(yīng)用及其產(chǎn)物——智能輔導(dǎo)系統(tǒng)，其目標是為學(xué)生提供全面的個性化學(xué)習(xí)服務(wù)，讓學(xué)生以自己的節(jié)奏學(xué)習(xí)知識。該系統(tǒng)盡管能執(zhí)行內(nèi)容和分析導(dǎo)向任務(wù)，甚至可以提供基于學(xué)習(xí)的情感反饋以及與學(xué)生互動(Gulson et al., 2018)，但其分析模式是基于教師實踐經(jīng)驗人為設(shè)定的，因此與人類教師輔導(dǎo)相比，智能輔導(dǎo)系統(tǒng)目前只具有效率或在特定方面超越人類教師的優(yōu)勢。例如，給予對錯類反饋的時效性，該系統(tǒng)能為學(xué)生提供的反饋始終比較單一、類型比較基礎(chǔ)，實踐中存在明顯的學(xué)科差異(趙帥等, 2019)。加強教師對人工智能技術(shù)的合理認識，往往被認為是有效融合智能輔導(dǎo)系統(tǒng)與教師教學(xué)的關(guān)鍵(閆志明等，2020)，因為機器人尚無法了解人類協(xié)作者的意圖，對學(xué)生和教師支持缺乏靈活性。人工智能教學(xué)應(yīng)用還不夠全面、成熟程度低，但在許多方面能支持教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)，這取決于教師如何使用這些技術(shù)創(chuàng)造教學(xué)價值。

(二) 強人工智能階段的人機協(xié)同共融

隨著擬人化技術(shù)的進步，人工智能技術(shù)對人的模擬能力逐漸增強，教師認知能力與智能技術(shù)環(huán)境之間的差距快速縮小。智能教育助理可直接為教師提供個性化學(xué)習(xí)材料，支持自我培養(yǎng)(Hrastinski et al., 2019)。即使教師不具備高級編程知識，也能通過使用簡單的編程界面，如塊狀編程，對教育機器人重新編程，滿足他們的教學(xué)需求，使人機協(xié)作更容易(Nair et al., 2019)。強人工智能還具有自我學(xué)習(xí)、理解復(fù)雜理念等能力，可以通過智能調(diào)控系統(tǒng)總結(jié)和分析教學(xué)行為(如眼動、姿勢等)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，幫助教師調(diào)節(jié)教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，如教師授課出現(xiàn)閉合姿勢(如雙手交叉放在胸前)時發(fā)出提醒(Barmaki et al., 2015)，學(xué)生不專注等或需要支持時發(fā)出警報(Luckin et al., 2016)。需要注意的是，無論是弱人工智能還是強人工智能，機器都不具備自主意識，人類教師是教學(xué)責(zé)任的主體。人工智能的教學(xué)應(yīng)用可能會帶來某些風(fēng)險，有些危害可能在實施后很久才會被發(fā)現(xiàn)，因此教師必須對這些機器能做什么和不能做什么有相對準確的預(yù)判。

(三) 超人工智能階段的人機協(xié)同共生

現(xiàn)有研究大多基于教育領(lǐng)域中人工智能技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀、教學(xué)智能產(chǎn)品等，提出弱人工智能或邁向強人工智能背景下教師人工智能技術(shù)應(yīng)用能力和素養(yǎng)框架，包括人工智能技術(shù)與課程整合教學(xué)實踐、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境的開發(fā)等。盡管實現(xiàn)超人工智能應(yīng)用目前難度較大，但機器有其自身的發(fā)展動力和邏輯是不爭的事實。超人工智能是機器人具備自由的意志和自由活動能力的獨立意識，不僅能執(zhí)行高級指令和完成開放式任務(wù)，還能理解人類行為背后的動機，因此能夠與人類密切耦合。此時的人工智能必須保證它們采取的行動符合人的意愿，最大限度地提高人的生產(chǎn)力，放大人類的智慧，實現(xiàn)人類的價值，而這些價值不是在人工智能系統(tǒng)中指定的，而是通過機器人對人類行為的觀察等獲得的(al-Zyoud, 2020)。人工智能教育應(yīng)用不再是單一的應(yīng)用，而是多分布式的系統(tǒng)，如機器學(xué)習(xí)、邊緣計算、智慧城市結(jié)合起來呈現(xiàn)的潛力(Pacheco et al., 2018)。教師需要開展更多的跨界活動，成為人工智能教育應(yīng)用支持下課堂活動的共同設(shè)計者，防止人工智能教育系統(tǒng)被開發(fā)成沒有透明度的“黑盒子”(Hrastinski et al., 2019)。結(jié)合機器和教師的最佳屬性是一種明智的教育創(chuàng)新，未來教育將由教師和人工智能共同為學(xué)生提供可靠的學(xué)習(xí)支撐、精準精進的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動，實現(xiàn)多元多層次的教育服務(wù)供給。

總之，人工智能將與教育融合，成為教育變革創(chuàng)新的第一動力。未來教師必須充分了解人工智能的最佳屬性，發(fā)揮人類教師育人優(yōu)勢，為學(xué)生提供智慧教育解決方案，即教育個性化、精準化、規(guī)模化。另一方面，未來人工智能必將為教師隊伍建設(shè)、專業(yè)發(fā)展創(chuàng)新、智能素養(yǎng)提升等服務(wù)，提高育人質(zhì)量。