摘要：隨著AI技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用，其關(guān)鍵在于培養(yǎng)具備全面AI素養(yǎng)的師范生，以應(yīng)對(duì)教育和技術(shù)的持續(xù)融合并提高教育系統(tǒng)對(duì)技術(shù)變革的適應(yīng)能力。本研究通過文獻(xiàn)綜述方法，分析了國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)研究和相關(guān)政策，旨在構(gòu)建一個(gè)針對(duì)師范生這一群體的AI素養(yǎng)框架。該框架涵蓋AI知識(shí)、AI技能、AI思維和AI倫理4個(gè)相互關(guān)聯(lián)且相輔相成的維度，共同構(gòu)成了適應(yīng)當(dāng)前AI背景下師范生需求的AI素養(yǎng)框架。

關(guān)鍵詞：AI素養(yǎng)；AI素養(yǎng)框架；師范生

引言

近年來，隨著人工智能（簡(jiǎn)稱為“AI”）的高速發(fā)展以及在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，特別是生成式AI的出現(xiàn)，對(duì)教育公平、教育質(zhì)量、教育創(chuàng)新產(chǎn)生了影響[1]。教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬表示：“對(duì)教育系統(tǒng)來說，AI是把“金鑰匙”，它不僅影響未來的教育，也影響教育的未來，這里有機(jī)遇，也有挑戰(zhàn)，我認(rèn)為要想更好地抓住機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，就必須積極擁抱科技與產(chǎn)業(yè)的變革，主動(dòng)擁抱智能時(shí)代”。特別是對(duì)師范生而言，作為未來教師的主力軍，其AI素養(yǎng)會(huì)直接影響到未來的教學(xué)質(zhì)量，因此，構(gòu)建一個(gè)專為師范生設(shè)計(jì)的AI素養(yǎng)框架，以適應(yīng)技術(shù)和教育的融合，顯得尤為重要。

一、AI素養(yǎng)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)

（一）AI素養(yǎng)的內(nèi)涵

目前學(xué)界尚未對(duì)AI素養(yǎng)的內(nèi)涵形成統(tǒng)一界定，這顯示了不同學(xué)科背景的研究人員在理解AI技術(shù)上具有多樣性。張銀榮認(rèn)為AI素養(yǎng)旨在培養(yǎng)個(gè)體適應(yīng)智能時(shí)代的基本能力[2]。楊鴻武認(rèn)為AI素養(yǎng)旨在培養(yǎng)能夠有效利用AI技術(shù)，同時(shí)具備必要倫理和社會(huì)責(zé)任感的個(gè)體[3]。鄭燕林認(rèn)為旨在培養(yǎng)能夠在AI時(shí)代勝任并負(fù)責(zé)任地使用這些技術(shù)的公

民[4]。鐘柏昌認(rèn)為AI素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)了在AI教育中不僅要注重技術(shù)和知識(shí)的傳授，還要深入考慮學(xué)生的情感發(fā)展、倫理意識(shí)和思維方式的培養(yǎng)[5]。各學(xué)者的觀點(diǎn)雖然各有側(cè)重點(diǎn)，但都強(qiáng)調(diào)了AI素養(yǎng)應(yīng)幫助個(gè)體適應(yīng)AI時(shí)代的基本能力和對(duì)AI技術(shù)的有效利用及承擔(dān)相應(yīng)的倫理責(zé)任。筆者認(rèn)為AI素養(yǎng)是一種綜合能力，涉及認(rèn)知、技能、思維和倫理4個(gè)維度，旨在培養(yǎng)個(gè)體在AI時(shí)代中的適應(yīng)性以及責(zé)任感。

（二）AI素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)

上文已對(duì)AI素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行了界定，下文將探討AI素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，即這些維度如何組織成為一個(gè)系統(tǒng)的框架。

1.AI認(rèn)知

AI認(rèn)知是指對(duì)AI基本概念的理解和對(duì)AI 影響的辯證認(rèn)知[6]，包括對(duì)AI知識(shí)和價(jià)值的認(rèn)知。AI知識(shí)包括與AI相關(guān)的內(nèi)容，例如，AI歷史發(fā)展、技術(shù)原理和應(yīng)用領(lǐng)域等基礎(chǔ)知識(shí)[7]。人們應(yīng)對(duì)AI的歷史、技術(shù)原理知識(shí)有一定的了解，以便在其應(yīng)用領(lǐng)域有一定的認(rèn)識(shí)。從核心素養(yǎng)視角看，AI知識(shí)屬于文化基礎(chǔ)上的人文底蘊(yùn)，主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)和運(yùn)用人文領(lǐng)域知識(shí)和技能等方面所形成的基本能力、情感態(tài)度和價(jià)值取向[8]。AI時(shí)代的人文底蘊(yùn)體現(xiàn)在學(xué)生在掌握和應(yīng)用AI知識(shí)及技能的過程中，逐漸形成對(duì)于AI的態(tài)度和價(jià)值觀念。對(duì)AI價(jià)值的認(rèn)知包括社會(huì)價(jià)值和個(gè)人價(jià)值認(rèn)知。社會(huì)價(jià)值認(rèn)知指認(rèn)識(shí)AI在經(jīng)濟(jì)、教育等方面的價(jià)值[9]。通過了解AI在不同領(lǐng)域的具體價(jià)值，社會(huì)各界能更全面地評(píng)估和利用這些技術(shù)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、教育改革和科學(xué)發(fā)展。

2.AI技能

AI技能是指在實(shí)踐過程中分析、應(yīng)用和創(chuàng)造AI的能力，包括應(yīng)用、評(píng)估和開發(fā)的技能。應(yīng)用AI的技能指利用AI工具得到答復(fù)、使用AI大模型來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，負(fù)責(zé)任地使用AI[10]。個(gè)體應(yīng)該熟練使用與日常生活相關(guān)的AI應(yīng)用。評(píng)估AI的技能是指以批判性視角看待AI的局限性。面對(duì)實(shí)際問題，個(gè)體應(yīng)具備評(píng)估AI工具的技能和局限性的能力。從核心素養(yǎng)視角看，上述技能均屬于自主發(fā)展中的信息意識(shí)部分——信息意識(shí)是指能夠主動(dòng)、高效地獲取、評(píng)估、辨別和使用信息；具備數(shù)字化生存能力，具備網(wǎng)絡(luò)倫理道德和信息安全意識(shí)。如何在大量的AI工具中選擇適合的工具都取決于信息意識(shí)，故評(píng)估AI的技能十分重要。開發(fā)AI的技能是指在實(shí)踐的基礎(chǔ)上使用AI或開發(fā)新的AI項(xiàng)目。例如，一名教師利用現(xiàn)有的AI技術(shù)，發(fā)現(xiàn)不能滿足自身需求，于是這名教師利用已有的AI知識(shí)開發(fā)出符合自身適用的AI工具。開發(fā)AI技術(shù)的技能符合核心素養(yǎng)下自主發(fā)展中的勤于反思部分——勤于反思是指對(duì)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行審視的意識(shí)和習(xí)慣，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)； 能夠根據(jù)不同情境和自身實(shí)際，選擇或調(diào)整學(xué)習(xí)策略和方法等。在AI時(shí)代，如何打造屬于自身定制化的AI工具取決于自身的勤于反思能力，因此，開發(fā)AI的技能具有重要意義。

3.AI思維

AI思維是獲取AI知識(shí)與AI技能的核心。工程思維、計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維和系統(tǒng)思維緊密相連，共同構(gòu)建了適應(yīng)終身及全面發(fā)展所需的關(guān)鍵技能[11]。工程思維和設(shè)計(jì)思維是開發(fā)AI應(yīng)用的關(guān)鍵，常合并為“工程設(shè)計(jì)思維”。這種融合的思維方式幫助學(xué)生多角度解決問題，并選用合適的AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“人機(jī)共智”。計(jì)算思維是指通過抽象分解和算法思維等心理過程來生成一系列算法步驟[12]。計(jì)算思維能夠使學(xué)生更深層地了解AI解決問題的過程，從而更有效地使用AI技術(shù)。系統(tǒng)思維則滲透工程設(shè)計(jì)思維、計(jì)算思維，共同作用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)的全過程，要求學(xué)生能從控制反饋的視角理解AI的構(gòu)成和功能特點(diǎn)。從核心素養(yǎng)視角來看，上述思維屬于社會(huì)參與的實(shí)踐創(chuàng)新部分——實(shí)踐創(chuàng)新是指在日?；顒?dòng)、問題解決、適應(yīng)挑戰(zhàn)等方面所形成的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和行為表現(xiàn)。通過整合工程設(shè)計(jì)思維、計(jì)算思維和系統(tǒng)思維，學(xué)生不僅能夠掌握AI技術(shù)的核心知識(shí)和技能，還能夠培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的能力和創(chuàng)造力。

4.AI倫理

AI倫理關(guān)注如何規(guī)范使用AI技術(shù)和處理人機(jī)交互中的倫理問題，包括批判性思維、AI接受度和AI公平意識(shí)。探討批判性思維之前，需要探討一個(gè)關(guān)鍵問題：為什么批判性思維不被歸類為AI思維，而是屬于AI倫理維度？批判性思維本質(zhì)是一種思維方式，其根本體現(xiàn)的是主體對(duì)自身和外界的持續(xù)認(rèn)知、反思、批判、克服和監(jiān)督過程[13]。批判性思維活動(dòng)中的每一個(gè)步驟，都需要倫理原則的指導(dǎo)。這包括確保行為的公正性和對(duì)社會(huì)的責(zé)任感。AI接受度是指人們對(duì)AI的接受程度。目前，人們對(duì)AI是否能完全取代人類的看法分為兩種：一種認(rèn)為可以；另一種認(rèn)為不可

能[14]。對(duì)此，應(yīng)理性看待AI技術(shù)，運(yùn)用批判性思維，遵循其發(fā)展規(guī)律，并接受AI。AI公平意識(shí)是指AI是為人民服務(wù)的意識(shí)，AI不能帶有社會(huì)偏見、性別歧視或種族歧視的色彩[15]。從核心素養(yǎng)視角來看，AI倫理屬于社會(huì)參與的責(zé)任擔(dān)當(dāng)部分——責(zé)任擔(dān)當(dāng)是指學(xué)生在處理與社會(huì)、國(guó)家、國(guó)際等關(guān)系方面所形成的情感態(tài)度、價(jià)值取向和行為方式?，F(xiàn)在，強(qiáng)調(diào)責(zé)任感尤為重要。在AI技術(shù)提供便利的同時(shí)，確保它們服務(wù)于全人類，而非只追求利益，這取決于人們?nèi)绾卫斫庳?zé)任。

二、師范生AI素養(yǎng)框架建構(gòu)

基于對(duì)AI素養(yǎng)的討論，本章節(jié)將詳述構(gòu)建一個(gè)針對(duì)師范生的AI素養(yǎng)框架，旨在提升其教學(xué)中的AI應(yīng)用能力。該框架涵蓋AI認(rèn)知、技能、思維和倫理4個(gè)維度。

（一）師范生AI認(rèn)知

在師范生AI素養(yǎng)框架中，AI認(rèn)知是基礎(chǔ)，涉及師范生對(duì)AI在教育中作用的理解和應(yīng)用。這包括AI教育意識(shí)、知識(shí)和價(jià)值。AI教育意識(shí)是指教師對(duì)AI教育的態(tài)度、理解和價(jià)值判斷，如何認(rèn)識(shí)教育對(duì)象、教學(xué)活動(dòng)等個(gè)人品質(zhì)[16]。AI教育意識(shí)是教師職業(yè)發(fā)展的基石，也影響中小學(xué)生AI素養(yǎng)的形成。AI知識(shí)包括AI歷史、技術(shù)原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及學(xué)科知識(shí)。學(xué)科知識(shí)是指師范生所具有的特定專業(yè)知識(shí)。學(xué)科知識(shí)使師范生能更有效地將AI技術(shù)融入教學(xué)內(nèi)容中，針對(duì)不同學(xué)科特點(diǎn)定制AI教學(xué)策略。師范生作為未來教師，其主要社會(huì)價(jià)值在于育人。因此，AI價(jià)值應(yīng)包括個(gè)人價(jià)值和育人價(jià)值。個(gè)人價(jià)值著重于師范生通過AI技術(shù)提升教學(xué)能力，從而更有效地設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)方案，應(yīng)對(duì)教育挑戰(zhàn)。育人價(jià)值主要指通過學(xué)科融合培養(yǎng)學(xué)生深度理解、核心素養(yǎng)及實(shí)踐能力，以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的需求[17]。通過與AI技術(shù)的結(jié)合，育人價(jià)值可以培養(yǎng)學(xué)生的深度理解、核心素養(yǎng)和實(shí)踐能力，同時(shí)利用AI技術(shù)提升個(gè)性化學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生能夠更有效地適應(yīng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)代社會(huì)。

（二）師范生AI技能

師范生的AI技能深受師范生AI認(rèn)知的影響，涵蓋分析、應(yīng)用和創(chuàng)造AI的多方面能力。具體而言，應(yīng)用AI的技能使師范生能通過掌握AI的基本知識(shí)熟練運(yùn)用AI工具，優(yōu)化教學(xué)過程和提升學(xué)習(xí)成果，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化。評(píng)估AI的技能要求師范生基于對(duì)AI技術(shù)原理和應(yīng)用領(lǐng)域的深刻理解，批判性地評(píng)估AI工具，確保其適用性，并識(shí)別潛在的偏見與隱私問題。開發(fā)AI的技能則是師范生結(jié)合自身的學(xué)科專業(yè)知識(shí)與AI基礎(chǔ)知識(shí)，創(chuàng)造新的教育AI應(yīng)用。這些技能不僅促進(jìn)師范生在未來教育領(lǐng)域的職業(yè)成長(zhǎng)，也使他們能夠有效地融合AI技術(shù)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量與效率，同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)更加個(gè)性化和有效的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（三）師范生AI思維

師范生的AI思維基于深刻的AI認(rèn)知，促進(jìn)AI技能的應(yīng)用，并通過工程設(shè)計(jì)思維、計(jì)算思維和系統(tǒng)思維培養(yǎng)其適應(yīng)AI時(shí)代的能力。工程設(shè)計(jì)思維幫助師范生創(chuàng)新解決教育問題并實(shí)施AI教育項(xiàng)目。計(jì)算思維增強(qiáng)通過算法化方法解決問題的能力，適應(yīng)數(shù)字化學(xué)習(xí)。系統(tǒng)思維使師范生從宏觀角度優(yōu)化教育中的AI應(yīng)用。這3種思維方式共同提升師范生的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，支持其適應(yīng)科技教育的快速變化。

（四）師范生AI倫理

師范生AI倫理重在培養(yǎng)他們使用AI時(shí)的道德責(zé)任和倫理判斷，涉及批判性思維、AI接受度和AI公平意識(shí)。批判性思維幫助師范生深思AI技術(shù)及其影響，如隱私和數(shù)據(jù)偏見。AI接受度培養(yǎng)師范生對(duì)人機(jī)協(xié)作的理解和合理態(tài)度。AI公平意識(shí)則確保AI在教育中的公正應(yīng)用。這些倫理維度的培養(yǎng)讓師范生全面掌握道德和倫理考量，提升專業(yè)素養(yǎng)，應(yīng)對(duì)未來教育職業(yè)中的倫理挑戰(zhàn)。

結(jié)語

師范生作為未來教育工作的基石和引領(lǐng)者，是教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的構(gòu)成要素和主導(dǎo)者，對(duì)教學(xué)活動(dòng)具有核心的影響力。本文旨在構(gòu)建一個(gè)包括AI認(rèn)知、AI技能、AI思維及AI倫理4個(gè)維度的師范生AI素養(yǎng)框架。隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，針對(duì)師范生的AI素養(yǎng)框架也應(yīng)實(shí)時(shí)更新，以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要，甚至可以進(jìn)一步發(fā)展為專門的師范生AI教育課程。因此，師范生AI素養(yǎng)框架需緊跟國(guó)內(nèi)外關(guān)于AI技術(shù)發(fā)展的最新研究，持續(xù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。AI素養(yǎng)作為一個(gè)新興領(lǐng)域，未來需加強(qiáng)針對(duì)師范生的AI教育內(nèi)容研究，整合教育學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、法律等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，共同開發(fā)適合師范生的AI教育課程，旨在提高我國(guó)AI素養(yǎng)教育的整體水平，并推動(dòng)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展。

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（作者單位：長(zhǎng)春師范大學(xué)）

（責(zé)任編輯：宋宇靜）