前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的谈人工智能辅助教师课堂教学能力提升，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
【提要】为了迎接智能时代的到来和响应国家政策的号召，关于如何利用智能技术推动智能人才培养模式的开发，本文解释了人工智能辅助教师课堂教学能力提升机制研究的内涵以及特征：数据驱动、精准测评、智慧化提升环境，分析了人工智能与教师专业成长的关系以及人工智能促进教师课堂教学能力提升的现实可能性，提出了人工智能辅助教师课堂教学能力提升的三大机制：以数据驱动为核心的教学能力提升机制、以精准测评为导向的教学能力提升机制和以智慧化教学环境为基础的教学能力内涵式发展提升机制。
【关键词】人工智能;信息素养;智能辅助;机制;教师教育
引言
为了迎接智能时代，国家发布了一系列文件来促进新时代教师教学素养提升，包括《新一代人工智能发展规划》《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》等等，明确指出需要利用智能技术改变教师培养模式，当下提升教师教学能力的途径主要包括有职业培训、网络教研等，人工智能作为一项新技术，在教学培训中的使用是以大数据为支持，以高效的技术应用为教与学赋能，通过搜集教师的教学数据和教学中的漏洞为教师专业发展提供有效支撑。为此，用好人工智能辅助教师课堂教学能力提升有利于教师教学技能的提高，促进高质量课堂教学的发生，推动教育变革走向纵深。
一、人工智能辅助教师课堂教学能力提升的内涵及特征
教师课堂教学能力发展方向是动态发展、不断变化的，除了受不同时期的教育理论所引导之外，技术创新同样为教师提供新的发展动力。当下随着人工智能与教育的融合发展逐渐深入，教师的培训模式也从校本培训转变为以人工智能为技术基础的智能化培训形式，①其实质在于利用人工智能切实提升教师课堂教学能力，具体表现为培训观念和方式上的变革，促进教师在观念上形成人机协作共存的新理念，在培训方式上改变以往校本培训、课堂教研的割裂状况，形成以大数据为核心的“教、研、训”相融合的新格局，利用智能技术所带来的数据驱动、精准测评和智慧化教学环境等特征促进教师教学能力不断发展，形成以人工智能为核心的信息意识、知识、能力与道德，促进教师在技术大背景之下能熟练利用智能技术创设合适的教学环境并且结合教育教学知识和技能为学生提供高效教学指导。
（一）数据驱动
数据是智能产生的基础，人工智能辅助教师教学能力提升的数据驱动是指人工智能借助教育数据挖掘与学习分析技术，将教师在课堂环境和网络环境中的教学数据翻译成有价值的数据，例如教师教学能力的缺陷、教师诊断能力的水平、教师教学目标的达成程度等，进而为教师教学能力的改进、信息素养的提升提供改进计划例如调整教学方案、提供教学资源等等。②数据驱动的教研突破了以往以主观经验为主的素养提升形式，教师的培训到教学中的各个真实的环境都是以真实的数据为基础，凭借数据的支持实现教师能力有的放矢式的提升，从而提出更精准的能力提升方案。
（二）精准测评
智能时代是个性化时代，教育评价的发展同样也需要个性化。教师作为独立个体其学习方式、教学偏好各有不同，智能技术所带来的精准识材和教育大数据技术能够改变以往评价体系单一等弊端，推进教师测评精准化，实现以结果为主向过程为主评价转变、以主观性评级向以客观数据为主的评价转变等，其所带来的精准评价的价值可以简单概括为在于评价主体的多元交互、评价标准的科学多样、评价方式的多维联动和评价结果的全息直观，③而目前流行的以智能技术为基础的教学分析系统能够在充分挖掘和整理教师线上线下相关数据的基础之上借助智能化信息素养分析系统和智能研修平台，多角度实现对教师的精准化测评，推动实现教师课堂教学能力高效化提升。
（三）智慧化提升环境
智慧化教师能力提升环境是基于智能技术、大数据等现代信息技术综合应用的教学环境，其呈现形式包括智慧教室、网络教学平台等等，相较于传统的学生排排坐的教室只能实现单向授课的教学环境而言，智慧化教学环境打破了传统课堂中教师无法切实了解学生的学习情况、教师和学生互动较少的格局之外，也打破了传统教师评价式信息素养提升的格局，以各种智能设备为基础将线上平台和线下智能教室连接起来的智慧教学环境为教师提供了具身式素养提升的机会，教师在实际的智慧型教学环境中锻炼信息技术应用能力，包括智能环境下的教学资源的搜集和应用能力、混合型教学系统设计能力以及教育信息监测能力等等，④为教师课堂教学能力提升提供有力的保障。
二、人工智能辅助教师课堂教学能力提升的适切性分析
综合来看我国智能教育发展还处于起步阶段，面临包括教育数据处理难度较大和教育本身的复杂性导致嫁接困难的技术壁垒和教育用户对技术价值和角色的双重困惑等诸多问题，其中尤其是人工智能人才的培养与储备，作为人才培养环节中起到关键作用的教师在智能教育时代的重要地位不言而喻，人工智能教师队伍的缺乏以及培养体系的不完善进而将影响智能人才的培养，⑤同时教育人工智能的真正实施适应也依赖于优质的教师队伍建设，因此想要利用这项技术改变教育、改变国家发展，首先需要思考如何使用人工智能促进教师专业成长，改善教师整体队伍整体质量。对大量文献研究发现，面对智能技术教师难以转变自己的角色，也缺乏应用人工智能于教学的知识，教师如何正确应对人工智能已经是诸多学者研究的热点。⑥2018年美国发布了教师教育技术新标准，其最大的不同是增加了分析者的角色，⑦即要求教师利用数据和学习分析技术改进教学。人工智能为教学带来了技术上的变革，但教师落后教育教学能力无法与这项技术匹配，容易为教师带来较差体验，加重其工作负载。面对新要求，智能技术的出现为教师能力提升提高带来契机，以其技术优势能为教师解决专业素养提升个性化的问题，以搜集教师个人数据为基础提出教师能力素养提升的最优方案，实现线上线下混合式智慧教研，实现课堂教学、校本教研和教师培训一体化，彻底改变三者相割裂的局面。比如2018年宁夏政府依托智能技术建设智能平台实行线上线下混合式研修试点行动，分层分级重点培训教师关于人工智能技术的应用能力。比如2021年中央电化教育馆开展了智能研修平台试点工作，该平台通过人工智能技术成功实现线上线下融合教研模式，为教师发展提供探究人工智能与教师发展融合的新路径。因此智能技术能有效促进教师形成以人工智能素养为核心的，包括人机共存知识、创新能力的全方位的智能化课堂教育教学能力。
三、人工智能辅助教师课堂教学能力提升的机制分析
人工智能技术依托大数据、云计算、物联网和5G网络等技术能够为教师课堂教学能力提升提供三大提升机制，促进教师教学能力转变提升。
（一）以数据驱动为核心的教师个性化课堂教学能力提升机制
教学能力的提升离不开优质的信息资源，强大的数据搜集和分析处理能力能够帮助人工智能形成以大数据驱动为核心的教师教学能力提升机制，根据教师的个性特征和现实需求提供多样化、体系化的学习资源，实现专业个性化发展。⑨对于多而复杂的教学资源，智能机器可以对信息资源进行整理、重组和分类，根据学科的主题、资源的呈现方式进行分类，甚至可以通过长时间记录使用习惯提供可能用到的资源。除此之外数据驱动提升机制还可以通过收集教师个人数据实现个性化的职业培训，目前以数据驱动为核心的提升机制有三大应用形态：智能专家系统、自动化测评系统、培训机器人。⑩智能专家系统能够模拟专家为教师解答教学中的各项问题，也能为教师提供学习问题所需要的个性化的资源和决策服务。自动化评测系统能够有效地捕捉在教师学习过程中所犯的错误并提供改正意见。培训机器人在培训中的应用越来越普遍，很多师范学校在利用培训机器人设置不同的教学情境，为教师提供模拟教课的机会，以提高教师实际教学信息素养能力。总之通过以数据驱动为核心的提升机制能够为教师提供个性化资源和个性化培训，真正实现教师教学能力个性化提升，形成富有个人特色的教师信息素养风格。
（二）以精准测评为导向的教师课堂教学能力提升机制
从评价主体来看，人工智能将评价主体从以前的以教研人员为主转化为教师专家和人工智能组成的人机协作式评价主体，评价结果更加丰富。从评价方式来看，人工智能所带来的精准测评提升机制在教育中的应用使得评价方式由主观性较强的结果性评价转化为以数据驱动为主的过程性评价，其测评结果是通过收集教师的行为数据做出客观合理的评价结果。⑪对于教师单节课而言，以精准测评为导向提升机制优势在于可以利用智慧教室采集数据，充分利用智能设备包括摄像头等深度分析教师和学生在课堂中的行为，可以查看教学行为分布、参与度和关注度随时间的分布、教学行为时序、评价和知识点内容从而判断本节课的教学模式，人工智能设备也会根据结果指出教师教学中犯的错误并提出改正意见。⑫而对于教学能力长期发展而言，人工智能可以通过长期监测，对老师进行智能画像，对长期以来教学所存在的问题进行标注，以精准化的数据以提供给教师用于改正。精准测评为教师带来的评价结果客观化、评价方式多元化，深度改变以往评价主观性过强的情况，在教学中实际评价教师的工作价值、鉴定资格，切实针对教学问题提高教师课堂教学能力，实现教师队伍的科学管理。
（三）以智慧化教学环境为基础的教师课堂教学能力内涵式发展提升机制
受到工具理性因素的影响，教师的能力发展长期停留在仅仅是使用信息技术进行教学，这样一种外延式发展使得教师在智能技术与社会深度融合的今天很难培育出具有创新能力的新人，因此实现教师内涵式发展势在必行，而实现信息素养内涵式发展离不开具身型学习环境支持的要求，以人工智能技术为基础搭建的智慧化教学环境能够为教师提供信息技术的提升和应用提供实际训练场景，教师信息素养提升的关键在于教师能够有意识地使用智能技术并且能够设计相对的教学环节来达到培养学生的目的。⑬作为一种集物理、资源、社会文化、情感心理为一体的具身型教学环境，以人工智能设备为基础的物理环境通过高速互联网实现教师与智能设备的互联，教师在教学实践过程中可以将自己的身体最大程度的融入，实现知识和身体认知的互联，实践中锻炼巩固自己的教学知识与能力。教师在这样一种信息环境中，所见所闻所用都是信息碎片，除了在教学中实现知识和身体认知互联的同时，智慧设备所带来的数据资源支持，例如根据智能分析模型所提供的教学行为数据、教师生理数据、教学环节数据、多模态数据等也为教师营造了一种智能化的文化氛围。
四、结束语
我们正迎来机器与生物共存的时代，教师的职业形态将变成人机协同工作形态，需要能够利用数据、借助智能技术改进教学，能够在新时代正确处理数据应用与隐私保护的矛盾，合规、合法地使用数字工具和管理数据。人工智能应用于教师培训是必然的，信息时代需要信息化人才，而信息化人才培养离不开信息化教师，只有真正切实利用好智能技术才能帮助教师实现课堂教学能力发展新机制。
作者：许筱宇 单位：扬州大学教育技术系
