人工智能背景下物理師范生教學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)機(jī)制研究

劉惠蓮 張雪瑞 費金有

摘要：人工智能的不斷發(fā)展推進(jìn)了教育領(lǐng)域的創(chuàng)新、教育應(yīng)用項目。人工智能走進(jìn)課堂，讓未來教育真正擁有“智慧”，也為師范生的教育提出了挑戰(zhàn)。本文基于新時代師資培養(yǎng)中存在的問題，從教學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵出發(fā)，探討了人工智能背景下物理師范生教學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：人工智能? ?物理師范生? ?教學(xué)素養(yǎng)

《2017年政府工作報告》提出，全面實施戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，加快包括人工智能在內(nèi)的若干高新技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)和轉(zhuǎn)化。在人才培養(yǎng)領(lǐng)域，人工智能在與學(xué)校教育融合上也順應(yīng)趨勢得到了重視和發(fā)展。人工智能背景下，對師范生的教學(xué)素養(yǎng)提出了更高要求。如從角色、責(zé)任、素養(yǎng)這三個方面都增加了人工智能的因素，對師資的個性品德等涉及教學(xué)素養(yǎng)都有了更多的期待。

一、人工智能時代對師范生的要求

在新一輪的教育改革中，如何教學(xué)、怎么教學(xué)，甚至教師形象和肢體語言等，都要人工智能的技術(shù)支持和軟件工具輔助。因此，師范生應(yīng)具備以下四個方面的教學(xué)素養(yǎng)，即先進(jìn)的教育理念、系統(tǒng)的專業(yè)知識、良好的職業(yè)操守、卓越的教學(xué)能力。

第一，教育理念是教師在個人理解基礎(chǔ)上形成的教學(xué)觀念，一個人的行為是建立在理念之上的，只有內(nèi)心深處的信念發(fā)生了改變，教學(xué)行為和教育改革才可以取得成效。人工智能的快速發(fā)展促使教師更新未來規(guī)劃，并與新時代接軌，形成全新的課程觀、教學(xué)觀、師生觀。

第二，信息技術(shù)時代的知識容量急劇增加，不但包含物理專業(yè)的基本知識，還包括物理科學(xué)的最新進(jìn)展和實驗方法等。這就要求在未來的教學(xué)過程中，師范生應(yīng)該將科技前沿內(nèi)容引入課堂，不應(yīng)單單以課本知識傳授為主要目標(biāo)，在形成傳統(tǒng)知識網(wǎng)絡(luò)的同時，也要面對新技術(shù)的更新。

第三，在智能時代的變革中，師范生也會體驗到市場經(jīng)濟(jì)帶來的沖擊和震撼。不斷出現(xiàn)的利益誘惑對師范生的職業(yè)操守提出了更高的要求，基本的職業(yè)道德成為職業(yè)行為的防線。社會生活的紛爭、師生矛盾、教師待遇等現(xiàn)實問題將無法回避，所以師范生應(yīng)從培養(yǎng)階段起便學(xué)會應(yīng)對，通過案例教學(xué)及角色互換等形式進(jìn)行思考。

第四，在網(wǎng)絡(luò)化、信息化與傳統(tǒng)教學(xué)方式交相呼應(yīng)的背景下，人們對教師的教學(xué)技能提出了新的要求。教師需要更新教學(xué)觀念，掌握現(xiàn)代技術(shù)和方法。然而，在步入人工智能時代之后，許多中小學(xué)教師的教育模式和教學(xué)方法都發(fā)生了改變，但是一些師范人才的培養(yǎng)方法相對滯后，顯得不合時宜。

二、應(yīng)對人工智能的培養(yǎng)機(jī)制分析

教學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)機(jī)制是以提高師范生教學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，所以師范院校應(yīng)推進(jìn)培養(yǎng)過程中的管理體系建設(shè)，加強師范生素質(zhì)教育，構(gòu)建師范生保障機(jī)制，調(diào)動師范生的主觀能動性，合理分配師范生教學(xué)資源，從而有效地提升師范生的教學(xué)能力。

1.調(diào)整培養(yǎng)重心，改變重知識輕實踐的教學(xué)格局

師范院校重學(xué)術(shù)、輕教學(xué)，課程內(nèi)容和人才培養(yǎng)的選擇往往偏向?qū)W科知識與教學(xué)知識的講授，忽視了學(xué)生教學(xué)實踐能力的培養(yǎng)。不僅如此，在制定培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃時，師范院?？偸菑膶W(xué)科專業(yè)角度出發(fā)，專注于專業(yè)學(xué)術(shù)知識教學(xué)，沒有著重考慮教師的職業(yè)因素，使得教師的教學(xué)實踐能力等方面有所缺失。

2.增加智能要素，提升新技術(shù)、新方法的教學(xué)應(yīng)用

在人工智能背景下，師范院校教師要樹立全新的教育觀、課程觀，擁有全新的知識觀。在培養(yǎng)物理師范生教學(xué)素養(yǎng)過程中，師范院校應(yīng)創(chuàng)設(shè)機(jī)器人教學(xué)、機(jī)器人輔助測試等情境，提高教學(xué)效率。同時，教師可以利用人工智能評價師范生的教學(xué)素養(yǎng)，借助測評軟件分析師范生的性格特點，課前與課后對特定問題的認(rèn)知改變、心理認(rèn)同及物理學(xué)專業(yè)方向的選擇，讓測試體系更全面、更數(shù)字化。

3.重視課程內(nèi)容，改善教學(xué)設(shè)計和課程改革能力

傳統(tǒng)課程內(nèi)容來自于課本，而在人工智能背景下，課本已經(jīng)不是學(xué)生獲取物理課程資源的唯一途徑，教師利用人工智能技術(shù)，可以豐富物理課程的靜態(tài)、動態(tài)的資源，讓教學(xué)設(shè)計等能力得到進(jìn)一步提升，易于學(xué)生理解。

總而言之，把人工智能融入師范生的培養(yǎng)過程，可以優(yōu)化課程設(shè)置，整合教學(xué)生資源，增加師范生的知識含量。同時，能增強教學(xué)環(huán)節(jié)的個性化與互動性，從而在提供形象的知識、改善師范生培養(yǎng)質(zhì)量和效率的過程中發(fā)揮積極的作用。

參考文獻(xiàn)：

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※本文系吉林省高等教育教學(xué)改革研究課題“人工智能背景下物理師范生教學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)機(jī)制研究”階段性研究成果，課題編號：20180831。

（作者單位：劉惠蓮 費金有 吉林師范大學(xué)，物理國家級實驗教學(xué)示范中心<吉林師范大學(xué)>;張雪瑞? 西山中學(xué)）