跨學(xué)科視角下人工智能骨干教師培養(yǎng)策略研究

白建林　張澤治　孫文文

【摘 要】本文從跨學(xué)科視角出發(fā)分析中小學(xué)人工智能骨干教師跨學(xué)科教學(xué)的必要性和未來趨勢，在此基礎(chǔ)上探討了人工智能骨干教師跨學(xué)科培養(yǎng)的特點(diǎn)，提出了中小學(xué)人工智能骨干教師培養(yǎng)的策略，希望為全國中小學(xué)人工智能骨干教師隊(duì)伍建設(shè)提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】跨學(xué)科；人工智能；骨干教師；培養(yǎng)模式

【中圖分類號(hào)】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【論文編號(hào)】1671-7384（2023）08-043-02

引? 言

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的發(fā)布對中小學(xué)教師跨學(xué)科主題教學(xué)提出新要求，教師需要具備應(yīng)用其他學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)創(chuàng)造教學(xué)情境，組織教學(xué)活動(dòng)的能力。[1]人工智能教育課程需要授課教師不僅具備專業(yè)的計(jì)算機(jī)知識(shí)，還要有很強(qiáng)的跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)施和組織能力。本文課題組通過三年的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了區(qū)域人工智能教師的梯隊(duì)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提煉出人工智能骨干教師的培養(yǎng)方法和策略。

人工智能骨干教師的群體定位及專業(yè)特質(zhì)

人工智能教育涉及大數(shù)據(jù)處理、深度學(xué)習(xí)、機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域，教師要對這些技術(shù)有一定的了解和實(shí)踐才能轉(zhuǎn)換到課堂教學(xué)中。所以本文課題組根據(jù)教師的興趣優(yōu)勢選拔出人工智能骨干教師專門進(jìn)行集中學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。被選拔出的骨干教師首先要開展探究學(xué)習(xí)，體驗(yàn)人工智能的人臉識(shí)別、文字處理、人機(jī)交互、自動(dòng)駕駛等熱門的應(yīng)用領(lǐng)域；其次將人工智能知識(shí)內(nèi)化后與信息科技課程相結(jié)合，形成適應(yīng)中小學(xué)生的理論知識(shí)和教學(xué)實(shí)踐案例，并能夠帶領(lǐng)其他老師進(jìn)行有效的課堂教學(xué)。

人工智能骨干教師在業(yè)務(wù)能力上需要有跨學(xué)科的知識(shí)整合能力，在學(xué)科團(tuán)隊(duì)中能夠起到引領(lǐng)、示范、輻射作用；在學(xué)科素養(yǎng)上要求骨干教師具備強(qiáng)國意識(shí)和工匠精神，在人工智能技術(shù)中使用國產(chǎn)芯片和國有自主可控操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人工智能課程與相關(guān)學(xué)科的完美融合（圖1）。

人工智能骨干教師的培養(yǎng)策略

1.以人工智能實(shí)驗(yàn)室為紐帶，形成教師梯隊(duì)

人工智能實(shí)驗(yàn)室成員由骨干教師、青年種子教師和后備教師三部分組成。骨干教師是工作5年以上有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和編程基礎(chǔ)的教師；青年種子教師是工作5年以內(nèi)（含5年）且具有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和編程基礎(chǔ)的教師；后備教師是對人工智能教育非常感興趣，編程能力及教學(xué)業(yè)務(wù)有待進(jìn)一步提升的教師。

人工智能實(shí)驗(yàn)室通過定期組織各種專題活動(dòng)、交流與學(xué)習(xí)研討會(huì)等形式為骨干教師搭建更加廣闊的成長平臺(tái)，助力其快速成長。

2.以區(qū)域人工智能課程體系建設(shè)為重點(diǎn)，推動(dòng)教學(xué)水平整體提高

本文課題組以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力，組織骨干教師從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)編寫人工智能教材叢書和建設(shè)配套資源，形成涵蓋基礎(chǔ)教育階段的區(qū)域人工智能地方課程體系。教師以探究學(xué)習(xí)為主要形式，集體開展備課活動(dòng)，工作時(shí)間為六個(gè)月，期滿輪換。

3.定期組織專題教學(xué)活動(dòng)，搭建教師之間交流與溝通的平臺(tái)

人工智能骨干教師是一線教學(xué)的實(shí)施者，同時(shí)也是人工智能本地化課程的規(guī)劃和引領(lǐng)人。

為給人工智能骨干教師營造高端學(xué)術(shù)氛圍，實(shí)現(xiàn)企業(yè)、高校、教育的產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展，人工智能實(shí)驗(yàn)室依托青島市相關(guān)科研院所與高校，搭建人工智能骨干教師的理論研究、資源開發(fā)及教學(xué)成果交流平臺(tái)，推動(dòng)校際間協(xié)同研修、校企間學(xué)用融合。

4.搭建軟硬件環(huán)境，助力教師項(xiàng)目式培訓(xùn)

骨干教師通過真實(shí)的軟硬件環(huán)境進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)培訓(xùn)，能夠更快地學(xué)習(xí)與掌握AI的相關(guān)應(yīng)用，掌握一些基本的電子、編程和機(jī)械知識(shí)，同時(shí)也能夠培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力。這使得教師可以把相關(guān)AI應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)用在更適宜的教學(xué)場景和需求中。本文課題組通過三年的項(xiàng)目式培訓(xùn)實(shí)踐，總結(jié)出了骨干教師學(xué)習(xí)開源硬件的課程體系（表1）。

5.制定教學(xué)述評(píng)制度，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展，

教師教學(xué)述評(píng)是教師對自身教學(xué)以及學(xué)生發(fā)展進(jìn)行陳述與評(píng)議的價(jià)值判斷活動(dòng)。[2]要結(jié)合人工智能課程特點(diǎn)制定教師教學(xué)述評(píng)與學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)述評(píng)方案。

本文課題組利用數(shù)字技術(shù)采集與匯聚人工智能骨干教師的全量數(shù)據(jù)，包括教師教研、教學(xué)、科研等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和職稱、論文、著述、評(píng)優(yōu)評(píng)先等個(gè)人數(shù)據(jù)，得出基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展報(bào)告，對骨干教師專業(yè)發(fā)展給予精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，引導(dǎo)骨干教師科學(xué)規(guī)劃自身專業(yè)學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展方向，助推教師專業(yè)發(fā)展。

6.加強(qiáng)教師領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)

骨干教師要成長為教師群體中的領(lǐng)導(dǎo)型教師。學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)人工智能骨干教師領(lǐng)導(dǎo)力的發(fā)展，依靠骨干教師梯隊(duì)組建老中青結(jié)合的人工智能教學(xué)共同體，并明確共同體的目標(biāo)導(dǎo)向，引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行人工智能課題研究與教學(xué)實(shí)踐。學(xué)校要根據(jù)人事部門與學(xué)校的教師領(lǐng)導(dǎo)力培養(yǎng)計(jì)劃，結(jié)合人工智能骨干教師的特點(diǎn)成立數(shù)字化首席信息官等崗位進(jìn)行有目標(biāo)的培養(yǎng)。

結(jié)? 語

中小學(xué)人工智能骨干教師應(yīng)具備跨學(xué)科教學(xué)能力及知識(shí)，才能更好地開展人工智能教育工作。人工智能骨干教師的培養(yǎng)是一項(xiàng)長期的工作，教育、人事及裝備等相關(guān)職能部門和學(xué)校都應(yīng)積極搭建教師交流學(xué)習(xí)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，為人工智能教師發(fā)展?fàn)I造良好的氛圍。同時(shí)，學(xué)校及相關(guān)機(jī)構(gòu)要制定完善的培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)策略，發(fā)揮骨干教師的專業(yè)能力和教學(xué)的示范引領(lǐng)作用，帶動(dòng)更多的教師進(jìn)行專業(yè)提升，進(jìn)而提高中小學(xué)人工智能骨干教師整體的跨學(xué)科能力和知識(shí)水平，助力中小學(xué)人工智能教育更好地發(fā)展，培養(yǎng)更多的科技創(chuàng)新人才。

注：本文系山東省教育科學(xué)規(guī)劃創(chuàng)新素養(yǎng)專項(xiàng)重點(diǎn)課題“中小學(xué)人工智能課程開發(fā)與實(shí)施研究”（課題編號(hào)：2022CZD053）和“基于學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)培育的中小學(xué)人工智能素養(yǎng)測評(píng)體系構(gòu)建及研究”（課題編號(hào)：2022CZD052）階段性成果

參考文獻(xiàn)

田昕，喬愛玲. 中小學(xué)信息科技教師跨學(xué)科能力培養(yǎng)知識(shí)體系構(gòu)建[J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育，2022（12）： 42-44.

黃榮懷. 加快教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型 推動(dòng)學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展[J].人民教育，2022（Z3）： 28-32.

編? ?輯：馮安華