教师专业标准视域下的中小学人工智能教育教师培训课程设计

摘要：当前，人工智能教育师资培训存在过于注重专业知识传授而忽略专业能力与专业精神培育的问题。因此，本文从教师专业标准视角出发，探讨中小学人工智能教育学科教师培训课程设计的科学性，并提出人工智能教育教师培训课程的设计要考虑需求的针对性，内容的全面性与活动的科学性，以期能够促进教师专业能力发展，推动中小学人工智能教育普及。

关键词：人工智能教育；教师专业标准；教师核心素养；培训课程设计

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2024）21-0098-03

引言

《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号文件）提出，“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育”。《高中信息技术课程标准（2017年版）》将人工智能列为选择性必修课程，并在必修课程中开设通识性教育。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》则将其列为六大逻辑主线之一，并将教学安排在第四学段。另外，《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》（教基〔2019〕16号文件）提出，“注重加强实验教学与多学科融合教育、编程教育、创客教育、人工智能教育、社会实践等有机融合，有条件的地区可以开发地方课程和校本课程”。

综上所述，在中小学校开设人工智能教育，主要有两大目的：一是提升全体学生的智能素养，使其适应智能社会的发展；二是激发部分学生的学习兴趣，为国家培育潜在专业人才。与前者对应的课程，主要有高中信息技术的必修课程和初中信息科技课程；与后者对应的课程，主要有高中信息技术的选择性必修课程与包含学科融合教育在内的各类中小学拓展课程。由于绝大部分信息技术学科教师缺乏人工智能专业知识，通过培训途径来提升专业认知，就自然成为相关部门的主要选择。但当前的培训课程设计，大多不符合教师专业标准的要求，存在偏重专业知识传授而忽略教师专业能力与专业精神培育的问题。

下面，笔者从教师专业标准视角出发探讨中小学人工智能教育学科教师培训课程设计的科学性，这对确保培训质量、促进教师专业能力发展与推动中小学人工智能教育普及等具有积极的意义。

相关研究背景

教师专业标准将教师专业划分为“专业理念与师德”“专业知识”与“专业能力”三个维度。专业理念与师德包含职业理解与认识、对学生的态度与行为、教育教学的态度与行为、个人修养与行为；专业知识包含教育知识、学科知识、学科教学知识、通识性知识；专业能力包含教学设计、教学实施、班级管理与教育活动、教育教学管理与评价、沟通合作、反思与发展。

与培训课程设计相关的文献除了教师专业标准之外，还有教育部《关于大力推行中小学教师培训学分管理的指导意见》（教师〔2016〕12号）（以下简称“指导意见”）、教师核心素养观、课程设计论、成人学习理论与中国教育科学研究院领头研制的《中小学人工智能教育教师能力标准》（以下简称“能力标准”）等。

指导意见提出“分层提供教师培训课程，强化培训内容的针对性和系统性；根据教师年度发展和周期性发展需求，进行递进式设计，推动教师持续成长”。该文件为培训的长期规划与分层设计，提供了政策层面的支持。

能力标准主要包括人工智能理解与意识、基本知识、基本技能、问题解决、教学实践、伦理与安全六个维度。这些标准为中小学人工智能教师的培养和评价提供了参考依据，有助于提升教师的专业能力和教学质量，推动人工智能教育的发展。

教师核心素养虽然暂时还没有统一的定义，但已被认为是影响教师专业成长的关键。杨志成认为，教师核心素养“是教师在职前学习和职后实践与培训过程中逐步形成的，满足教育教学和学生发展需要的必备品格和关键能力”。笔者在其基础上，结合学生核心素养的概念，总结出教师核心素养由正确价值观念、必备品格与关键能力三个维度组成，各维度素养形成的具体路径如图1所示。

教师培训课程的设计

学科教师所面临的专业挑战，主要有人工智能科技的迭代、教育教学环境的创建升级、拓展课程的开发、育人理念的更新与教育教学方式的变化等方面。因此，培训课程设计，要考虑需求的针对性、内容的全面性与活动的科学性。

1.按照实际需求设计培训目标与内容

培训需求是目标制订与内容筛选的重要依据。教师参与培训的动机，一是为了满足国家提出的普及人工智能教育的工作要求，二是为了提升自身专业水平。因此，培训存在以下两种基本需求：

一是面向全体学科教师，为实现普及人工智能教育而开展的培训，目标是要求学员具备胜任高中信息技术或初中信息科技课程教学的能力即可，内容与国家课程紧密相关，通常以学科的基本概念或原理、教学设计与活动实施为主；

二是面向部分骨干教师，为满足他们深入研究人工智能教育而开展的培训，目标是除了胜任拓展课程教学之外，可能还要具备校本课程开发等方面的能力，内容通常紧跟学科发展前沿，并注重对专业能力的引领提升。

2.参照专业标准划分培训的内容模块

培训内容设计要涵盖学科知识、学科教学与教师发展，因此可以参照教师专业标准提出的三个维度，将培训内容划分为专业精神、专业知识与专业能力这三个模块。其中，专业精神主要是指学科教师对开展人工智能教育应该持有的工作态度与师德表现；专业知识主要是指人工智能专业的知识与技能、开展人工智能教育教学所需的知识与技能；专业能力则主要是指运用人工智能专业知识与技能来解决真实日常生活问题的能力、开展人工智能教育教学及其研究的工作能力。

3.依照素养的形成路径设计培训活动

教师习得专业知识、发展专业能力与形成专业精神，都是通过相应培训活动才得以实现。对此，可以借鉴核心素养形成路径来设计规划培训活动，如图2所示。通过阅读或听讲方式来获取专业知识；通过动手体验方式来掌握专业技能；通过真实开发与实践检验等途径，来帮助教师累积在真实复杂情境中灵活运用知识技能的经验，进而发展成为专业能力；通过对所开发的作品、运用的方法或工具等的评价反思，进行经验总结与成果提炼并进行推广交流，进而激发专业精神。

培训成效与问题反思

1.应用成效分析

一是解决了“教什么”与“怎么教”的问题，拓展了以创客教育为主的校本拓展课程，为人工智能教育课程实施储备了一定的师资力量。

二是触发了学科教师的关注与相关教育主管部门的重视。人工智能教学实验室开始成为一些学校的新基建项目；相关教育主管部门也推出了配套的区域推进政策。

2.存在问题与反思

一是专家较少，教师与其沟通机会不足。因此，要加强课程设计者与专家的沟通，要为专家与教师提供相互交流的渠道，以确保培训的连贯与衔接。

二是难以提供人工智能教育教师培训的环境。因此，可加强与相关企业的合作，借用企业的力量与条件来提升教师的学习感受，进而提升教师培训的质量。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[3]侯丽娜.教师专业标准的研究现状与实施建议[J].大连教育学院学报，2015（01）：9-11.

[4]杨志成.中国中小学教师发展核心素养体系建构研究[J].教师发展研究，2017（01）：44-49.

[5]程明喜.诺尔斯成人学习理论及对我国中小学教师培训的启示[J].中小学教师培训，2022（02）：01-05.