《教师人工智能能力框架》视角下教师数字能力的推演
作者: 陈殿兵 朱珺琦 杨新晓摘 要
教师是影响学生发展的核心因素之一,其数字能力与素养的程度影响学生人工智能的整体能力和素养的培养。解读联合国教科文组织《教师人工智能能力框架》,发现其遵循“重申以人为本、强调增强人的主观能动性、促进人和社会的可持续发展”等三大基本原则,整体内容设计体现为“一个导向、三维进阶水平、五项核心能力”。在此基础上,从专业发展的批判性、主动性、创新性、差异性等视角对AI时代的教师数字能力发展做出思考。
关 键 词
人工智能;教师角色;教师人工智能能力框架;数字化转型;教师专业发展
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陈殿兵,朱珺琦,杨新晓. 《教师人工智能能力框架》视角下教师数字能力的推演[J].教学与管理,2025(10):24-28.
互联网、大数据、AI等新一代信息技术的飞速发展意味着人类社会进入了数智化时代。数智化时代的教育正以前所未有的速度催生新的教育模式、教学方式以及学习方式的深层次变革。在此背景下,教师和学生都需要不断学习与之相适应的知识、技能及思维方式,反思教与学的新情况、新趋势和新形态,实现自我理念和实践的持续更新,在新的或者未来陌生的、不确定的环境中实现终身学习和可持续发展。然而,人工智能与教育领域的融合仍存在一些问题。首先,人工智能在教育中的广泛应用所导致教师角色变化的问题。人工智能与教育深度融合意味着教师不得不调整原来熟悉的、实践已久的策略和方法来适应本应作为工具的技术,这意味着即使教师不会被人工智能取代,其在教育教学中的角色也具有潜在的被人工智能或者机器人化的可能性。这就意味着教学中教师与学生的基于“人”的互动也会减少,进而影响教学质量。其次,相应的研究表明,教师需要投入时间和精力学习与人工智能的使用要求相应的理论与技能知识。但是截至2022年,全球仅有7个国家出台教师教育(培训)层面的人工智能能力及素养框架要求,很多教育工作者没有得到恰当的指导,仅凭个体琢磨和探索来低效度地回应教育数字化所带来的冲击。最后,人工智能在教育领域的应用还可能因为算法偏见导致决策或评价等的不公平,进而影响学生的发展。同时,由于没有明确系统的伦理指导与监管政策,人工智能在教育领域中的使用也可能存在不当行为,损害学生权益等[1]。
2024年9月,联合国教科文组织发布《教师人工智能能力框架》(AI competency framework for teachers),提出了人工智能时代教师需要发展的能力素养。该能力框架以“一个导向、三维进阶水平、五项核心能力”为表征,旨在支持教师提升人工智能能力,帮助教师以安全、高效、合乎伦理道德的方式在教育教学实践中使用相应的信息技术工具[2]。本文对《教师人工智能能力框架》内容进行了梳理和分析,探究了其制定所遵循的基本原则、框架内容搭建的基本维度,并在此基础上对其进行了评述,以期为数智化时代教师实现数字素养的形成和能力的提升提供借鉴。
一、《教师人工智能能力框架》的基本原则
《教师人工智能能力框架》内容的发展与框架的建构,以基本伦理及人工智能融入教学过程中所需的知识、技能、态度、价值观等要素为基本出发点,遵循“重申以人为本、强调增强人的主观能动性、促进人和社会的可持续发展”三大基本原则。
1.重申以人为本
以人为本意味着要维护和增强人的尊严、能力和福祉,是尊重生命和人格尊严价值观的重要体现。首先,社会的发展应该以人为本而不是以物为本。以人为本的教育应该定位于以受教育者为本。其次,“以人为本”中的“人”是总体意义上的人,是社会全体成员,在教育中以人为本要求教育面向所有的受教育者,让每个人都有出彩机会。最后,以人为本是一种价值取向,以人为本的教育是尊重人的尊严与权利的教育[3]。以人为本的人工智能是指更具人文关怀和社会责任、为人类服务而非取代人的人工智能[4]。人在教育发展过程中具有十分重要的意义,教育应该促进人的发展,尤其应该促进人的社会化,在此过程中技术的价值体现在它对教育能够做出的贡献中[5]。技术发展并不能主导社会、文化、经济等各个方面的变革,“技术万能论”的极端观点容易忽视人类选择对于技术应用的影响。技术本身是中性的,其影响取决于人类如何选择以及应用它。因此,必须在人工智能系统的整个生命周期中尊重、保护、促进人权和基本自由。
联合国教科文组织发布的《教师人工智能能力框架》重申以人为本的基本原则,包括坚持以人为本和包容性。该原则涵盖四个方面的内容:人工智能的设计和使用应为加强人的能力和可持续发展服务;获取和部署人工智能应是公平和包容的;在使用的人工智能模型应具有可解释性、安全、无害性;人工智能的选择、使用和监测应人为控制和人为负责。首先,在人工智能的使用中,必须要保护人的尊严和权利,始终将人权和人类繁荣作为重点。将人工智能应用于教育,要保证每一位教师都能够平等地拥有学习与获取人工智能资源的权利,同时教师应促进每一位学生平等地拥有这种权利,使人工智能更好地促进学生的全面发展,增进教育福祉。人工智能是由人主导的,其算法中可能存在包含性别、种族、能力或社会经济等方面的偏见。而教师应该识别这种偏见,确保所有的学生都能够平等地以包容性的方式使用人工智能。其次,人工智能时代应确保数字和包容性的未来,教师是教育中人工智能的主要使用者,也是确保人类与技术,特别是知识与学习之间不断演变的关系得到充分的重新定义和平衡的关键中介。因此,《教师人工智能能力框架》旨在帮助教师解密人类—AI互动的多层次和多视角的基本价值观和态度。其中首要的是理解四个层面的内涵:揭穿人工智能炒作;了解人工智能设计中固有的威胁;确保人类和社会价值观盛行;指导人工智能促进人类发展。
2.强调增强人的主观能动性
主观能动性强调人在外部世界中的主动作用,而非被动地接受外界的影响或控制。教师和学习者之间的互动是教育的核心。然而人工智能的介入使教育中的互动很可能成为三角关系,因此需要重新定义教师的角色,使教师协作知识的生产。在教学中教育工作者必须调整自己的教学方法来适应本应作为工具的技术,这样即使教师不会被人工智能取代,其角色也很有可能被人工智能机器人化[6]。在人工智能时代,教师不仅仅是技术的使用者,更应该成为技术赋能教育的积极推动者与实践者[7]。教师应该从知识传授者的角色中解脱出来,帮助学生更加有效地使用人工智能并以此促进自己教学方法的改进。这种角色的转变要求教师能够熟练使用各种技术工具[8]。但是,教师在教育中的合法责任不应该完全由人工智能所取代。
正如《教师人工智能能力框架》中指出的那样,人工智能决不应该被设计成取代教师在教育中合法责任的工具。在教育中引入人工智能时,必须建立法律保护机制保护教师的权利。鉴于人工智能具有改变教学和学习的潜力,决策者迫切需要审查和反复(重新)界定教师的角色和所需的能力。因此,需要制定适当的能力建设方案,以便教师能够在日益丰富的环境中胜任工作。随着AI工具在辅助决策循环和内容生成方面的能力的不断增强,教师与学生之间的互动也逐渐成为三角关系,AI系统越来越多地参与准备、教学、学习和评估的过程。因此,在人工智能时代,教师需要被赋予作为知识生产者和公民意识的引导者的角色。为了帮助教师探索和承担这些新的角色,《教师人工智能能力框架》旨在培养他们以人为中心的意识,培养他们对AI的社会影响的认识,以及适应教育中AI不断演变的本质的能力。人工智能可以通过其预测性的分析来帮助决策,但教师应对人工智能参与的决策承担责任,成为有意识的决策者。
3.促进人和社会的可持续发展
促进人和社会的可持续发展是人工智能发展以及人工智能融入教育发展的应有之意。联合国在《2030年可持续发展议程》中提出将优质教育作为可持续发展的目标之一。人工智能技术本身并不一定能确保人类、环境和生态系统的繁荣。环境和生态系统的繁荣应该通过人工智能系统的生命周期得到认可、保护和促进。减少人工智能系统对环境的影响,包括但不限于其碳足迹,最大限度地减少气候变化和环境风险因素,防止自然资源被持续开发、使用和转化导致环境恶化和生态系统退化。人工智能技术的出现既有利于可持续发展,也可以阻碍可持续发展的实现,这取决于它们在不同发展水平的国家中的应用方式[9]。人工智能的使用应该做到“相称无害”,即其使用应该符合预期的教育目标,防止人工智能在教育中的使用对学生的身心健康发展造成负面影响[10]。教师发展应被视为一个可持续的、终身的专业成长旅程,贯穿教师的整个职业生涯和生活历程。教师应通过终身学习来反思和改进自己的教学方法及其实践,在课程设计、实施、反思和重新设计的动态循环中逐渐进步。
联合国教科文组织在定义教师人工智能能力时也提出,人工智能的使用与发展都应坚持可持续发展的原则,对于环境和人都应是“无害”的。因此,我们应该认识到,人工智能使用的生命周期和价值链可能损害环境并加剧气候危机,教师应深刻理解人工智能碳排放,提升学生对于气候变化的认识。对于人的“无害”,则要求用于教育的人工智能工具的设计都要对人权、尊严、安全、社会福祉和环境可持续的潜在影响有深入了解。终身学习是实现可持续发展目标的指导方针[11],教师发展应被视为一个可持续的、终身的专业成长历程。联合国倡导通过以下整体方法来促进教师的终身学习:通过可转让能力指引个人进步、指导实践绩效的持续反思和改进、精简培训和支助方案、调整政策支持终身专业学习。终身学习需要始终如一地反思和改进自己的实践。《教师人工智能能力框架》提出了对榜样课程的回顾,对教师自身知识和实践的反思,以及价值观和理解的内化。它还鼓励教师重复课程设计、实施、反思和重新设计的周期。同时,终身职业学习需要连贯的培训和支助。《教师人工智能能力框架》倡导从制度上精简职前准备、在职培训和持续辅导方案,以促进教师在职业生涯不同阶段的学习。它强调创建和培养专业发展社区和组织能力建设、冠军同伴辅导和敏捷学习,以应对人工智能技术的发展,并提倡以人为中心的教育方法。
二、《教师人工智能能力框架》的核心内容
1.总体内容框架
教师人工智能能力框架的设计体现为“一个导向、三维进阶水平、五项核心能力”。其中,“一个导向”指能力素养导向,“三维进阶水平”包括获取、深化、创造,“五项核心能力”包括贯彻“以人为本”观念的能力、形成人工智能伦理的能力、学习人工智能基础与应用的能力、发展人工智能与教学融合的能力以及人工智能助力专业发展的能力。
(1)能力素养导向
《教师人工智能能力框架》聚焦人工智能时代教师的能力素养,将其作为核心内容,在此基础上强调教师在人工智能时代通过三维进阶水平,最终形成五项核心能力。人工智能时代下,知识的获取、存储与创造都获得极大的提升,教师素养急需从知识导向到能力导向转变,注重人工智能时代需要发展的各项能力,在人工智能的使用中具备批判性思维,关注人工智能的安全有效使用,促进自身和教师群体在人工智能时代的共同进步。
(2)三维进阶水平
在确定了能力素养导向之后,《教师人工智能能力框架》通过建构“获取、深化、创造”等三个层面的进阶式发展过程帮助教师分层有序地掌握其在不同阶段教育教学所需的基本能力和素养。
获取层次是初级阶段,是指所有教师经过相应培训或校本支持均应达到的基本能力和素养,是教师人工智能学习和培训的入门水平和初始实践阶段,是教师在教学实践中评估、选用并有效和合乎伦理地应用人工智能所需的基本能力组合。获取阶段强调每个教师对于人工智能知识技能的获取和批判性认识使用,基于对人权、社会正义和人文价值的理解来认识人工智能应用于教育的益处和风险。
深化阶段属于中级阶段,是指所有教师接受系统培训和校本支持后都应致力达到的该领域骨干教师的能力及素养水平。深化阶段的教师能熟练地将人工智能整合入教学育人实践,并充分践行人类问责原则以确保安全和负责任的人工智能应用。他们将拥有识别、评估和选择合适的人工智能工具的能力和素养以改进教育教学和提高学习效果,能熟练渗透以人为本的教学策略,能借助人工智能增强自身和所在组织的专业学习。
创造阶段属于相对高级的阶段,主要针对人工智能教育应用领域专家型教师的预期能力水平。达到创造水平的教师展现出对人工智能社会影响的批判性观点以及对作为人工智能社会公民应承担的社会责任的理解。该能力水平的教师能利用人工智能支持持续性专业发展或可能的专业发展跃迁,能针对性地组合人工智能工具以满足专业教师社群的持续专业发展需求。教师有望成为有良知的人工智能共同创造者,开发以人为本的解决方案,积极影响人工智能的设计和使用。