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生成式人工智能赋能教师专业发展的研究
摘要:生成式人工智能的快速发展与落地应用,加快驱动教育变革与转型。教师的专业发展要适应“人工智能+教育”的模式。本文探索生成式人工智能(GenAI)技术赋能教师专业发展的必要性和实践探索,形成思想转型、体系保障、多维发力、优化教学过程的生成式人工智能赋能教师专业发展的路径,为新时代教师成长提供新思路。
关键词:生成式人工智能;数据驱动;教师专业发展
一、引言
在教育数字化转型的浪潮中,生成式人工智能(Generative AI)正以其强大的内容创作能力和个性化交互特性,深刻改变着教育生态。《中国教育现代化 2035》明确提出要 "推动人工智能与教育教学深度融合",教师作为教育变革的核心主体,其专业发展面临着前所未有的机遇与挑战。
二、生成式人工智能赋能教师专业发展必要性
生成式人工智能赋能教师专业成长具有重要的意义。以“互联网+”活动中远程同课异构、线上直播及混合教学为主流,其模式也相对成熟。基于学情数据的分析的教学模式相对较少。多数教师依赖教学经验和直觉教学,缺乏对学情的全面分析和把握,教学仍然是以教师为中心。在教学研讨过程中,缺乏对课堂细节数据的关注,没有以教学数据或证据作为教学的出发点及落脚点,难以诊断教学中出现的问题。目前很多教师已经意识到学情数据的重要性,并尝试将其应用到教学中。实际上,人工智能与教学的融合实践中,仅停留在将人工智能技术作为教学的工具,没能利用生成式人工智能技术将数据提前收集和分析,在教学过程中精确预设教学过程中出现的问题,从而优化教学过程。因为基于数据的分析依赖于教师专业能力、技术支持、经费投入、评价机制等,所以数据驱动教学的模式推进困难。在人工智能背景下,教师迫切需要提升自身专业水平以适应教学高质量发展的要求。
三、生成式人工智能赋能教师专业发展的实践探索
(一)做思想引领,提升教师应用人工智能的主动性和创新性
生成式人工智能发展迅猛,其作用已被教师们欣然接纳。为充分发挥其效能,学校可积极作为。一方面,开展关于 “使用生成式人工智能” 的讲座与培训,联合其他学校举办 “生成式人工智能融合教育教学” 的示范教学活动,助力教师深刻领悟其应用价值。另一方面,学校应搭建智能研修平台及师生学习平台,构建生成式人工智能数据库,采集并管理已有数据及教师教学实践新生成的数据,为教师应用生成式人工智能筑牢基础,解决无可用工具、无数据可分析的难题。此外,针对教师在生成式人工智能赋能教育教学中的薄弱环节,开展理论与实践相结合的专题培训,切实提升教师运用生成式人工智能的能力 。
(二)强体系保障,构建多维度的支持服务体系
生成式人工智能赋能教学离不开多方面的有力保障。从技术层面来看,信息化环境提供了坚实支撑,打破了教学活动在时间与空间上的限制,教育资源应用云平台为教师数据赋能教学营造了空间环境,智学网让学生能随时随地学习,拓展了应用范围,且生成式人工智能所产生的数据,为教学提供了科学依据。在教师团队方面,教师参与教学活动对其专业成长意义重大,备课组和教学组作为生成式人工智能赋能校本研修开展的组织基础,教师教学共同体构建了促进教师成长的良性生态学习组织。在此过程中,可采用 “新带老” 方式,让青年教师助力年长教师学习智能技术,减轻其技术困扰与心理压力,教师们应在教学共同体活动中,有意识地将生成式人工智能技术融入日常教学与教学场景,在实践里持续总结归纳智能技术使用经验,提升融合能力。而机制保障同样关键,生成式人工智能技术生成的数据及分析,在一定程度上反映着教师和学生的思想,GenAI 数据若泄露会对使用者造成不良影响。学校需结合自身实际,发布 GenAI 赋能教学的管理条例,细化并落实可行的激励措施,以此提升教师参与 GenAI 教学的积极性,同时强化数据安全性保障 。
(三)多维度发力,落实推进生成式人工智能与教学融合
在组织推进层面,制定循环式的数据驱动教学活动,注重在教育教学进程中实现信息的迭代更新,于循环里分析梳理出典型问题并持续改进,同时聚焦学生和教师活动的评价反馈,通过迭代修正为优化教学活动做好铺垫。在反馈评价方面,教师常面临面对大量繁杂数据却无从下手、“如何基于数据进行研讨” 的难题。对此,可从多视角切入,从课堂实施效果角度,基于数据探讨课堂教学有效性;从学生学习情况出发,探究学生学习效果及投入情况;从教师学习维度,研讨教师备课内容(教学设计)的合理性等。让教师在多角度的交流碰撞中,推动教学模式的生成、更新与系统化发展。
1.助力教学资源创作
教案与课件生成。教师输入教学主题、目标、重难点等关键信息,生成式人工智能快速输出完整教案框架,包含教学流程、活动设计及时间分配。同时,基于教学内容教师利用人工智能创建配套课件,自动匹配合适图片、图表,甚至生成动画演示,像物理学科中复杂的电路原理、化学反应过程,都能以直观动态形式呈现,提升教学可视化效果。
试题与作业定制。依据课程标准和教学进度,利用生成式人工智能定制多样化试题,涵盖不同题型与难度层次,满足课堂小测、课后作业、阶段性考试需求。针对学生个体差异,生成个性化作业,为学习困难学生提供基础巩固练习,为学有余力学生设计拓展提升任务,实现因材施教。
2.优化教学过程
创设虚拟教学情境。在语言学习中,人工智能创建逼真语言交流场景,模拟不同口音、语境对话伙伴,让学生沉浸式练习口语;历史、地理学科,生成式人工智能构建虚拟历史场景、地理环境,学生可穿越时空,身临其境地感受历史事件、探索地理现象,激发学习兴趣,提升学习体验。
智能教学反馈与辅导。通过分析课堂互动数据、学生作业及考试结果,人工智能为教师提供即时反馈,指出教学薄弱环节和学生普遍问题。在辅导环节,借助人工智能智能答疑系统,学生随时提问,系统自动解答并提供详细解析,教师依据学生疑问,进行有针对性的个别辅导或集体强化训练。
3.促进教师学习与成长
专业知识拓展。生成式人工智能作为教师学习伙伴,快速检索专业文献、总结前沿研究成果,助力教师把握学科最新动态。如教育技术领域新理论、新方法,教师输入关键词,人工智能整理相关研究报告、学术论文要点,拓宽教师知识视野。
教学技能提升。教师录制教学片段,上传至搭载生成式人工智能的教学分析平台,人工智能从语言表达、教姿教态、课堂互动效果等多维度评估,给出改进建议和优化策略。同时,教师借助人工智能进行模拟授课,提前演练教学流程,提升教学技能。
参考文献
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[2]林秀芳.人工智能赋能教师专业成长初探[J].新教师,2022(1):20-21.
[3]李民强.“人工智能”赋能高中课堂教学实践策略研究[Z].进展:科学视界,2022(12):112-114.