如何提升教师生成式人工智能应用能力

在北京市一所初中，融合了“生物+化学+工程”的跨学科选修课上，学生们将收集的多种类树叶分类后，在生物教师和科技教师的联合指导下，通过OpenInnoLab（浦育，图像分类训练工具）建立植物分类模型，并输入大量数据建立模型，通过图像化编程设计程序，最终设计完成了一款植物分类识别工具。虽然这款工具并不新奇，但整个学习过程中，学生通过对知识的深入理解和智能技术的有效撑握，将知识和技术技能应用于解决实际问题，并在此过程中实现了知识和技能的内化、巩固和深化，落实了核心素养。

通过这个案例，我们可以看出，生成式人工智能技术融入课堂教学后，教与学模式得以创新，学生的学习兴趣及创新思维能力得到显著提升。与此同时，我们也需要理智看待生成式人工智能与课堂教学的融合，不断创新教学模式的同时也带来了新的挑战和问题。

因生成式人工智能技术与以往信息技术有很大的不同，而且处于集中爆发式发展阶段，许多中小学教师对生成式人工智能感到无所适从，担心自己会被技术取代，对在教学中如何正确运用感到迷茫，缺乏主动探索和应用的能力和动力。同时，因生成式人工智能技术的引入和应用，需要相应的硬件支持、软件许可、专业培训以及持续的技术维护等，部分学校存在资源依赖的现象，即依靠外部力量（如技术提供商、科研机构或政府资助）提供相应资源，而非自己主动探索。

面对这些问题和挑战，学校和教师需要明确，技术只是手段，而非目的。在教学中，积极使用生成式人工智能工具的同时，必须保持教育的初心和人文关怀，将生成式人工智能工具与教育理念紧密结合，才能发挥其最大的价值。教师如何适应生成式人工智能技术带来的教学变化，从而更有针对性地、更常态化地使用生成式人工智能？可以从以下几个方面主动作为：

一是通过针对性培训提升教师对人工智能的了解与操作技能。教师群体的知识背景、能力提升空间不同，使用人工智能开展教学设计的深度也有所不同。在允许教师能力差异化存在的同时，学校管理者需要通过行政手段，从广度、深度、频度上推进教师使用人工智能技术应用于教学的培训工作。其中，培训内容要以教学应用技能的提升为切入口，在解决教师真实需求的过程中，使技术与教学设计融合，贯穿整个培训过程。同时，要根据教师使用人工智能水平分层，设计不同深度、难度的阶梯式培训工作坊，实现教师全员覆盖，基本操作全员达标，轻松实现教师间的传、帮、带。

二是以优秀课例分享为教师使用生成式人工智能技术提供参考。学校通过邀请校内外教学经验丰富、成果显著的教师作为主讲嘉宾，通过现场演示、视频回放、PPT讲解等多种形式，生动展现他们在课程设计、教学方法、技术应用等方面的独到见解与成功实践。

一方面，这些课例需要覆盖不同学科、年级及教学主题，确保每位教师都能从中找到与自己教学实际相契合的灵感与策略，从而激发教师使用生成式人工智能技术的热情与信心。另一方面，要打通教师与优秀课例设计者的沟通渠道，就生成式人工智能技术在教学设计应用中的难点、堵点、痛点，特别是一线教师实践应用中的问题，提出具有很强操作实践意义的建议与指导。

三是聚焦教育场景应用提高教师能力与技术匹配度。教育过程中，教师个人能力与技术的高度匹配，才能将教学创新落到实处。具体来说，教学创新需要通过设计教学目标、教学方法、学情了解、评价机制等具体教育场景来实现。

因此，教育主管部门要聚焦这些教育场景，让学校和教师参与到人工智能技术平台与工具的研发过程中，让技术与教学场景匹配、与教师能力匹配，为教师提供教学设计各环节的适切服务、提供更好的生成式人工智能课堂教学体验，从而实现教师从容地将自身教学能力与生成式人工智能技术深度融合。

四是以优化数据图谱推动生成式人工智能可持续化融入课堂教学。随着人工智能技术的快速发展，越来越多的高校开始将人工智能应用于教育教学之中，探索其在学科领域的垂直应用。中小学拥有广泛的学科门类、多样的学生群体以及丰富的教学资源，这些为人工智能模型的训练与优化提供了宝贵的数据基础，为人工智能生成工具的垂直模型研究提供了丰富的应用场景和试验田。

因此，教育管理部门要以产学研用一体化为抓手，组织相关专家、学者、教师、技术研发人员共同在学校环境中，进行生成式人工智能模型的实际应用与测试，更加精准地评估模型的性能与效果，发现其潜在的问题与不足，并据此进行有针对性的改进与优化。以技术与教育的深入融合，优化数据图谱，为教师如何用好生成式人工智能技术进行教学设计提供指导，以促进生成式人工智能可持续化融入课堂教学。

五是加强教学中生成式人工智能使用规范管理。生成式人工智能在教育中的应用，与之前的其他信息技术在教育中应用的最大变化，是生成式人工智能特别强大的内容生成能力同时伴有很大的不确定性和信息安全风险，如侵犯学生个人隐私、呈现存在争议的信息或内容、输出存有偏见的教育内容等。因此，学校要更加重视生成式人工智能在教学应用中的管理，加强对学校教师使用生成式人工智能的指导。

当前，人工智能正在用生成的方式改变着课堂，在中小学教学设计中，我们要正确认识人工智能带来的新机遇和新挑战。通过积极解决存在的问题，推动教学质量的提升和教育的创新发展，为学生创造更加优质、高效的学习环境，培养适应未来社会的创新型人才。

（作者系中国人生科学学会副会长兼中小学教育专业委员会理事长）

《中国教育报》2024年08月03日第3版

作者：聂延军