智能技術讓教師培訓有力有效

云南師范大學繼續教育學院依托人工智能助學系統開展教師培訓。學校供圖

　　數字化賦能教師發展，不僅是提升教師教書育人能力的重要內容，更是新時代高素質專業化教師隊伍建設的重要支撐。在教師培訓中，如何關注教師的差異？如何培養教師解決真實情境中的問題？本期專刊推出數字化賦能教師發展·培訓篇，對這些問題進行探討，敬請關注。

　　——編者

　　“新課改后，大單元教學成為常規教學要求。但什么是大單元教學，我并不明白。”來自云南省文山州富寧縣那能中學七年級的英語教師田老師興奮地告訴記者，參加人工智能助學系統的培訓，她清晰并順利完成了大單元教學設計。

　　云南師范大學繼續教育學院是云南省教育廳認定的云南中小學教師發展中心，作為云南省教育“國培”“省培”項目承擔者，每年都要承擔大量的教育管理者、各級各類教師的培訓工作。

　　“人工智能與教育的融合，改變著教育生態，也對教師培訓提出了新挑戰。”云南師范大學繼續教育學院黨委書記肖飛介紹，在國家深入推進教育數字化轉型的背景下，學院今年在“國培”項目中積極探索生成式人工智能在教師培訓中的應用，以提升培訓質量和教師學以致用的水平。

　　全面摸清培訓堵點，針對性研發智能助學系統

　　按照學院的培訓設計，參加“國培”項目培訓的教師需要參加“線上+線下”相結合的培訓，即線下集中培訓一定的時間，還要完成規定的線上學時。肖飛說：“這是目前教師培訓的常規做法，但明顯存在參訓教師完成實踐性作業質量不高、在線培訓難以監測教師在線學習狀態的問題。”

　　以學校管理團隊信息化領導能力提升項目為例，線下培訓結束后要求每一名學員完成一份學校信息化發展規劃的實踐性作業。“以往的情況是，線下培訓以專家面授和學員小組討論為主，學員在完成實踐性作業過程中遇到問題時，并沒有專家給予及時的、細致的指導，因此作業整體完成質量不高；而線上50個學時的視頻學習課程，經常存在掛機完成學時的情況，學員學習效果并不理想。”參與今年項目培訓管理的教師郭怡欣表示，正是針對實踐性作業和網絡在線學習兩大環節，網絡教育學院依托人工智能助學系統，重點通過兩種方式輔助教師培訓。

　　一是研發了教師智能助手，解決實踐性作業質量不高的問題。在信息化能力提升項目中，網絡教育學院開發了“學校信息發展規劃智能助手”；針對中小學教學能力項目培訓中的“大單元教學培訓”，開發了“大單元教學智能助手”。參訓教師可以按照智能助手提供的流程進行大單元教學設計，遇到問題時可以向智能助手請教，智能助手依據課程標準、專家講授內容等與參訓教師進行人機對話，從而引導教師思考，為教師提供思路，幫助教師自主完成設計。針對大單元教學活動的難點，系統提供了頭腦風暴功能，可以在這個過程中進行重難點內容的學習，這個過程也是教師一邊實踐一邊進行有針對性和應用性學習的過程；最終，助手會根據教師提供的學科單元內容以及目標等，自動生成10個教學活動，供教師選擇使用。

　　二是研發了智能助學系統，解決在線培訓難以監測教師在線學習狀態、學習效果不佳的問題。“我們引入了生成式人工智能技術，將相關培訓主題的政策文件、教材內容、學習資源，比如專家授課視頻、輔助學習內容等輸入系統，系統可以自動提取學習內容生成知識地圖。”郭怡欣介紹，基于學員的學習目標、學習起點、學習要求、學習偏好等，系統可以自動規劃個性化學習路徑。同時，在學習過程中，系統為學習者提供一對一對話輔導，如啟發教學、情境檢測、智能答疑、知識摘要等，根據學員已有的知識和經驗，逐步引導學員自己歸納得出結論，從而提升學習效果。

　　精心做好系統研發，確保提供優質培訓資源

　　智能技術的飛速發展及其在教育領域應用的快速推進，使得目前中小學教學在不斷改革，教師的培養也是一種教育，也需緊跟時代發展變化。在肖飛看來，人工智能助學系統的開發，是教育專業力量與人工智能技術密切結合的結果。

　　肖飛介紹，智能助學系統的開發主要經歷了3個階段。

　　一是需求分析階段，分析目前教師培訓中存在的問題，提出開發需求，主要是知識地圖、學習者路徑規劃、個性學習過程助學和學習者畫像等內容。

　　二是產品研發階段，以通用大模型智譜AI具有的語言理解、內容生成、邏輯推理、知識問答、深度學習等能力為基座，與相關技術公司合作，收集處理與培訓有關的法規文件、教材內容、專家授課視頻、培訓方案、輔助學習材料等專業知識庫，采用悟道學習智能體框架，從而開發出學習對象的檢測與提取、向量知識庫構建、教學輔導智能體研發、基于語義知識可視化及推薦算法和基于生成式人工智能的高階學習過程評估。

　　三是算法模型優化階段，將生成式人工智能生成的內容，如知識地圖、啟發教學問題等，通過專家進行校驗，根據專家校驗的結果，對模型進行優化。經過兩輪優化后，算法模型趨于穩定，AI助教的知識正確率達到90%以上。

　　“專業資源和專家資源在系統開發中占有基礎地位，助學系統必須基于優質的專業資源；系統生成的內容要經過專家校驗，才能確保AI智能助教有較高的正確率。”說到專業與技術的關系時，有著計算機專業背景的肖飛談了他的認識。

　　肖飛還介紹，智能助學系統中的專業資源多數來自國家中小學智慧教育平臺上有關教師研訓的優質資源，部分來自學院聘請專家錄制的視頻課程，從而保證了學習資源的專業質量。

　　精準對接教學需求，落實教師能力持續提升

　　今年第一次參加信息技術骨干教師“國培”項目的代榮兵，是云南省玉溪市新平縣水塘中學的一名初中信息技術教師。作為一名農村中學教師，在參加了云南師范大學繼續教育學院舉辦的“國培”項目后，代榮兵不僅了解了智能助學系統，回校后也繼續用這個系統學習。“系統中的學習內容非常多，我想學的幾乎都能找到。”代榮兵說。

　　目前，云南師范大學繼續教育學院線上智能助學系統包含了五大類600多份學習資源，主要包括綜合育人能力提升類、信息化與學科融合類、科學素養提升類、數字素養提升類、基于校長專業成長的課程領導力類等內容。各類參培學員都可以找到適合自己學習的專題與內容。

　　“在農村初中，心理健康教育非常重要。”代榮兵告訴記者，在教學中他不僅關心自己所任教的信息技術學科的內容，通過智能助學系統他還學習了有關學生心理健康的內容。

　　不僅如此，代榮兵最大的收獲是，經過培訓他發現系統不僅能滿足自己個性化學習需求，而且還可以輔助自己規劃學習路徑。

　　“以學科素養為例，以往我只是知道學科素養的概念，但具體什么是學科素養卻不怎么清楚。助學系統讓我在學習的過程中可以隨時獲取學習的資料，立即就能解決我的困惑，這種參與式學習讓我覺得非常有收獲。”另外，說到系統的評價時，代榮兵也直言，規劃好學習路徑后，必須認真參與、認真對話、認真學習、認真完成相關作業，系統才能夠給出合格、良好或優秀的評價，也才能獲得學分。“如果沒有認真學習，敷衍或憑經驗，系統最終是通不過的。”代榮兵說。

　　“智能助學系統可以為學員提供個性化學習路徑規劃，提供一對一對話輔導，可進行有效的高階學習評價，提高了教師培訓的精準性和實效性，這樣的培訓可以真正促進教師學以致用，實現專業知識的優化與升級。”在肖飛看來，人工智能應用于教師教育有良好的發展前景，會為教師培訓帶來增值效應，學院將在非學歷繼續教育應用人工智能基礎上，下一步還將推廣應用到學歷繼續教育項目中。

《中國教育報》2024年10月23日 第04版