智慧師訓——基于新一代信息技術的教師專業發展新生態

曾海 李嬌兒 邱崇光

摘要：新時代，為貫徹落實教育部提出以信息化推進教師專業發展，培養一支師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的教師隊伍的新要求，教師培訓改革勢在必行。基于此，該文首次提出智慧師訓：運用大數據、云計算、人工智能和“互聯網+”等新興技術打造多元融合的智能學習環境，構建多維開放的資源供給體系，提供全方位的智能管理服務，建立大數據理念的智慧測評體系，最終形成一個具備自組織、自適應、自探索和自激勵特征的教師培訓生態體系，培育教師核心素養，引導教師共同體向協同化、個性化、實踐性發展。

關鍵詞：智慧師訓;教師專業發展;生態體系;大數據;“互聯網+”

中圖分類號：G434

文獻標識碼：A

一、新時代呼喚教師培訓的智慧化

為貫徹落實教育部的《教師教育振興行動計劃（2018-2022年）》，推進教師教育創新、協調、綠色、開放、共享發展，培養造就黨和人民滿意的師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的教師隊伍，教師培訓改革勢在必行。教師培訓隨著教師角色變化而發展。本文認為教師角色的發展變化歷程是：師傅（全能教師）一傳統教師一專業型教師。與之相對應，教師培養模式經歷如下幾個階段：自然生態教師培養一傳統師范培養一教師專業發展。為適應時代要求，教師角色和教師培養模式都急需相應的變革和創新發展。

目前，學界關于智慧教育的定義還未形成統一的認識。為了展開以下的討論，本文在參考借鑒何克抗、楊現民等關于智慧教育的定義基礎上，我們提出了“智慧師訓”的概念： “智慧師訓”是在大數據、云計算、人工智能和“互聯網+”等為代表的新一代信息技術與教育教學深度融合的背景下，以新一代學習理論和教育理論為指導，為廣大教師構建一個具有自組織、自適應、自探索和自激勵特征的培訓環境生態體系，通過智能學習環境為參訓教師提供智能學習資源和相關學習支持服務，支撐多層面教師發展共同體的形成，培養教師具備核心素養，引導和促進教師向高素質、專業化和創新型的方向發展。智慧師訓的基本框架有五個層面，其結構如圖1所示。

二、四種教育理念引領智慧師訓核心目標

教育理論和學習理論是人類關于教育和學習的理論，本文根據教師學習的特點和培訓發展的目標，有針對性地運用以下四種教育和學習理論指導智慧師訓生態的構建和實施。

（一）智慧教育理念引領智慧師訓培養目標

作為教書育人的教師，肩負著“立德樹人”的使命，其專業發展水平影響到教育的質量和水平。因此，在新信息時代，教師專業發展要從育人能力需要、時代發展需要、技術進步需要、知識生產與進化需要等方面加以考慮。引導教師積極主動適應和應用人工智能等信息化技術，提高信息技術能力，借助信息技術廣泛提升自身的專業知識和專業能力，才能滿足社會、學校和學生對教師的期待。

智慧教育的相關理論還在研究發展中，學者們從不同的角度提出了觀點。例如，祝智庭認為智慧教育是利用人工智能化等新技術構建智能學習環境，采用智慧教學方法，培養具有良好價值取向、較高思維能力和解決問題能力的人才。在此基礎上，祝智庭和魏非又將教師在智慧教育中的角色定義為：培養學生高階思維能力的思維教學設計師、實踐創客教育的教練員、具備高數據素養的學情分析師和具備發展自身能力的學習冰山潛航員。

在《教師教育振興行動計劃》提出的推進教師教育創新、協調、綠色、開放、共享發展的基礎上，結合上述學者的觀點，我們將教師專業發展共同體的培養目標定義為提升參訓教師的核心素養，主要體現在品德素養、專業素養、創新素養、信息素養、開放素養、協同素養、綠色素養等7個方面。第一，品德素養即培養教師具備高尚的師德，更好地“立德樹人”;第二，專業素養即培養教師掌握先進的智慧教育理念和智慧教育理論，從而具備深厚的專業學科素養和教學技能;第三，創新素養即提升教師的思維品格，使教師具備批判性思維和創新型思維;第四，信息素養即培養教師主動適應信息化、人工智能等新技術，有效開展教育教學，解決實際教學問題;第五，開放素養即培養教師善于學習接納新的事物、觀點和知識;第六，協同素養即培養教師具備自主學習能力、溝通協作能力和反思能力;第七，綠色素養即培養教師具備終身學習和持續學習的能力，關注學生的全面發展與終身學習。總之，智慧師訓是運用智慧的理念、工具和方法，促進教師共同體走向智慧化。

（二）成人教育理論指導教師終身學習的實現

發展成人的終身學習能力是現代教育的一項重要任務。馬爾科姆·諾爾斯（MalcolmS，Knowles）最早提出成人學習理論（Andragogy Theory），成人學習者在已有的經歷和經驗的基礎上，根據工作中遇到的問題，有目的地自主安排學習任務、克服學習困難，以提高自身工作水平和生活質量。他提出成人教育具有以下四個特征：一是學習時間碎片化，二是目標實用化，三是學習過程持續化，四是學習目標高效化。

教師作為成人，其培訓學習特點與成人學習理論所述的特點一致，具有明確的導向性，重視學習效率，樂于群體協作學習。在經濟發展、物質水平、政策環境、科技水平、社會文化、思想意識、道德水平、認知水平、個人修養、歷史水平和地理環境等多種因素影響下，參訓教師運用智能平臺、學習智能資源、享受智能服務和體驗智能測評，做到人人學、處處學、時時學，促進其主體發展、專業發展、協同發展、個性發展、實踐發展、生態發展、數字發展和創新發展。據此，本文設計了成人教育理論下的智慧師訓生態環境模型，服務于教師專業發展共同體的終身學習，如圖2所示。

（三）建構主義理論引領以教師為主體的培訓設計

皮亞杰（Jean Piaget）和杰亞夫（Rosalind Driver）較早將建構主義（Constructivism）學習理論引入教育領域。該理論以學習者為中心，強調學習者以自身原有的知識經驗為基礎，通過重排原有知識結構進而實現對知識意義的主動建構。智慧師訓有別于傳統“一次性”培訓，綜合考慮多種因素，營造教師專業發展良好氛圍，形成“智慧培養目標一智慧培養模式一培訓學習飛躍”的良性智慧師訓機制，打造教師專業發展共同體。

參訓教師具備自身獨特的知識結構與豐富的教學經驗。首先，培訓機構和培訓者依據社會需求和政策的引導，制定培養目標提升參訓教師的核心素養，包括品德素養、專業素養、創新素養、信息素養、開放素養、協同素養、綠色素養，基于理論研究和技術支持選擇培訓策略和培訓模式。其次，通過激發興趣、情境創設、合作交流和協作學習等培訓策略，引導參訓教師學習培訓內容、參與培訓活動和沉浸于培訓環境。進而，依托智慧支架學習、智慧拋錨學習、智慧互動學習等智慧培訓模式，充分調動參訓教師的能動性，引導其積極主動參與知識的構建，實現對新知識的意義建構，最終將所獲得新知識與新技能用于日常的教學實踐和教學創新。此外，在教學創新與實踐中，隨著教師培訓需求的逐步提高，需要不斷更新優化培訓內容、培訓活動和培訓環境。依此，我們認為建構主義視角下的智慧師訓框架如圖3所示。

（四）關聯主義理論促進教師培訓實現四層多元交互

喬治·西蒙斯（GeorgeSiemens）提出了與新技術發展相適應的關聯主義學習理論（Connectivism）。關聯主義將人、社會和知識體系比作網絡，學習者、知識都是信息網絡中的節點。該理論強調學習具有網絡性，是對連接的培養和保持，信息、知識網絡的連接具有多元交互性。陳麗將遠程學習中的交互模式從具體到抽象分為操作交互、信息交互和概念交互。在智能時代，新興技術可以使教師培訓學習過程的交互模式更為豐富和智能，本文借鑒陳麗的教學互動交互塔理論，將原有的三層交互發展成為四層的智慧師訓交互，新增實踐交互，形成關聯主義視角下的智慧師訓四層多元交互模型，如圖4所示。

在智慧師訓中，操作交互位于交互模式的第一層，是指參訓教師與媒體界面的交互，具體表現為參訓教師可以熟練操作繼續教育平臺與多種輔助培訓學習的Web 2.0社交媒體;信息交互位于交互模式的第二層，可分為參訓教師與培訓者的交互、參訓教師與同伴的交互和參訓教師與學習資源的交互，參訓教師通過這三類交互收集、加工和整理培訓學習信息;概念交互位于交互模式的第三層，是指參訓教師通過對有效信息的提煉和總結，將新知識與舊知識融會貫通;實踐交互位于第四層，體現為參訓教師能將獲得的新知識、新技能運用于日常的教學實踐中。智慧師訓交互模式是一個從具體到一般，再從一般到具體的培訓學習過程，實現知識與技能的雙重增長，促進教師共同體專業發展。

三、智慧師訓的“四自特征”提升培訓效果

大數據、云計算、人工智能和“互聯網+”等新技術促進教師繼續教育走向智能化，在上述理論和技術的支撐下，智慧師訓發展出有別于一般培訓的新的“四自”特征，這是使培訓效果和效率顯著提升的根本保證。

（一）自組織模式促進教師共同體多元發展

自組織理論（Self-organizing Theory）建立于20世紀60年代并逐步發展形成理論，自組織理論認為，在一定的條件下，系統可以自我更新發展，從無序走向有序，從低級升級為高級，實現組織結構有序化。該理論強調：一是運用技術拓展自組織邊界;二是協同發展自組織要素，促進自組織有序發展。智慧師訓生態系統作為宏觀的教師專業發展共同體，構成要素包括培訓機構、培訓者、參訓教師、智能學習環境、智能平臺、智能學習資源、智能服務和智能測評等。宏觀上，智慧師訓自組織利用人工智能等新技術，促進智慧師訓生態的各組成要素協同發展，引領微觀教師共同體創新發展、自主發展、專業發展、終生發展、協同發展和實踐發展;微觀上，在智慧師訓生態系統的指導下，每個參訓教師根據實際學習需求，自主地加入到不同的微觀教師專業發展共同體，實現從淺層、低認知的個體學習走向深層、高階認知的協同學習，促進教師共同體協同發展。

（二）自適應模式提升培訓資源的利用效率

自適應學習（Self-adaptive Learning）可以為學習者提供個性化學習方案與資源，并適時給予學習反饋與學習支持。有學者認為智慧教育以學習者為中心，系統利用新技術能夠自適應學習者的差異，智能地提供服務。傳統的教師培訓需求分析不夠細致，無法提供針對性的培訓服務，導致培訓效果不明顯。然而，智慧師訓提煉教師的實際教學需求，為教師提供多元資源工具，向其智能推送研修主題和精品示范課等數字學習資源，并且為資源設計具體、細化的指導單元（如課前閱讀、指導任務等），使培訓具有較好的適切性，真正實現因材施教，促進教師專業發展共同體個性化發展。參訓教師可根據自身的實際需求，自主選擇、學習、使用智能平臺個性化推送的學習資源，不僅使教師能主動適應人工智能等新技術，而且大大提高了培訓資源的利用效率。

（三）自探索模式提升創新素養的培養效率

自探索（Self-exploration）思想來源于數學中對問題最優解的自動追求。自探索機制是一種自學習機制，學習者通過對日常工作學習的自我總結反思，發現問題、解決問題，提升自身高階思維能力，進而增加找到最優解的概率。在智慧師訓中，自探索模式分為宏觀和微觀兩個層面。從宏觀看，自探索模式可以使培訓生態系統不斷自進化，參訓教師數量越多、范圍越廣泛，智慧師訓生態體系就會變得更加的智能化。從微觀看，通過人工智能等技術打造多元融合的智能學習環境，引導參訓教師進入真實或虛擬情境，通過問題策動引導其思考復雜問題、分析構建個人新觀點、表達自身主張和解決問題。例如，在情境帶人環節，運用VR/AR技術打造富有現場感的培訓學習環境，激發參訓教師的積極性;在思維假設環節，通過思維導圖、在線筆記等APP支持參訓教師組織個人想法、研究發展問題和建立個人合理論點。在智能技術支持下，思維過程從“抽象”“隱形”走向“具體”“顯性”，進而培養了參訓教師的反思意識、批判性思維和創新素養，促進教師共同體的自主發展和創新發展。

（四）自激勵模式提升過程測評系統的評價效率

自激勵（Self-motivation）模式源自管理學。自激勵模式是同一主體內先投入、再進行“內生補償”的生態激勵模式，能夠充分激發主體的積極能動性。相對于“外激勵”，自激勵模式強調建立預防性創新，激發了主體內部的自我提升，屬于“造血型”補償。在智慧師訓生態中，基于大數據等新技術為參訓教師建立個人培訓電子檔案，收集和記錄參訓教師培訓數據，形成參訓教師個人成長數據檔案，為教師提供個性化學習建議。同時，通過同質群體分析，將參訓教師與區域內其他同年齡、教齡、學科、學段、學歷、職稱等條件的教師進行排名比較，激發參訓教師的學習積極性，促進教師共同體專業發展。隨著深度學習、機器學習和自然語言處理等智能技術的發展，測評技術將更加智能和精準，進而可以為參訓教師提供更加精準、個性化的持續學習診斷，從而激發參訓教師的主觀能動性，培養其自主學習能力，促使培訓學習活動收益最大化。

四、四項新興技術賦能智慧師訓，促進教師專業發展

以人工智能為代表的一系列先進的信息技術，包括大數據、云計算、人工智能和“互聯網+”技術促進教師繼續教育模式發展，為智慧師訓的實現提供了技術支持。以下簡明地介紹四種新技術在智慧師訓中的運用。

（一）大數據技術促進教師培訓因材施教

大數據是信息時代興起的產物，維基百科將其定義為互聯網普遍應用所產生的前所未有的海量數據。與傳統數據相比較，大數據具有數量巨大、快速變化、形式多樣和信息真實的特點。將大數據應用于教育領域是當前教育改革的重要趨勢，學者普遍認為大數據具有改變人類教育方式和提升人類思維品質的能力。

教育大數據是教育技術一種新的范式，具體應用可分為教育數據挖掘和學習分析技術。在智慧師訓的實踐中，一是利用數據挖掘技術構建教師專業發展與成長的大數據模型，建立教師專業化成長檔案;二是運用學習分析技術掌握參訓教師培訓需求，提供精準化、個性化培訓，優化教師專業化發展路徑。其中，學習分析技術是關鍵，何克抗提出學習分析技術是利用多種數據分析技術，通過收集、分析、測量等多種方式在海量的數據中提取隱含、有價值的信息，輔助教育教學。基于此，智慧師訓中運用學習分析技術：一是通過收集參訓教師數據分析教師培訓的隱形需求，如通過收集分析參訓教師的年齡、教齡、學科、學段、學歷、職稱等信息分析教師培訓的隱形需求，精準地推送學習資源;二是運用新技術廣泛地收集、歸納、總結教師實際教學問題，分析教師群體性的顯性需求;三是智能平臺大量收集和學習教育教學專家針對教師實際問題提供的解決方案，利用機器學習等新技術不斷完善滿足教師個性化培訓需求的能力，因材施教。

廣州市廣播電視大學在2014年開始實施“廣州市中小學教師信息技術應用能力提升工程”項目，基于國家研制的中小學教師信息技術應用能力訓前測評系統，創新性地開發和研制了基于大數據技術的中小學教師信息技術應用能力訓后測評系統，稱之為“L+U”測評模型（如圖5所示）。L模塊對參訓教師的學習行為進行分析，使用標準化本地系統數據，通過對登錄基本數據、終端使用情況、互動討論情況、研修開展情況、實踐作業評價、在線測評情況等一系列數據進行分析評估。U模塊使用數據情景分析、同質群體分析、教學環境分析、學習結果評估、應用水平評估和專業發展評估等一系列手段進行綜合評估。該系統從2016年開始使用，截止到2017年底，已經為10萬多名廣州市中小學教師提供信息技術發展能力測評報告，是智慧師訓測評系統的初步嘗試。

（二）云計算推動教師培訓資源共享共建及高效利用

部分學者從獲取資源、支持技術和獲取方式等方面出發，將云計算定義為能隨時隨地、高效便利、因需獲取地從可配置計算資源共享池獲取所需資源的一種模式，具備超大規模、虛擬化、高可靠性、高擴展性等優勢。與傳統獲取資源的模式相比較，能夠以最少的管理工作量和最低的與供應商交互量實現資源的部署與釋放。

云計算在推動教師培訓資源共享共建及高效利用方面發揮著重要作用。以“廣州市中小學教師繼續教育網”為例，廣州市在2003年開始運營“廣州市中小學教師繼續教育網”，將其作為廣州市中小學教師遠程教育網站，承擔全市中小學教師全員培訓工作。截止到2019年上半年，“廣州市中小學教師繼續教育網”的學習人次超過600萬，年學習峰值80萬。為適應“廣州市中小學繼續教育網”業務高速增長的實際情況以及未來發展規劃，該平臺技術團隊引入云計算技術，將“廣州市中小學教師繼續教育網”升級改造為“廣州市中小學教師繼續教育云”。繼教云在資源建設方面，借鑒MOOC理念，實施微學習和微研修。云平臺融合MOOC理念，按照分層分類分崗的原則，打造一個集資源建設、管理和運用為一體的課程超市。通過自主建設、公開征集、引進改造與合作開發相結合等方式，建設各類預設資源和整理加工生成性資源，促進優質資源在區域范圍內廣泛共享，提升資源的利用效率。同時，針對中小學教師工作繁忙、學習時間有限且零散的問題，繼教云平臺支持教師開展微學習、微研修。通過組織與開展“微課題”的網絡研修和“一師一優課”等活動，鼓勵教師積極制作并分享案例、課例，通過相應的評選機制，形成示范性的精品課例、案例等優質生成性資源，從而促進優質資源的輻射，提升資源的利用效率。

（三）人工智能技術促進教師培訓環境智能化

當前，人工智能融合云計算、大數據、物聯網等一系列新技術，迅速在人類的生產、生活和學習中普及，改變人類生活的各個方面，尤其是在教育領域。人工智能可以促進教師培訓智能化，一是打造智慧培訓學習環境，二是支持培訓教務管理智能化。

2019年教育部提出了創建“全國智慧教育示范區”任務，廣州市作為“全國智慧教育示范區”，擬計劃實施人工智能與教育教學七項工程，促進人工智能與教育教學深度融合，“智慧師訓工程”是其中重點之一。該工程依托廣州市實施“中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0”，旨在依托人工智能等新技術建設由線上智能學習空間+線下的智慧實踐教室組成的智慧教育創新實踐培訓中心。建成覆蓋教師、培訓機構和教育管理部門的智慧師訓生態系統，精心營造教師學習共同體環境，促進教師的專業發展。

一方面，通過構建線上智能學習平臺、創建網絡研修社區、組織建立名師工作坊，打造形式多樣的線上學習空間，促進教師共同體的發展。其中，名師工作坊是在信息技術的支持下，通過坊主引領、專家輔導、同伴協作等形式，反思教育教學難題，分享、交流教學經驗，生成實踐性知識，輔助教師從“技術熟練者”成長為“反思性實踐者”。例如，“廣州市中小學教師繼續教育網”開展廣州市名師工作坊項目，打造教師發展共同體。工作坊由來自一線的名師擔任坊主，來自廣州各個區的教師根據自身的學習需求，自主地加入到名師工作坊。研修主題根據實際教育教學問題而設置，通過反思實際教學問題、批判性觀摩示范課和網絡討論等活動，分享、交流教學經驗，幫助教師在教學、教研和班級管理等方面提升能力，促進教師共同體專業發展。此外，平臺提供全方位智能教學支持服務，為參訓教師提供導學、助學、督學的支持服務，促進教師專業發展。

另一方面，依托物聯網技術、傳感技術、富媒體技術和人工智能技術，打造智慧師訓實踐教室。有學者認為信息技術環境有助于培養學習者的高階認知能力。智慧實踐教室將運用可穿戴設備、VR、視線追蹤、腦電波追蹤、音視頻處理技術等新興技術，增強參訓教師與培訓者、參訓同伴、智能學習環境和智能設備的交互。運用新技術，針對參訓教師的學習特征，設置個性化的學習路徑，培養參訓教師的批判性思維和創新能力。同時，在智慧師訓背景下，參訓教師全方位沉浸于富媒體環境中，有助于培養其良好的數據素養，幫助教師主動適應信息化、人工智能技術。

（四）“互聯網+”應用推動教師培訓均衡發展

“互聯網+”優化和創新了教師培訓模式，更加智能地配置資源，促進教師培訓均衡發展。與以往的教師培訓相比較，智慧師訓的培訓模式由以培訓機構為主導轉變為以參訓教師為中心，培訓更加關注教師的實際需求，并根據參訓教師的反饋不斷調整提高培訓質量。與此同時，培訓資源配置方式也發生了變化。在互聯網的支持下，每個參訓教師既是學習資源的消費者，又是學習資源的生成者，促使學習資源不斷優化與創新。

“互聯網+”技術能夠幫助鄉村教師共享優質培訓資源，提升鄉村教師教學、科研和管理水平，促進鄉村教師專業發展。以“廣州市中小學教師繼續教育網”為例，該智能學習平臺在幫扶鄉村教師方面采取如下措施：一是該平臺實施鄉村教師學歷提升項目，按照教師培訓與學歷教育銜接的“立交橋”原則，建立培訓學分銀行，實行學歷教育專業學分與教師繼續教育專業學時相互銜接，允許課程及學分替換。二是在組建名師工作坊中，綜合考慮各區教師專業化水平，引導薄弱地區、薄弱學校的教師加入到一線名師的工作坊，發揮名師的示范帶動作用。通過與名師、專家和同伴交流經驗，解決實際教學中遇到的問題，提升鄉村教師的教學能力，促進教師共同體協作發展。三是幫扶區域外的鄉村教師。幫扶學校的鄉村教師可以在“廣州市中小學教師繼續教育網”學習優質課程資源、參與專家講座、在線教研活動，隨時隨地在線分享、交流、學習，有效促進了優質培訓資源的共享。

五、結語

綜上所述，智慧師訓是新興信息技術與教育教學深度融合的產物，能夠促進教師培訓新生態的形成與發展。同時，它與以往的教師培訓模式是一脈相承的，有一個發展完善的過程，不可能一蹴而就。筆者認為，基于智慧師訓的相關研究，在大數據、云計算、人工智能和“互聯網+”等新技術的支持下，打造一個集智能資源、智能環境、智能教輔系統和智能測評系統為一體的具備自組織、自適應、自探索和自激勵特征的智慧師訓生態系統，提升教師的核心素養，引導教師共同體向協同化、個性化、實踐性發展是現實可期的。