人工智能背景下物理師范生教學素養的培養機制研究

劉惠蓮 張雪瑞 費金有

摘要：人工智能的不斷發展推進了教育領域的創新、教育應用項目。人工智能走進課堂，讓未來教育真正擁有“智慧”，也為師范生的教育提出了挑戰。本文基于新時代師資培養中存在的問題，從教學素養內涵出發，探討了人工智能背景下物理師范生教學素養的培養機制。

關鍵詞：人工智能? ?物理師范生? ?教學素養

《2017年政府工作報告》提出，全面實施戰略性新興產業發展規劃，加快包括人工智能在內的若干高新技術領域的研發和轉化。在人才培養領域，人工智能在與學校教育融合上也順應趨勢得到了重視和發展。人工智能背景下，對師范生的教學素養提出了更高要求。如從角色、責任、素養這三個方面都增加了人工智能的因素，對師資的個性品德等涉及教學素養都有了更多的期待。

一、人工智能時代對師范生的要求

在新一輪的教育改革中，如何教學、怎么教學，甚至教師形象和肢體語言等，都要人工智能的技術支持和軟件工具輔助。因此，師范生應具備以下四個方面的教學素養，即先進的教育理念、系統的專業知識、良好的職業操守、卓越的教學能力。

第一，教育理念是教師在個人理解基礎上形成的教學觀念，一個人的行為是建立在理念之上的，只有內心深處的信念發生了改變，教學行為和教育改革才可以取得成效。人工智能的快速發展促使教師更新未來規劃，并與新時代接軌，形成全新的課程觀、教學觀、師生觀。

第二，信息技術時代的知識容量急劇增加，不但包含物理專業的基本知識，還包括物理科學的最新進展和實驗方法等。這就要求在未來的教學過程中，師范生應該將科技前沿內容引入課堂，不應單單以課本知識傳授為主要目標，在形成傳統知識網絡的同時，也要面對新技術的更新。

第三，在智能時代的變革中，師范生也會體驗到市場經濟帶來的沖擊和震撼。不斷出現的利益誘惑對師范生的職業操守提出了更高的要求，基本的職業道德成為職業行為的防線。社會生活的紛爭、師生矛盾、教師待遇等現實問題將無法回避，所以師范生應從培養階段起便學會應對，通過案例教學及角色互換等形式進行思考。

第四，在網絡化、信息化與傳統教學方式交相呼應的背景下，人們對教師的教學技能提出了新的要求。教師需要更新教學觀念，掌握現代技術和方法。然而，在步入人工智能時代之后，許多中小學教師的教育模式和教學方法都發生了改變，但是一些師范人才的培養方法相對滯后，顯得不合時宜。

二、應對人工智能的培養機制分析

教學素養培養機制是以提高師范生教學素養為目標，所以師范院校應推進培養過程中的管理體系建設，加強師范生素質教育，構建師范生保障機制，調動師范生的主觀能動性，合理分配師范生教學資源，從而有效地提升師范生的教學能力。

1.調整培養重心，改變重知識輕實踐的教學格局

師范院校重學術、輕教學，課程內容和人才培養的選擇往往偏向學科知識與教學知識的講授，忽視了學生教學實踐能力的培養。不僅如此，在制定培養目標和培養計劃時，師范院校總是從學科專業角度出發，專注于專業學術知識教學，沒有著重考慮教師的職業因素，使得教師的教學實踐能力等方面有所缺失。

2.增加智能要素，提升新技術、新方法的教學應用

在人工智能背景下，師范院校教師要樹立全新的教育觀、課程觀，擁有全新的知識觀。在培養物理師范生教學素養過程中，師范院校應創設機器人教學、機器人輔助測試等情境，提高教學效率。同時，教師可以利用人工智能評價師范生的教學素養，借助測評軟件分析師范生的性格特點，課前與課后對特定問題的認知改變、心理認同及物理學專業方向的選擇，讓測試體系更全面、更數字化。

3.重視課程內容，改善教學設計和課程改革能力

傳統課程內容來自于課本，而在人工智能背景下，課本已經不是學生獲取物理課程資源的唯一途徑，教師利用人工智能技術，可以豐富物理課程的靜態、動態的資源，讓教學設計等能力得到進一步提升，易于學生理解。

總而言之，把人工智能融入師范生的培養過程，可以優化課程設置，整合教學生資源，增加師范生的知識含量。同時，能增強教學環節的個性化與互動性，從而在提供形象的知識、改善師范生培養質量和效率的過程中發揮積極的作用。

參考文獻：

[1]閆志明.教育人工智能（EAI）的內涵、關鍵技術與應用趨勢[J].遠程教育雜志，2017（1）.

[2]于海波.教師課程實施能力研究[J].當代教育科學，2011（12）.

※本文系吉林省高等教育教學改革研究課題“人工智能背景下物理師范生教學素養培養機制研究”階段性研究成果，課題編號：20180831。

（作者單位：劉惠蓮 費金有 吉林師范大學，物理國家級實驗教學示范中心<吉林師范大學>;張雪瑞? 西山中學）