高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀調(diào)查研究

董樂(lè)英 亓建蕓

摘? 要 師范生培養(yǎng)是推動(dòng)人工智能教育實(shí)施的關(guān)鍵。以2 042名師范生為樣本，調(diào)查師范生人工智能教育現(xiàn)狀。結(jié)果顯示：師范院校開(kāi)設(shè)的人工智能相關(guān)課程不足，軟硬件智能設(shè)施建設(shè)不全;師范生對(duì)人工智能教育具備基本的認(rèn)知且態(tài)度積極，但缺乏實(shí)際應(yīng)用，存在隱私數(shù)據(jù)泄露的隱憂。研究認(rèn)為，應(yīng)通過(guò)政府、師范院校、師范生三方合力，培養(yǎng)適應(yīng)智能時(shí)代的教育人才。

關(guān)鍵詞 師范院校;師范生;人工智能教育;教育信息化

中圖分類號(hào)：G65? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）24-0010-04

1? 問(wèn)題提出

大力發(fā)展人工智能教育是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的關(guān)鍵，近年來(lái)，我國(guó)教育部門愈來(lái)愈重視人工智能教育發(fā)展。2018年4月印發(fā)的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出啟動(dòng)“人工智能+教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)”，要?jiǎng)?chuàng)新師范生培養(yǎng)方案，完善師范教育課程體系[1]。2020年8月，教育部等六部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代鄉(xiāng)村教師隊(duì)伍建設(shè)的意見(jiàn)》，提出師范生培養(yǎng)課程改革和人工智能應(yīng)用等教育技術(shù)課程的優(yōu)化，信息化教學(xué)能力要納入師范生基本功培養(yǎng)[2]。教育與人工智能深度融合以及智能教師隊(duì)伍建設(shè)的重要性不言而喻。

師范生作為未來(lái)教學(xué)實(shí)踐者，對(duì)人工智能教育的認(rèn)知和態(tài)度影響著未來(lái)人工智能教育的發(fā)展。本研究通過(guò)實(shí)證調(diào)查研究，分析師范生人工智能教育現(xiàn)狀，并尋求師范生人工智能教育的發(fā)展建議，從而助推我國(guó)人工智能教育的有效開(kāi)展。

2? 調(diào)查設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.1? 問(wèn)卷設(shè)計(jì)

本研究在參考相關(guān)文獻(xiàn)[3]、向相關(guān)專家咨詢并反復(fù)測(cè)量和修訂的基礎(chǔ)上，形成針對(duì)高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀的調(diào)查問(wèn)卷，進(jìn)而了解師范生對(duì)人工智能教育的認(rèn)知、態(tài)度和實(shí)踐情況。問(wèn)卷由兩部分組成（詳見(jiàn)表1），總計(jì)21個(gè)題項(xiàng)，選項(xiàng)設(shè)計(jì)為李克特五級(jí)量表。在形成正式問(wèn)卷前開(kāi)展小范圍試測(cè)，修正問(wèn)卷的部分題目。為了保證問(wèn)卷的可靠性和穩(wěn)定性，對(duì)問(wèn)卷的信效度進(jìn)行分析。其中，信度系數(shù)為0.936，KMO和Bartlett的檢驗(yàn)系數(shù)為0.919，說(shuō)明問(wèn)卷信度較高。

2.2? 調(diào)查實(shí)施

本研究主要在山東省各師范院校內(nèi)展開(kāi)調(diào)查來(lái)獲取師范生人工智能教育現(xiàn)狀，利用問(wèn)卷星在線調(diào)查方式實(shí)施。調(diào)查歷時(shí)四周，共收集問(wèn)卷2 172份，在剔除無(wú)效問(wèn)卷后，有效問(wèn)卷為2 042份，問(wèn)卷有效率為94%。結(jié)合部分訪談和SPSS 22.0對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)作出統(tǒng)計(jì)分析和總結(jié)。

3? 調(diào)查結(jié)果分析

3.1? 人工智能教育的基本情況

3.1.1? 參與調(diào)查人員構(gòu)成? 個(gè)人基本信息主要考察調(diào)查對(duì)象的性別、年級(jí)和專業(yè)等三個(gè)因素，探究不同性別、年級(jí)和專業(yè)在人工智能教育應(yīng)用的認(rèn)知和態(tài)度方面是否有差異。調(diào)查結(jié)果顯示（表2）：女生占86.5%，男生占13.5%，女生人數(shù)遠(yuǎn)大于男生人數(shù);大一和大二的低年級(jí)學(xué)生占80.8%，高年級(jí)學(xué)生占19.2%;文史類和理工類專業(yè)學(xué)生占90.2%，遠(yuǎn)多于藝體類學(xué)生。

3.1.2? 了解途徑較多，但權(quán)威途徑缺乏，且學(xué)校應(yīng)用不足? 通過(guò)調(diào)查師范生了解途徑和學(xué)校人工智能教育應(yīng)用情況，反映未來(lái)推廣應(yīng)用的方向。結(jié)果顯示，通過(guò)新媒體如微信、微博等了解較多，其次是從報(bào)紙、電視等傳統(tǒng)媒體，但從相關(guān)課程、文獻(xiàn)資料等相對(duì)權(quán)威的途徑來(lái)了解的較少。智慧校園、語(yǔ)音人臉等識(shí)別應(yīng)用較高，機(jī)器人、虛擬實(shí)驗(yàn)室等其他應(yīng)用因?qū)W校不同而有所差異，但總體應(yīng)用不是很普遍。

3.1.3? 學(xué)校應(yīng)用環(huán)境和開(kāi)設(shè)人工智能相關(guān)課程情況不理想? 高等師范院校開(kāi)展人工智能教育的應(yīng)用環(huán)境和開(kāi)設(shè)人工智能相關(guān)課程情況，能夠反映其基礎(chǔ)設(shè)施狀況和智能教育水平。調(diào)查可知，人工智能教育應(yīng)用環(huán)境主要在機(jī)房，專門的智能化教室如智慧教室的比例不高，且數(shù)量不足，難以普及全體師范生。學(xué)校開(kāi)設(shè)人工智能相關(guān)課程主要分為兩類，分別是專門的人工智能類課程和公共選修課，但只有少數(shù)學(xué)院開(kāi)設(shè)了專門的人工智能類課程，大多數(shù)是公共選修課囊括人工智能相關(guān)內(nèi)容。由于選修到相關(guān)課程的學(xué)生有限，大多數(shù)學(xué)生是通過(guò)相關(guān)比賽和學(xué)術(shù)講座等接觸相關(guān)知識(shí)，無(wú)法系統(tǒng)了解，表明師范院校的人工智能教育基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)課程的建設(shè)有待提升。

3.2? 人工智能教育應(yīng)用的認(rèn)知和態(tài)度情況

調(diào)查可知，人工智能教育應(yīng)用的認(rèn)知和態(tài)度維度和總體均值分別2.60、2.47、2.69，說(shuō)明師范生對(duì)人工智能教育應(yīng)用相對(duì)了解和認(rèn)可。人工智能教育應(yīng)用的認(rèn)知和態(tài)度具有顯著的正相關(guān)（p<0.01），Pearson相關(guān)系數(shù)為0.607，具有強(qiáng)相關(guān)，說(shuō)明師范生對(duì)人工智能教育應(yīng)用的認(rèn)知度與教育實(shí)習(xí)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的可能性成正比。

3.2.1? 人工智能的基本認(rèn)知尚可，教育應(yīng)用的認(rèn)知不高且缺乏親身實(shí)際應(yīng)用? 調(diào)查顯示，師范生對(duì)人工智能內(nèi)涵和教育應(yīng)用的認(rèn)知度均值分別為2.67、2.68。總體上，師范生對(duì)人工智能的內(nèi)涵和教育應(yīng)用了解程度中等，但不太全面和深入，對(duì)部分關(guān)鍵技術(shù)缺乏必要的認(rèn)知，需要加強(qiáng)宣傳和原理講解。師范生對(duì)常見(jiàn)的教育應(yīng)用如作業(yè)試卷批改等認(rèn)知度最高，對(duì)教學(xué)智能輔導(dǎo)的認(rèn)知度不高，并缺乏一定的實(shí)際教學(xué)體驗(yàn)，這對(duì)學(xué)校制訂課程計(jì)劃提出新的要求。

3.2.2? 能充分肯定其價(jià)值和優(yōu)勢(shì)以及認(rèn)知產(chǎn)生的問(wèn)題? 由于學(xué)生和未來(lái)教師的雙重身份，使得從教師和學(xué)生的視角分析師范生對(duì)人工智能教育價(jià)值的認(rèn)知很有必要。結(jié)果詳見(jiàn)表3，可見(jiàn)人工智能的教學(xué)和學(xué)習(xí)價(jià)值得到師范生的充分肯定。同時(shí)，師范生能正確認(rèn)識(shí)人工智能教育過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)度依賴技術(shù)、師生情感交流減少等問(wèn)題。所以在師范生的職前培養(yǎng)階段應(yīng)注意這些問(wèn)題，理性使用技術(shù)，重視隱私問(wèn)題。

3.2.3? 對(duì)人工智能教育的態(tài)度積極且期待發(fā)展? 在對(duì)人工智能教育的基本態(tài)度調(diào)查中，師范生對(duì)人工智能應(yīng)用的期待和支持均值分別為2.09和2.10，表明師范生對(duì)人工智能教育應(yīng)用的期待值和支持率較高。在對(duì)人工智能教育實(shí)踐的調(diào)查中，師范生在已完成或?qū)?lái)的教育實(shí)習(xí)中應(yīng)用人工智能教育的意愿強(qiáng)度為中等，均值為2.60，表明師范生對(duì)人工智能教育應(yīng)用實(shí)踐的態(tài)度較為良好，但由于實(shí)習(xí)學(xué)校軟硬件設(shè)施、師范生技術(shù)熟練度以及自身教育觀念等因素影響，難以實(shí)際開(kāi)展。

3.2.4? 性別在人工智能教育的認(rèn)知上存在顯著性差異? 由表4可知，性別在人工智能教育的認(rèn)知上具有顯著性差異（p<0.05）。其中，男女均值分別為2.50、2.63，t值為-2.54，通過(guò)了顯著水平為0.05的顯著性檢驗(yàn)，說(shuō)明男生的人工智能教育的認(rèn)知度要顯著高于女生，男生對(duì)人工智能等新技術(shù)比較關(guān)注。

3.2.5? 年級(jí)和專業(yè)在人工智能教育的態(tài)度上存在顯著性差異? 由表5可知，不同年級(jí)在對(duì)人工智能應(yīng)用的態(tài)度上具有顯著性差異，通過(guò)了顯著性為0.01的顯著性差異檢驗(yàn)。由事后檢驗(yàn)LSD可知，大一顯著小于大二、大三、大四、碩士。圖1直觀地印證了不同年級(jí)的師范生對(duì)人工智能教育的態(tài)度，大一學(xué)生對(duì)人工智能教育的意愿最強(qiáng)。

由表6可知，不同專業(yè)在對(duì)人工智能的態(tài)度上具有顯著性差異，通過(guò)了顯著性為0.01的顯著性差異檢驗(yàn)，由事后檢驗(yàn)LSD可知，文史類對(duì)人工智能教育的意愿最強(qiáng)。

4? 結(jié)論及建議

4.1? 結(jié)論

從問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果來(lái)看，我國(guó)高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀是：

1）師范院校開(kāi)設(shè)人工智能相關(guān)課程不理想，只有少數(shù)學(xué)校開(kāi)設(shè)專門人工智能課程，針對(duì)性不強(qiáng)，覆蓋人群不廣;

2）師范院校的智能設(shè)施建設(shè)不健全，完整的智能設(shè)施系統(tǒng)較少;

3）師范生對(duì)人工智能教育的認(rèn)知不夠深刻，沒(méi)有實(shí)踐體驗(yàn)，男生比女生認(rèn)知度更高;

4）師范生對(duì)人工智能教育的態(tài)度較積極且發(fā)展前景樂(lè)觀，但仍有隱私泄露等顧慮，低年級(jí)和文史類的學(xué)生態(tài)度更積極。

4.2? 啟示與建議

通過(guò)對(duì)高校師范生人工智能教育現(xiàn)狀和問(wèn)題的梳理，得到如下啟示與建議。

4.2.1? 政府應(yīng)做好政策規(guī)劃與資金支持，自上而下進(jìn)行引導(dǎo)? 積極發(fā)展人工智能教育是實(shí)現(xiàn)我國(guó)教育現(xiàn)代化的重要舉措之一，政府應(yīng)該進(jìn)行頂層制度設(shè)計(jì)引導(dǎo)，提供專項(xiàng)資金支持來(lái)促進(jìn)師范院校人工智能教育的發(fā)展。首先，制定師范生人工智能教育的相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)，確保人工智能教育有據(jù)可依，使培養(yǎng)更加規(guī)范合理。其次，提供專項(xiàng)資金支持，一方面用于人工智能教育人才培養(yǎng)，建設(shè)人工智能教育教師隊(duì)伍;另一方面用于加強(qiáng)人工智能軟硬件的配置，完善智能設(shè)施建設(shè)，建設(shè)師范生專用的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)等，以解決師范院校人工智能教育相關(guān)軟硬件設(shè)施短缺，無(wú)法為師范生提供實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)等問(wèn)題。

4.2.2? 師范院校應(yīng)積極進(jìn)行課程改革與資源文化創(chuàng)設(shè)，適應(yīng)人工智能時(shí)代人才需求? 針對(duì)師范院校的人工智能課程開(kāi)設(shè)不理想，師范生接觸人工智能機(jī)會(huì)較少等問(wèn)題，師范院校應(yīng)改革課程和創(chuàng)設(shè)人工智能校園文化。一方面，師范院校的課程改革應(yīng)調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)，增加人工智能課程比重，重構(gòu)課堂教學(xué)模式等[4]。調(diào)整課程人才培養(yǎng)目標(biāo)要深刻認(rèn)識(shí)到教師專業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的內(nèi)涵和特點(diǎn)，在現(xiàn)有專業(yè)課程的基礎(chǔ)上增加如大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐，面向不同年級(jí)和專業(yè)的學(xué)生，單獨(dú)開(kāi)設(shè)人工智能等相關(guān)課程，同時(shí)構(gòu)建新的課堂教學(xué)模式來(lái)適應(yīng)未來(lái)人工智能教育的發(fā)展。另一方面，師范院校應(yīng)積極優(yōu)化人工智能資源和創(chuàng)設(shè)人工智能校園文化。師范院校要結(jié)合自身學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)，建立人工智能資源庫(kù)，加強(qiáng)政府、學(xué)校和一線教師的聯(lián)結(jié)，建立多元主體協(xié)同成長(zhǎng)和職前—職后一體化培養(yǎng)機(jī)制，讓師范生隨時(shí)隨地處于智能化的情境感知中，全方位培養(yǎng)師范生的人工智能教育素養(yǎng)[5]。

4.2.3? 師范生應(yīng)主動(dòng)尋求自身發(fā)展，爭(zhēng)做新時(shí)代智能教育教師? 教師發(fā)展，理念先行，能力為本，一體兩翼，缺一不可。師范生應(yīng)樹(shù)立新的教育理念，明確智能時(shí)代教師的角色變化和能力要求，夯實(shí)學(xué)校專業(yè)課程基礎(chǔ)，努力學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)的基礎(chǔ)性知識(shí)與技術(shù)，掌握人工智能教學(xué)的理念和方法;通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)資源了解人工智能的最新動(dòng)態(tài)，利用各種慕課和微課等在線課程資源，鞏固知識(shí)結(jié)構(gòu)，主動(dòng)尋求自我提升;積極參加各種競(jìng)賽、活動(dòng)以及校外實(shí)習(xí)，鍛煉自己的智能技術(shù)能力和教育教學(xué)實(shí)踐能力，為將來(lái)進(jìn)入教育教學(xué)崗位做好充足的準(zhǔn)備，爭(zhēng)做新時(shí)代優(yōu)秀的智能教育教師。■

參考文獻(xiàn)

[1]教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的通知[A/OL].（2018-04-25）[2021-05-10].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[2]教育部等六部門關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代鄉(xiāng)村教師隊(duì)伍建設(shè)的意見(jiàn)[A/OL].（2020-09-04）[2021-05-10].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s3735/202009/t20200903_484941.html.

[3]王賢文，張莉.師范生人工智能教育應(yīng)用的認(rèn)知與態(tài)度：現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J].中國(guó)教育信息化，2019（3）：39-42.

[4]邢曙.人工智能時(shí)代高等師范院校人才培養(yǎng)模式變革思考[J].山東教育（高教），2019（Z2）：58-60.

[5]李世瑾，顧小清.中小學(xué)教師對(duì)人工智能教育接受度的影響因素研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2021（4）：66-75.