文_钟建业/北京市海淀区教师进修学校
人工智能技术的快速发展对教育领域产生了深远影响,人工智能教育已成为新时代教育改革和拔尖创新人才培养的重要方向。在教育强国建设背景下,教育部办公厅印发了《关于加强中小学人工智能教育的通知》,对中小学人工智能教育和师资建设提出了新的要求。本文以北京市海淀区为例,通过调研数据分析中小学人工智能教学和人工智能教育师资现状,探讨中小学人工智能教育师资建设面临的机遇和挑战,并提出相应建议,以期为推进中小学人工智能教育高质量发展提供参考。
随着人工智能技术的飞速发展,特别是大模型技术在各个领域的广泛应用,加强人工智能教育已成为培养新时代创新人才、提升国家竞争力的关键举措。为了落实《关于加强中小学人工智能教育的通知》要求,北京市教委发布了《北京市推进中小学人工智能教育工作方案(2025—2027年)》,方案中明确提出要构建多渠道人工智能教育师资体系,包括建立人工智能教师队伍、强化人工智能教育教研、培育选树专业骨干教师三项具体任务。教师是落实教学改革要求的关键因素,中小学人工智能教师队伍建设是加强中小学人工智能教育的重要基础,如何做好中小学人工智能教育师资建设是各级教研机构和学校面临的新问题和新挑战。
海淀区中小学人工智能师资及教学现状调研
海淀区是北京市基础教育的强区,基础教育办学规模位居北京市之首。海淀区一直在积极探索实施中小学人工智能教育,为了更好地推进中小学人工智能教育工作,笔者面向全区170多所中小学的337位(其中小学教师145位、中学教师192位)信息科技教师进行了问卷调研,以全面了解海淀区中小学人工智能教学开展现状和教师队伍的基本情况。
中小学信息科技教师队伍基本情况
教师学历水平
从图1、图2可以看出,硕士及以上学历水平的教师整体占比为34.71%,其中小学27.1%、初中42.95%、高中46.31%,中小学信息科技教师学历水平整体较高,具有开展人工智能教育的良好基础。
图1 教师学历整体情况
图2 各学段教师学历情况
教师职前关于人工智能课程的学习情况
从参与调研的教师专业构成数据看,多数教师的专业均与计算机科学、现代教育技术、人工智能技术相关。其中,33.23%的教师所学专业与人工智能相关,66.77%的教师所学专业与人工智能无关,这部分教师开展人工智能教学面临着较大的挑战。
针对大学或者读研期间是否学过人工智能相关课程的情况,按照学历和任教学段分别进行统计。从图3、图4可以看出,硕士及以上学历水平的教师学习过人工智能相关课程的占比较高,高中教师中学习过人工智能相关课程的占比也较高。因此,高中年级和高学历水平教师在开展人工智能教学实践中占有一定优势。
图3 大学或读研期间学习人工智能相关课程情况(按学历统计)
图4 大学或读研期间学习人工智能相关课程情况(按学段统计)
教师教龄情况
从图5、图6可以看出,教龄5年以下教师占比为24.63%,教龄10年以下教师占比39.17%,占比相对较大。在这些教龄10年以下的教师群体中,硕士及以上学历的教师占到一半以上,他们是教师队伍的中坚力量,年轻且富有活力,有人工智能课程学习的基础,在开展人工智能教学实践中具有显著优势。
图5 教师教龄整体情况
图6 教师教龄按学历统计情况
教师职后参加人工智能培训和学习情况
为了满足人工智能教学需要,中小学教师通过多种渠道参加有关人工智能课程的培训和学习,提升人工智能课程设计与教学实施能力水平。从表1可以看出,绝大多数教师更依赖区教师进修学校组织的相关培训,这充分说明区域教研机构对于人工智能教育师资的建设起着非常重要的作用。
中小学人工智能教学现状
对于课程标准的理解与掌握情况
《义务教育信息科技课程标准》和《普通高中信息技术课程标准》是中小学信息科技(信息技术)教师开展教学的重要依据,课程标准中都有关于人工智能的教学内容要求和教学建议。
从图7可以看出,56.97%的教师能够掌握课程标准中对于人工智能课程的相关要求,但是仍有超过37%的教师对于课程标准不够熟悉,不能很好地把握课程标准中对于人工智能课程的相关要求,不利于开展人工智能教学实践。
图7 对于课程标准的理解与掌握情况
人工智能课程开设情况
《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的课程内容设置中,第四学段包括“人工智能与智慧社会”内容模块。高中信息技术课程结构分为必修、选择性必修和选修三类课程,“人工智能初步”属于选择性必修课程,选择性必修课程是对必修课程的拓展与加深,满足学生升学和个性化发展的需要。这些课程内容的设置为中小学开展人工智能教学实践提供了必要的参考依据。
从表2可以看出,限于课时和课程安排等因素影响,目前中小学还没有单独的课时开设人工智能课程教学,73.29%的教师能够在常规教学中选择某些单元融入人工智能课程内容,61.72%的教师在校本选修课或课后服务活动中面向部分学生开设人工智能课程。
中小学教师在开设人工智能课程的实践过程中,存在诸多困难,从表3可看出,78.34%的教师缺乏人工智能课程相关教学资源,68.84%的教师缺乏系统的人工智能课程知识储备。此外,合适的软件和硬件平台,以及课时也是制约人工智能课程开设的重要因素。
开设人工智能课程对区域教研的需求
区域教研机构在区域课程建设和教师队伍建设方面起到重要的引领和促进作用,中小学教师在开展人工智能课程、落实各级文件要求方面对于区域教研有诸多需求。从表4可知,中小学教师在人工智能课程教学实践过程中,最为迫切的需求是能提供人工智能课程教学的相关资源,其次是参加人工智能课程的系统培训和人工智能课程教学案例分享。
中小学人工智能教育师资建设的机遇和挑战
中小学人工智能教育师资建设的机遇
政策支持与系统化推进
教育行政部门通过制定专项工作指南和培训方案,提升教师人工智能素养,为中小学人工智能教育师资建设提供政策保障。例如,《海淀区“人工智能+教育”三年行动计划》提出构建教师人工智能及数字素养培训课程体系,组织线上线下融合的灵活培训方式,针对性开展通识类、研究类、应用类等分层、进阶式的教师培训课程,提高教师人工智能素养及运用能力。
跨领域协同与资源整合
在大力推进人工智能教育的形势下,可以整合高校、高科技企业、科研机构等多方力量,为教师提供技术培训、实践案例和教学资源支持。还可以充分利用各种在线学习平台,开展人工智能教育师资培训。例如,可以利用国家中小学智慧教育平台中的人工智能学习栏目,开展关于人工智能通识知识的在线学习培训。
中小学人工智能教育师资建设的挑战
教师人工智能素养与专业能力不足
缺乏系统的中小学人工智能教育培训课程
人工智能教育要求教师兼具技术理解、跨学科整合及教学创新能力,中小学信息科技教师虽然参与了一些与人工智能相关的培训和学习,但也只是零散的技术知识学习,或者一些基本的应用体验,缺乏针对人工智能课程开发、教学设计与实施的系统培训。
缺少适合组织开展人工智能教学的平台
人工智能教学离不开软件平台和硬件环境,目前缺少能够将软硬件资源整合在一起、可以开展人工智能理论学习和实践操作的综合性教学平台。特别是大模型技术的飞速发展,在人工智能教学实践过程中,更需要相关平台的支撑。
推进中小学人工智能教育师资建设的建议
构建系统化人工智能课程体系
基于国家人工智能战略目标和人工智能创新人才培养目标,在基础教育阶段构建系统化的人工智能课程体系。小学阶段侧重感知和体验人工智能技术,初中阶段侧重理解和应用人工智能技术,高中阶段侧重项目创作和前沿应用,在系统化的人工智能课程体系引领下落实人工智能素养和数字素养的培养。
建设多元化人工智能教学平台
必要的基础设施是人工智能课程实施的基础保障,在确保配备数量合理、配置适当的计算机和相应的智能实验设备,提供满足各模块实际教学需要的软件和网络设施的同时,还需要建设多元化的人工智能教学平台,利用该平台可以实现课堂教学管理、教学实施、数据模型训练、实验操作、获取学习资源、过程性评价等,保证学习的水平和质量。
开发系统化人工智能教师研修课程
基于中小学人工智能课程开发与实施的需求,开发系统化人工智能教师研修课程,通过培训课程增强教师对人工智能技术的理解与应用能力、掌握将人工智能技术融入中小学教学的方法与策略,培养教师在人工智能教育领域的创新能力与实践能力。教师研修课程内容建议包括人工智能基础理论、核心知识、关键技术,以及人工智能课程教学设计与实施等方面。
海淀区通过政策创新、资源整合与技术赋能,为中小学人工智能教育师资建设提供了先行实践经验,但仍需在教师数字素养和能力提升、伦理治理等方面持续突破。未来可探索“人机协同”的师资培养模式,推动教育从“技术应用”向“育人本质”回归,为教育强国建设贡献海淀智慧。
来源 | 《中国科技教育》2025-4
编辑 | 孟想
审校 | 若惜、朱志安