看点丨数智时代的“人师”与“机师”协同教学

中关村互联网教育创新中心 · 公众号 · · 2024-09-09 16:57

正文

伴随着科学技术的进步，人类社会正从工业时代向数智时代迈进，社会资源的数字化、智能化转型势在必行。在这一浪潮中，数字技术已在教育领域按下“快进键”，正成为推动教育变革的引领力量。以数字化和智能化相融互促为本质特征的新型教学环境备受关注。其中，数字化是智能化的基础和支撑，数字技术为智能创新提供训练和推理支持，人工智能、区块链、云计算、大数据等技术，作为数字化的核心底层技术架构，也在理念、标准、技术、方法、评价等方面促进了教育教学的智能化升级。

一、“人师”与“机师”协同

教学关键点

课堂是教育数字化转型的核心和主阵地，能显现数字技术引发教育变革所具备的典型特征，因此成为人类智能和人工智能的智能竞技场和智力搏击台。在课堂教学实践中，教师要厘清人类智能在数智化教学变革中的边界，并在人工智能的赋能下唤醒学生的自我认知，建立智能化教学与现实世界的情感联结。换言之，课堂教学要相应地变革与发展，加速教学范式的人机协同转型，基于数字化信息技术，借力智能设备的精准干预、基于大数据的学情诊断，加快实现教师教学行为和教学智慧的算法化、模型化，即在集数据化、网络化、交互化、智能化为一体的数智课堂中，数据与智能驱动的自然语言处理工具变得愈加“类人化”。 “以机器为师”（“机师”）与“以教师为师”（“人师”）将产生人机协同效应，筑蓄多维度、过程性、科学化的教学势能，激发学生探索学习数据化、智慧化的兴趣与热情。推而广之，人机协同教学倡导对话交流、数智融合。当数字化、智能化技术全面融入教师教学、机器教学、学生学习的智慧发展阶段或应用层面时，人师、机师和学生作为三元主体，将相互协同进而创生一体化“数智生态圈”。

尽管目前智能技术可以改变课堂教学内容中高度事实性和程序性知识的生成方式，但尚无法完全引领高质量的互动配对。因此，教师对学生的高阶思维能力、情感态度和学习转化的关注和支持仍至关重要。从本质上看，教育的价值旨归指向教育者与学习者之间的深度交往，而非表面上人与数字机器（技术与算法系统）之间的协作关系。由此可见， 高质量课堂教学需要高质量人机协同范式，而高质量的人机协同范式需要以“人师”的高质量参与为主要支撑。

基于此，数字化、智能化技术与课堂教学深度融合的实现，需要解决“人师”对人机协同教学的认知理解、能力比配、行动执行和风险规避问题。这主要体现在“人师”对数智化教学情境的认知协调，对数智化教学技能的匹配适切，对数智化教学行动的机理挖掘，对数智化教学风险的防范化解。为便于理解“人师”在人机协同教学进程中的角色定位和作为方式，本研究提出“情境认知—技能适切—行动负荷—风险防范”的发展模型，借此阐释人机协同教学不同阶段的内容结构及面临的挑战。

二、“人师”与“机师”协同教学

可持续发展路径

（一）把握教师数字素养评估标准与发展需求

2022年，我国教育部发布的《教师数字素养》标准指出，教师数字素养是教师适当利用数字技术获取、加工、使用、管理和评价数字信息和资源，发现、分析和解决教育教学问题，优化、创新和变革教育教学活动而具有的意识、能力和责任。教师教学数智化转型有赖于教师数字素养的培育。换言之，教师数字素养应关涉教师对人机协同教学环境的适应性与超越性等问题。在智慧课堂环境的支持下，教师应顺应技术工具与应用整合能力日益深度融合的趋势，把握教学新范式所呈现的个性化学习、适应性学习、教育大数据、翻转课堂、在线教育、业务协同等多元化特征，强化数字化意识、知识与技能，开展数字化应用，承担数字化社会的责任和任务，获取专业发展权利。

诚然，作为知识生产的原生力量、教书育人价值的坚守者、社会良知的维护者，教师不能将知识生产、教书育人、社会公器的责任和义务完全让渡于技术和机器。下文提出的“四维一体”数字素养培育体系，能够帮助“人师”在主动适应数字技术与有限让渡责任义务之间，取得合理的平衡点。

（三）构建“人师”数字素养“四维一体”培育体系

在数智时代，信息技术赋能教育要求教师具备数字化教学素养。作为教学数智化转型的主体，“人师”携手“机师”创新教学模式，是教学数智化有序转型的重要推手。诚然，教学数智化转型的成功，一定程度上取决于知识生产的数字样态与知识演化的智能技术迭代之间的耦合水平。进一步说，它取决于由知识创新与技术创新构成的协同创新水平。教学数智化转型应从协同创新关系中的“人师”出发，搭建与运作认识驱动、立足所长、善于选择、有效防范“四维一体”的数字素养培育体系，夯实人机协同教学基座，撬动教学数智化转型。

1. 认识驱动：“人师”应具备良好的数智知识与技能

在深入走向人机协同的教学进程中，“机师”依托 Arab Code Week、NFT 教育平台、区块链认证系统等先进智能技术，在不断迭代升级的过程中产生倍数效应。“人师”则需具备驾驭数字化、智能化技术的意识、态度与能力。有研究发现，教师的技术整合自我效能感与技术教育能力高度正相关。因此，“人师”应发挥数字信息灵感和智能知识创造力的自觉能动性，在教学设计、演示、测评等资源一体化集成环境中，积极开展数字化、智能化技术赋能教学模式创新，为学生个性化、精准化的学习体验提供有效支持。

2. 立足所长：“人师”应坚持挖掘人机对话的育人价值

“人师”“机师”和学生三者纵深交往、兼容发展，是课堂教学的未来发展潮流，每个利益相关主体都将深深地卷入数智社交网络之中。“机师”赋能学生数字化学习、“人师”通过智能化教学培育学生成才，是人机协同教学取得成效的支撑。数字化转型赋能高质量课堂教学目标的设计，应以落实课堂育人价值为发展基点。同时，教师智能化教学与课堂育人价值也应具备兼融性。因此，构建技术驱动与人本驱动的“双轮驱动”育人价值体系势在必行。其中，“机师”负责提供高质量教学的数字工具，创新交互模式、形态与架构；“人师”则探索多源多态、异质同构的育人方式，发挥育人的特有优势：在人际接触与知识沟通中，“人师”的语言风格、叙述逻辑不像“机师”那样生硬，能够创造更亲切的互动方式；“人师”深度思考“教什么”和“学什么”，继而挖掘人机对话的技术价值和情感价值，并适时适地调整教学方法与策略。

3. 善于选择：“人师”应聚焦数字化应用与个性化教学的双向赋能

伴随着数字化、智能化技术的发展和普及，教育全过程、全要素将逐步实现数智化计算、数智化标识、数智化存储，从时间、空间和权利上赋能“人师”数字化应用与个性化教学。教师数字素养中数字化应用维度是检验教师理论联系实际的重要体现，也是教师实现数字化教育教学的核心要素。因此，一方面，“人师”借力“机师”进行书面、视觉或输出代码的数字化生成，将提问权、质疑权、工具权甚至将评价权赋予学生，加速数字化应用创新；另一方面，“人师”利用智能工具延伸自身智慧，在文本和图像的交互界面中凸显自身个性化教学的经验与形象思维优势。譬如，在学生使用语言模型训练的可感知过程中，“人师”主要提问自身擅长的定性问题，促进以师生交流、同桌互动、小组合作、组际对话为主要特征的传统课堂模式，向优质多元的人机协同模式转型。

4. 有效防范：“人师”应履行数字社会责任与获取专业发展

在数字技术快速发展的今天，数字素养已成为应对数字技术迭代升级、抵御数字风险的必然要求。大数据驱动下知识决策的科学高效，知识的高质量创造、高标准保护和高效率运用，在深刻改变人们的学习方式、生活方式、生产方式的同时，也带来了手机依赖、网络沉迷、信息茧房等问题。有些智能平台算法推荐借娱乐与快乐之名，实现对使用人群的精神操控，更不要说由此带来的数据欺诈、版权侵犯、滥采滥用等问题。事实上，真正的风险不是来自数字技术和智能模型，而是来自其应用的可能后果——数字技术和智能模型的安全输出，归根到底取决于人们的选择与使用，包括对知识库的提示问题和改进措施的选择。作为人机协同教学的重要参与者、见证者、受益者，“人师”应在智能化信息分发机制下，学习如何应对数字伦理挑战。欧盟发布的《通过教育和培训应对虚假信息和提高数字素养的教师和教育工作者指南》指出，教师应在虚假与真实信息混杂的世界里保持理性。这为“人师”增强对数字伦理问题的敏感性，提高对数字信息的辨识与选择能力提出了警示。在我国，“人师”应力争率先成为合格的“数字公民”，带动学生树立数字社会责任意识，塑造人文理性价值与技术理性相统一的数字使用观。

当今世界，互联网、人工智能、虚拟现实、自适应技术的应用，打破了物理空间和时间维度上的思维定势。教师参与数字化、智能化教学实践的动力强劲。在人机协同教学进程中，“人师”的参与频次和实践进程会被“机师”记录下来形成数据，并经算法分析后自动生成系统性的评价反馈。基于此，“人师”对知识内容的传授方式，将由传统的单向信息传播，朝着场景化、体验式的方向过渡。换言之，数字学习技术为分析和评价教学场域中产生的大量数据提供了智能化工具支持。所有这些都激活了评价结果对教与学的反馈和矫正功能，助推“人师”不断改进和创新教学方式。因此， 人机协同教学的动态频次和发展方式，是“人师”适应数字化、智能化教学发展的主观能动性要求。

基于“人师”的视角，探索教学和技术更好地融合，加快由纯“人师”教学、“机师”辅助“人师”教学，向人机协同教学的过渡步伐，是教育面向未来的必然要求。需警惕的是，“机师”的相关数据内容的智慧生成过程，并不是百利而无一害的。譬如，假如无法区分技术所合成的数据与数据源就会产生版权争议。曾有评估显示，生成式人工智能驱动的引擎搜索，其能源消耗是传统网络搜索的四到五倍。因此，尽管“机师”在生成效率上，比“人师”的速度快、输出精度更强，但如果从版权利益、节省经济成本的角度考虑，“人师”却比“机师”更“智慧”——懂得平衡、取舍和节能等。从根本上看，人机协同教学的实现，亟须“人师”作出更大贡献——增强参与人机协同模式的自觉性和行动力，在数字蓝海、智能世界中突破关键点，真正成为教学数智化转型可持续发展的重要策源者。这一过程极具挑战，但刻不容缓。

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