摘要:智能时代对信息技术课程教学和人才培养提出了全新的要求与挑战。同时，国家和教育部在2018年也了《教育信息化2．0行动计划》。信息技术课程智能化的提出既顺应了时展，也响应了国家和教育部的号召。信息技术课程智能化建设是信息技术课程教学与人工智能新技术融合发展、相互赋能的系统工程。智能时代下的信息技术课程体系建设需要把握好教师、学生在教学活动中扮演的角色以及信息技术课程体系建设的问题。
关键词:信息技术;人工智能技术;教学;教师
一、绪论
自20世纪50年代以来，人工智能技术日渐成熟，2018年，教育部《教育信息化2．0行动计划》明确要求完善课程方案和课程标准，使中小学信息技术课程能够充分适应信息化时代、智能化时展需要。人工智能技术在教育领域内的应用，引起了各方高度关注与重视。人工智能技术将会给信息技术课堂注入哪些新活力?智能化的信息技术课程体系建设又将面临着哪些问题?上述问题促使教育教学工作者不断进行反思。本文将围绕着这些问题进行初步探讨。
二、信息技术课程智能化的必要性
(一)变革教学方法，提升教学艺术
人工智能时代的信息技术课程设计中的教学目标更加侧重培养学生的核心素养与软技能。如果将硬技能定义为与特定的学习任务、领域、专业相关的技能，如计算机操作，具有外显和量化等特征，那软技能则是一种内隐的、常见的，能够迁移到所有职业与场合的能力，如人的发散性思维、辩证性思维、交往能力、表达能力、管理能力、意志力、受挫力、共情力、关切等。［1］迈入智能化时代，硬技能将逐日被智能机器及技术所取代，而软技能将在教学领域中或工作生活中大放光彩。在20世纪末，智能导学系统(In-telligenceTeachingSystem，ITS)就进入了教育教学研究领域的研究范围。智能导学系统是借助人工智能技术，让计算机扮演虚拟导师向学习者传授知识、提供学习指导的适应性学习支持系统。［2］随着人工智能技术的不断进步与发展，智能导学系统在教育领域中为学习者提供硬技能的智能辅导得到了极大提升。例如，借助信息技术智能系统，将人工智能技术嵌入学校机房电脑中，并通过互联网和大数据等技术实时追踪、搜集并处理数据。学生在机房学习的过程中，信息技术智能系统会自动判断学习者操作是否正误、基础知识的掌握等情况。通过大数据搜集与人工智能分析提出辅导建议，对于学习者的高频错误关键点给予提醒。信息技术智能系统可以使得教师摆脱重复的机械式劳动，更好地实现教学目标的转向(从关注学生基础技能操作转向关注学生的信息素养与能力的提升)，从而进一步地提升教学艺术。
(二)变革教学模式，优化课堂教学结构
当前，在人工智能技术支持下的移动学习将成为现实，教师知识权威角色受到挑战，以往传统的教师主导型教学模式也将退出历史舞台，以学生中心教师主导、人工智能辅助的教学模式将成为时代主流。在智能信息技术课堂上，教师可以随时上传学习视频、参考习题、案例实操文本等课内外资源。信息技术学科中的基础性实操知识由人工智能产品进行无固定场所、无固定时间、无固定地点的在线自主学习。教师则有更多的精力设计“灵性课程”，关注学生的创造性思维、批判性思维、沟通能力等软技能，深层次地与学生互动交流。此外，教育智能化时代，基于大数据、互联网、云计算等技术可以将知识呈现形式与场景融合，可以构建知识呈现的“增强现实场景”。比如，通过非侵入性脑机接口“模拟真实人类教师实现精准化、智能化地一对一教学”和“交互式情感感知调节”等，［3］使教学环境智能化，与学生产生更深层次的联结。也可以创新教学对象与教学者之间的多种形态的连接，比如异步或同步的教学方式;还可以创设多种情景的教学环境，比如现场实践、模拟实践、虚拟实践，现实场景等的相互交错切换;突破信息技术课堂教学中时空限制，使多环节、多情景、多方式、多模式教学模式自由切换成为可能。
(三)变革学习方式，强化学生自主学习能力
人工智能时代的来临也意味着学生学习私人定制化时代的到来。也就是说信息技术智能化的课程是根据学生的个体能力与水平制定个性化的学习内容、选择其适宜的学习方式、并给予精准及时反馈来激发学生的学习动机，从而达到强化学生自主学习能力的目的。智能化的教学有利于提高学生自主学习能力原因有二:其一，就学生本身而言，在智能化的教学情境之中，学生将感到相对封闭而不受他人评判在学习的过程中不具负担，并且在同人工智能机器沟通交流时，没有传统上面对教师沟通时的压力，更不会产生惧怕感和愧疚感。［4］课程智能化有助于减轻学生在学习过程中的学习负担。其二，就教学环境而言，智能化的教学环境的仿真性是传统课堂教学无可比拟的。今后的课堂教学情景可以借助虚拟现实教具来呈现“真实”的学习场景，由于“虚拟技术经过对现实世界的修补和强化，能仿真地、动态地、综合地、多维地虚拟现实，最终呈现出逼真度极高的立体世界”。由于虚拟技术设备在课堂上的使用可以使学生产生强烈的代入感，有利于学生对于直接知识的获取。
三、信息技术课程智能化存在问题的分析
(一)存在数字化胜任力滞后、“数字鸿沟”“智能鸿沟”等多重风险
通过对上海学生参加的PISA2012的结果进行研究调查中，发现虽然学生数字化阅读成绩和基于计算机的数学成绩评估总体优异，但数字化素养对该成果的贡献力度不足，数字化学习技能中的问题导向的浏览指标显著落后。［5］与发达国家相比较来说，我国中小学信息技术课程教育内容仍止步于“信息扫盲”阶段。近期开展的一次在全国初中、小学信息技术课程教学情况的调查，考察出存在学科核心素养不突出、课时安排不合理、教材内容严重滞后、教师教学水平参差不齐等问题。［6］同时，现如今“数字鸿沟”“智能鸿沟”等多重风险也不容乐观。“数字鸿沟”已经从互联网接入鸿沟演变为技能鸿沟和使用鸿沟，即数字优势群体与缺乏数字化生存技能的弱势群体之间的鸿沟。在信息技术课堂上，发达地区会重视学生个体以及他们身边的媒介实践、媒介格局和数字环境的变迁，对新媒介、新思想、数字素养培育极为敏锐，从而形成“智能鸿沟”。多重“鸿沟”的出现将会加剧区域间的差异。
(二)教师角色定位转变不及时
当前人工智能教育应用对传统信息技术课堂中教师的角色定位提出了挑战，具体有以下几方面:第一，传统教学中信息技术教学媒介以投影仪、计算机为主，而进入人工智能时代，教学中教师则需要参悟人工智能技术，将人工智能教学助手与信息技术课程教学完美融合。教师由知识的传授者转变为技术的学习者。第二，传统教学中教师的机械性教学任务繁多，信息技术教师教学设计水平参差不齐，大多依旧停留在“信息扫盲”教师阶段。教师在教学设计过程中仍然将教学中心环节侧重于学生硬技能的掌握情况忽视提升学生的软技能。第三，从教学技巧方面来说传统教学中教师是以知识传授为中心，智能化时代的教学形态应转变为在大数据支持下进行个性化精准教学。传统课堂教学中教师并不能为学生进行“私人化定制”的课程。此外，教师教学思维转变不及时、学校内未能给教师提供相应的智能化教学培训等原因都可影响到信息技术课程智能化进程。
(三)智能师资队伍建设不完善
第一，智能师资聘用渠道有限，信息技术智能师资水平参差不齐。培养信息技术智能师资机构不足，大多师范院校中的信息技术师范生课程设置较为单一，课程以计算机知识为主，欠缺人工智能课程元素。但人工智能专业学生又由于国家政策与企业的大量需求而供不应求，导致院校内难以招聘到合适的双师型AI人才。第二，智能师资培养体系过于单一。需求分析手段过于传统，方案设置针对性不强，培养模式单一，对象性思维严重，偏离教学技能，教师多样化、个性化发展难以满足。［7］我国目前的信息技术智能师资距离理想目标还有一定的差距。第三，智能师资管理机制缺乏活力。目前我国信息技术学科组织拘泥于自身“责任田”中，学科在智能化发展的过程中面临各种问题。国内教授信息技术课程的教师在学校内没有建设一支自我组织、自我管理、自我监测的教研小组，对外不能够及时做到“校校通”(学校与学校、区域与区域内的信息技术教师对智能化教学资源进行共享)。
四、建设智能化信息技术课程必须处理好的几个问题
(一)把握好人工智能技术在信息技术课中扮演角色问题
由于人工智能教育产业的飞速发展使得目前教育进入了“唯技术论”时期，教育对技术的依赖也愈来愈深;在教育产品方面研发依旧偏向技术，产品同质化现象严重，能够生产出优质的教育内容少之又少。而处在教学活动中的教师与学生双方应是充满“人情味”十足的交互。但不幸的是，基于当前在教育领域中所存在的研究来看，人工智能依旧处于弱人工智能发展阶段，仍侧重于监测学生的认知能力对学生的情感、价值观以及人格的全面发展形成较大壁垒，不能够帮助学生提升信息素养。我们原本意义上的“人工智能+教育”是寄希望于人工智能技术帮助我们提供更为精准的个性化教学方案以此来辅助教师更好地开展教学工作，但现在看来似乎离这个目标尚有很大发展空间。在信息技术智能化的课堂中教师要明确把握技术、教师与学生的地位，时刻在心中询问自己以谁为中心?以谁为主导?以谁为辅助手段?使技术为教育教学所用，而非将教育教学依附于技术手段之下。因此，弱人工智能时代则对信息技术教师提出了新的要求:要利用技术手段做好改革教育实践的先锋者。在信息技术智能化的课堂中，教师要充分使用新技术从封闭的教学方式走向开放的教学形态。
(二)把握好建设信息技术课程智能化的完整课程体系问题
在信息技术课程教学智能化的课程体系建设中，课程设计、课程实施与课程评价各方具有不同的功能与作用，加强其相互协作、创新、赋能，对建设智能化信息技术课程具有重要意义。首先，注意在课程设计侧重智能化发展。第一，关于课程设计。课程目标应以《新课标》的课程目标为准，在课程目标的设计上注重培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任共同构成的核心素养。第二，关于课程内容。在课程内容上应按照知识的难易程度螺旋式上升安排教学，同时应注重使课程内容多样化。第三，关于教材。当前我国信息技术教材内容普遍侧重于技术的体验、简单的技术原理、图表函数和编程。教材更新迭代速度较慢，不能够较好地与时展适配。应鼓励和引导各校开发校本课程，充分适应智能化时代的信息技术课程内容。促使信息技术课程在新时代中迸发活力生机。其次，课程实施过程将智能化贯穿其中。第一，学校要提供技术支撑，营造智能化的学习氛围。学校拥有相对完善的软硬件设施(例如人工智能教学平台以及相应的教学设备)是构建人工智能信息化院校的必要支撑。第二，在教学过程中避免存在人工智能道德伦理问题。由于当前在AI领域内的发展缺少相关法律制度规范对其进行规范和引导，在教育领域内海量的教学数据可能会被进行盗窃使用，侵犯了教学工作者与学习者的隐私，教师在信息技术课程教学过程中应做好数据保护工作，将数据泄露和滥用的可能性降至最低。最后，利用人工智能技术改善课程评价体系。传统的课程评价重结果轻过程、重“技”轻“能”。但迈入人工智能时代，这一局面将被扭转。在信息技术教学过程中，我们可以借助人工智能这一技术对学生进行嵌入式评价，使学生在学习的过程中及时得到反馈，纠正错误，转变学习策略。使人工智能技术能够准确地评估教学情境。
(三)把握好教师在建设信息技术课程智能化中扮演角色的问题
智能时代中的师生二元主体关系即将被打破，重新形成教师———学生———机器的三元主体关系。［8］教育是一个有机整体，就意味着在信息技术课程教育教学过程中教师教授学生知识的同时也应关注学生的生命成长。在人工智能技术的辅助下，教师机械式、重复式的教学工作压力得到了极大减轻，使教师为学生提供知识服务具有了可能性。首先，教师要了解到每一位学生学习需求，尊重学生的个性，充分发掘所有人的潜能。在传统教学中，这一要求是无法实现的，但当“人师”与“机师”协力合作时，教学“私人化定制”则变为了可能。进入人工智能时代，“机师”可以通过分析学生的学习数据包括学习者的认知水平、情感态度、学习习惯、学习轨迹等数据形成学生的认知图谱自动生成可供“人师”参考的智能学习策略。“人师”则侧重于情感态度、价值观方面的教学目标，将“人情味”注入智能化的信息技术课程中。
作者：岳靓丽 单位：陕西科技大学教育学院