卜瑶 岳思明
哈尔滨传媒职业学院
摘要：自人工智能机器AlphaGo战胜人类世界围棋冠军以来，人工智能的话题一直热议不绝。现在大多职业岗位，将由人工智能机器担任，低成本、高效率的智能机器人将让人类从重复性、低创造性的工作中解放出来，人工智能的发展必然是大势所趋。教师应带领学生在人工智能的课堂中体验智慧，发展学生的高阶思维能力。
关键字：人工智能，教育，教学情境
新时代背景下，教育将从知识教育走向智慧教育。众所周知，人工智能逐步走进生活，教师的知识传输角色也将逐步被人工智能取代。教师要积极地激发学生的学习动机，培养宏观辨识与微观探析的素养、证据推理与模型认知的素养、实验探究与创新意识的素养、科学精神与社会责任的素养。基于此，人工智能的出现，究竟是会取代教师，还是让教师变得更好？
一、未来人工智能
人工智能是什么？现在，很多人对人工智能的理解依然十分浅显，认为人工智能就是语音识别、人脸识别、无人驾驶这些技术。所谓人工智能，本质就是互联网发展产生的大量数据基于互联网进行的最高每秒十万亿次的运算。因此，与人工智能比记忆力、运算能力等没有意义，就好比人和车比运动速度。人工智能也和车一样，是由人类创造出来的，人工智能没有的是人类的创造力。因此，未来人类要学习要发展的应该是人工智能所做不到的，比如创新思维能力、问题解决能力等。未来应该是人类和人工智能交互协作的时代，人工智能将把人类从重复性的、低创造力的劳动中解放出来，在人工智能协作下，我们将有更多的时间与精力深度学习、体验与创造，享受美好生活。
二、人工智能对传统教育的冲击
目前，我们处于弱人工智能时代，但人工智能在教育教学中已经渐渐被广泛应用，如拍照搜题、自动批改、英语流利说APP等。2017年7月，国务院第四次颁布了有关人工智能的发展战略规划，提出了《新一代人工智能发展规划》，将人工智能的发展定为未来十几年的重大战略，还特别指出要将教育、医疗等领域作为重点试点领域。对此，传统教育必将受到巨大冲击，教育教学将如何改革？教师又该如何应对教育教学的变革？
三、人工智能趋势下教师的转型
杰瑞·卡普在《人工智能时代》一书中指出，未来人类的工作将会需要和他人建立情感联系、展现同理心、制造美的物品，启发年轻人和激发有目标感的活动，需要人类独有的技能参与其中的任务。可以预见，在人工智能时代，教师知识传输的角色将逐步被取代，教师将向激发学生的学习动机，培养学生的同理心、意志力、创造力、个性化等角色发展。未来教学目的需要关注学生的高级智能和非智力因素,促进学生个性化发展;教学内容要从给定的经验性事实向方法性和跨学科化方向转变,让师生在共同探索中创生;教学方式要体现多样化和开放、互动等特点。因此，教师必须从教学目标、教学方式和改善教学生态等方向进行转型。
1.人工智能辅助下的教学目标
在人工智能的辅助下，教师不再充当知识传输者的角色，教学不再以记得牢、算得快为主要目标来要求学生，而是要带领学生体验智慧，发展高阶思维能力，提高其问题解决能力、创新思维能力，从而培养学生的情感、态度和价值观。在人工智能的助力下，教育将从知识教育走向智慧教育、情感教育。
2.人工智能辅助下的教学方式
传统教育更多注重的是知识的积累，而不是学生的个性化发展。靠记忆和模仿的教育培养不出个性化、创新型人才，这样的教育模式在人工智能的发展下将被加速淘汰。未来，学生不再需要单纯的记忆、计算等低阶思维能力，这些依靠人工智能瞬息就可做到。在人工智能的辅助下，学生将有更多的时间与精力进行深度学习，在体验式学习中获得知识的迁移能力、解决实际问题的能力，从而提高创新思维能力，发展高阶思维能力，培养同理心，从而得到个性化发展。因此，教师的教学方式不得不进行转变。
下文试从高中化学学科的角度提供几条教学策略以供参考。
（1）在教学中引入情境，让学生在情境中体验知识获得的过程
情境结合生活，培养学生“宏观辨识与微观探析”的能力。情境体验教学,是情境教学与体验学习的有机融合,教师在设计和组织教学时,无论是传递知识、开拓思维、组织活动还是互相交流,都将传统的”以知识点为核心”的教学观念,转变为”以核心素养为导向”的教学观,注意把抽象问题与真实情境相结合,着力由"抽象知识”转向"具体情境”,注重营造学习情境的真实性,为学生创设能够利用所学知识解决真实问题的机会,从而在在创设情境、分析情境(或确定评估证据)、提出问题(或设计学习体验)、解决问题、交流结果的过程中培养发展学生综合性品质。
真实的情境更能激发学生的学习动机，促进学生主动学习的积极性。从生活现象中辨析宏观物质，从反应本质中培养微粒观，能促进学生对宏观辨识与微观探析能力的发展。
情境结合推理，培养学生“证据推理与模型认知”的能力。探究性课堂将学习任务融入到情境中，给予学生一定的“证据”，在探究过程中逐渐推理，促进学生对知识的理解和运用。例如，在化学中理解双水解时可以通过让学生分析泡沫灭火器的工作原理来体验双水解的反应过程与原理，并在证据推理过程中逐渐完善对模型的认知。
情境结合实验，培养学生“实验探究与创新”的能力。实验是教学的重要内容，情境化实验更能让学生在解决实际问题中体验在生产、生活中的重要性。例如，探究性、创新性的实验能够让学生在解决实际问题中体验知识的发生和发展过程，促进学生认知能力
（2）通过设计实验体验智慧，培养学生创新思维能力
在学习时，教师可以让学生设计实验探究影响因素和原理；在研究某事物的性质时，不是让学生死记硬背其性质，而是通过让学生设计实验，在设计实验的过程中不仅能帮助学生深刻该环境下某事物性质，而且有利于学生的思维发展。
为学生营造良好的学习氛围，提供全面清晰的有关信息；引导学生在教师所创设的各种各样有效的教学情境之中，以有效地激发学生主动学习的良好动机，引发学生在学习中的认知冲突，使学生积极主动地投入到学习过程中，使我们的教学活动对学生始终有一种吸引力。从而服务于课堂教学，提升课堂教学的效益。
（3）通过教师的情感态度价值观影响学生，形成“科学精神与社会责任”
形成具有社会责任感、可持续发展的理念是感受化学知识中科学精神和爱国主义情怀。
3.人工智能辅助下的教学生态
在人工智能的背景下，学生化被动为主动，主动进行知识的实践，同时，教师在教学生态中的主导作用也得到了增强。教师从知识数据库出发通过本人或学生传递知识，将“以学生为中心”和“以实践为根本”的新教学模式取代“以教师为中心”“以知识为根本”的缘由模式。在人工智能的时代背景下，教师的劳动力需要改变，要求教师成为善于解决问题的解决者，并形成良好的教师与学生、教师与数据库、学生与数据库等多元交互的教学生态。所以，在现代教育教学情境中人工智能的作用是极其重要的。
注：该论文用于课题编号SJGZZ2020005《人工智能与大数据技术在在线教学方面的应用研究》的结题
[1]孙婧 骆婧雅 王颖.人工智能时代反思教学的本质-基纡批判教育学的视角[J].中国电化教育.2020(06)
[2]王欣磊.人工智能时代背景下教师的教学应对[J].现代教学2018(05)
[3]教育迎接人工智能时代.今日教育.2017(7).
[4]陆世尧.人工智能在高校教育教学中的应用与研究[J].黑龙江科学.2021(4)