人工智能基础素养是中小学教师有效应用人工智能的底层能力,包含价值理解与知识技能两大维度。价值理解维度重在从教育生态重构视角理解人工智能在价值创造、数字人文及教师专业发展中的功能;知识技能维度涵盖人工智能基本知识、人工智能教育应用的基础能力,在技术感知与本质认识中建立起系统化的数据思维认知方式。
人工智能伦理规范贯穿人工智能应用全过程:安全伦理强调数据隐私与系统防护,通过有效管控人工智能教育应用的风险边界,保护未成年人的身心健康发展;公平伦理要求充分考虑未成年人群体对人工智能的实际需求,避免强化或固化带有歧视和偏见的决策和结果,推动资源合理分配,实现更深层次的数字包容;效益伦理旨在防范技术滥用、误用、错用,确保技术应用契合未成年人的成长特性,始终服务于未成年人健康成长的核心目标。
人工智能应用素养聚焦教学工作、教育研究、班级管理三大核心场景,同时鼓励教师根据工作需要拓展至专业成长、教育治理等场景。教学工作场景主要关注学生研究、课程开发、教学交互及课堂分析等,是学情分析、教学设计、教学质量分析等工作的基础;教育研究场景主要包括知识管理、研究设计、数据处理与写作辅助等,是构建智能化教育研究范式的有效手段,是满足教师个性化研修需求、促进专业发展的关键;班级管理场景主要包含日常管理、家校共育、健康管理及特需支持等,是提高班级管理效能、提升家校共育效率与质量、助力学生身心健康发展、支持特需学生需求的创新举措。
(一)人工智能基础素养
1.价值理解
(1)价值创造
中小学教师需重新思考未来学生的核心素养和培养模式,从教育生态重构的高度认识人工智能作为教育生产力变革要素的战略价值,摒弃对其工具化的认知偏差,充分理解人工智能在赋能学生个性化发展中的重要意义。
教学工作场景中,教师应充分认识到人工智能赋能教学变革的重要价值,推动课堂从“人主机辅模式”向“人机协同教育”转型,重点探索人工智能在差异化教学、实时学情反馈及学习路径规划中的应用,构建大规模因材施教的育人机制;教育研究场景中,需充分认识到人工智能赋能教育研究转型的重要价值,把握人工智能驱动教育研究方法的规范应用、方法创新与范式转型的重要意义,实现从经验主导向数据驱动的教育研究范式转变;班级管理场景中,要充分认识到人工智能赋能班级管理与决策的重要价值,构建“数字孪生-动态治理”模式,探索人工智能助力班级日常管理、家校共育、健康管理的路径,精准识别特需学生需求,提供个性化干预并深化人文关怀,筑牢学生身心健康防线,助力学生健康成长与多元化发展。
(2)数字人文
在技术理性与人文关怀之间确立人工智能教育价值坐标,将数字人文理念融入人工智能教育应用的全流程,坚守“以学生发展为中心”的原则,实现工具理性与价值理性的统一。不仅要以批判精神审慎应对人工智能技术的教育应用,还应在教学过程中有意识地引导学生发展批判性思维与理性判断能力。
教学工作场景,强调尊重学生个性需求,重视学生情感与隐私保护,借助人工智能识别认知负荷的同时,强化教师情感陪伴;教育研究场景,强调恪守人工智能技术道德准则与伦理规范,建立人工智能伦理审查自觉,严禁使用未脱敏处理的学生数据开展研究;班级管理场景,强调遵循“最小必要原则”采集数据,强化未成年人隐私保护,重视数据安全,并给予弱势群体更多关爱。
(3)专业发展
中小学教师需清晰意识到人工智能与人类教师在教育中各自的优势和局限,精准把握未来教师角色转型方向和专业能力发展重点,调整自身专业发展的目标与定位;充分认识到人工智能赋能教师专业发展的核心价值,通过主动学习、专业培训等方式将人工智能知识、技能与伦理规范内化为个人的专业素养和行为准则,并将其自觉融入到教学工作、教育研究、班级管理等场景中。
2.知识技能
(1)基本知识
人工智能基本知识是指个体对人工智能核心概念、基本原理及发展脉络的理解,构成人工智能素养的认知基础。主要涵盖人工智能的基本定义、核心技术原理(包括代表性技术及其运作方式)、技术演进历程与未来方向,以及人工智能涉及的伦理、安全与社会影响等基础性认知与数据思维能力的初步建构。数据思维包括理解数据的来源、结构、偏差与应用逻辑,是贯穿人工智能理解与实践的重要认知工具。该类知识帮助个体建立对人工智能本质与边界的科学理解,是进行理性判断和深化学习的前提。
(2)基础能力
人工智能基础能力是指中小学教师将人工智能技术应用于教学工作、教育研究、班级管理等具体场景的能力。教师需要掌握适用于教育领域的人工智能工具场景化应用,包括通用人工智能助手、人工智能通用搜索工具、图文资源智能生成技术、人工智能辅助文献检索与阅读、人工智能辅助翻译与润色修改、人工智能办公工具、智能体搭建与使用,以及人工智能大模型本地部署与简易知识库构建等。
(二)人工智能伦理规范
1.安全伦理
遵守人工智能安全相关法规,掌握敏感信息分级保护及脱敏技术,学会构建数据合规审查框架,防范数据滥用;了解算法偏见、算法决策过程及其后果,防范黑箱风险,明确人机协同安全边界;理解人工智能生成内容给未成年人带来的潜在风险,了解人工智能伪造鉴别技术,学会建立信息可信度验证流程;理解教育场景伦理安全风险,掌握伦理安全评估方法。
2.公平伦理
应用人工智能工具均衡分配教育资源;理解数据偏见对教育公平的影响,掌握消除数据偏见的方法,学会与技术人员协同合作,确保算法公正性;理解未成年人群体的人工智能需求,以及特殊群体的教育需求,掌握无障碍人工智能应用,维护残障学生等特殊群体的权益;理解偏远地区的数字困境,掌握轻量化技术工具的运用,弥合数字鸿沟。
3.效益伦理
理解人工智能异化可能带来的危害,防范技术滥用和技术过度干预教学的风险;掌握低成本、高适配、轻量化工具的选用方法,能够科学使用人工智能应用工具,合理规划人工智能应用资源投入,避免资源浪费与无效投入;充分理解人工智能应用的教育性,遵循未成年人的成长与教育教学规律,避免技术替代学习过程。
(三)人工智能应用素养
本框架将中小学教师人工智能应用素养分为3大场景、12个主场景、31个具体场景。
1.教学工作
(1)概述
教师掌握借助人工智能进行学生研究、课程开发、教学交互、课堂分析的方法与技能,实现数据驱动的教学方案设计与课堂教学过程优化,构建“以学生为中心”的人机协同教学生态,开展创造性教学活动。
(2)学生研究
利用学习分析技术(如行为画像、知识图谱)、深度学习算法、生成式人工智能等,全方位、伴随式采集学生认知、非认知数据,构建学生画像。借助学生画像评估学生的认知与非认知能力,为个性化的课程开发与教学交互提供数据支撑。
(3)课程开发
运用人工智能开发或优化教学工具、平台及服务,设计项目式、跨学科、校本(包括分层作业)等课程,重构教学内容,以数据化驱动教学资源开发与更新,提升教学效率、个性化学习体验及教育质量,促进规模化教育与个性化学习的平衡。
(4)教学交互
将数智技术深度融入课堂教学的全过程,合理处理“教师-人工智能-学生”三者之间的交互关系,通过人机优势互补,优化课堂教学、混合教学等模式中的师生互动方式;创新探究性学习、协作性学习、研究性学习、自主学习等教与学模式;实现教师从知识的单一传授者向学习引导者、人工智能辅助教学设计者的角色转变;助力学生自主学习能力与创新思维培养,构建智能化、个性化的课堂教学新生态。
(5)课堂分析
运用人工智能技术实现对教师的教、学生的学进行全过程、全方位的实时分析与可视化,包括课堂观察、学习过程分析、教学结果评价等具体场景,助力教学过程优化与学生个性化能力培养。
(6)教学工作场景及素养描述

2.教育研究