云南师范大学继续教育学院研发智能助学系统改革教师培训——
智能技术让教师培训有力有效
数字化赋能教师发展，不仅是提升教师教书育人能力的重要内容，更是新时代高素质专业化教师队伍建设的重要支撑。在教师培训中，如何关注教师的差异？如何培养教师解决真实情境中的问题？本期专刊推出数字化赋能教师发展·培训篇，对这些问题进行探讨，敬请关注。
——编者
“新课改后，大单元教学成为常规教学要求。但什么是大单元教学，我并不明白。”来自云南省文山州富宁县那能中学七年级的英语教师田老师兴奋地告诉记者，参加人工智能助学系统的培训，她清晰并顺利完成了大单元教学设计。
云南师范大学继续教育学院是云南省教育厅认定的云南中小学教师发展中心，作为云南省教育“国培”“省培”项目承担者，每年都要承担大量的教育管理者、各级各类教师的培训工作。
“人工智能与教育的融合，改变着教育生态，也对教师培训提出了新挑战。”云南师范大学继续教育学院党委书记肖飞介绍，在国家深入推进教育数字化转型的背景下，学院今年在“国培”项目中积极探索生成式人工智能在教师培训中的应用，以提升培训质量和教师学以致用的水平。
全面摸清培训堵点，针对性研发智能助学系统
按照学院的培训设计，参加“国培”项目培训的教师需要参加“线上+线下”相结合的培训，即线下集中培训一定的时间，还要完成规定的线上学时。肖飞说：“这是目前教师培训的常规做法，但明显存在参训教师完成实践性作业质量不高、在线培训难以监测教师在线学习状态的问题。”
以学校管理团队信息化领导能力提升项目为例，线下培训结束后要求每一名学员完成一份学校信息化发展规划的实践性作业。“以往的情况是，线下培训以专家面授和学员小组讨论为主，学员在完成实践性作业过程中遇到问题时，并没有专家给予及时的、细致的指导，因此作业整体完成质量不高;而线上50个学时的视频学习课程，经常存在挂机完成学时的情况，学员学习效果并不理想。”参与今年项目培训管理的教师郭怡欣表示，正是针对实践性作业和网络在线学习两大环节，网络教育学院依托人工智能助学系统，重点通过两种方式辅助教师培训。
一是研发了教师智能助手，解决实践性作业质量不高的问题。在信息化能力提升项目中，网络教育学院开发了“学校信息发展规划智能助手”;针对中小学教学能力项目培训中的“大单元教学培训”，开发了“大单元教学智能助手”。参训教师可以按照智能助手提供的流程进行大单元教学设计，遇到问题时可以向智能助手请教，智能助手依据课程标准、专家讲授内容等与参训教师进行人机对话，从而引导教师思考，为教师提供思路，帮助教师自主完成设计。针对大单元教学活动的难点，系统提供了头脑风暴功能，可以在这个过程中进行重难点内容的学习，这个过程也是教师一边实践一边进行有针对性和应用性学习的过程;最终，助手会根据教师提供的学科单元内容以及目标等，自动生成10个教学活动，供教师选择使用。
二是研发了智能助学系统，解决在线培训难以监测教师在线学习状态、学习效果不佳的问题。“我们引入了生成式人工智能技术，将相关培训主题的政策文件、教材内容、学习资源，比如专家授课视频、辅助学习内容等输入系统，系统可以自动提取学习内容生成知识地图。”郭怡欣介绍，基于学员的学习目标、学习起点、学习要求、学习偏好等，系统可以自动规划个性化学习路径。同时，在学习过程中，系统为学习者提供一对一对话辅导，如启发教学、情境检测、智能答疑、知识摘要等，根据学员已有的知识和经验，逐步引导学员自己归纳得出结论，从而提升学习效果。
精心做好系统研发，确保提供优质培训资源
智能技术的飞速发展及其在教育领域应用的快速推进，使得目前中小学教学在不断改革，教师的培养也是一种教育，也需紧跟时代发展变化。在肖飞看来，人工智能助学系统的开发，是教育专业力量与人工智能技术密切结合的结果。
肖飞介绍，智能助学系统的开发主要经历了3个阶段。
一是需求分析阶段，分析目前教师培训中存在的问题，提出开发需求，主要是知识地图、学习者路径规划、个性学习过程助学和学习者画像等内容。
二是产品研发阶段，以通用大模型智谱AI具有的语言理解、内容生成、逻辑推理、知识问答、深度学习等能力为基座，与相关技术公司合作，收集处理与培训有关的法规文件、教材内容、专家授课视频、培训方案、辅助学习材料等专业知识库，采用悟道学习智能体框架，从而开发出学习对象的检测与提取、向量知识库构建、教学辅导智能体研发、基于语义知识可视化及推荐算法和基于生成式人工智能的高阶学习过程评估。
三是算法模型优化阶段，将生成式人工智能生成的内容，如知识地图、启发教学问题等，通过专家进行校验，根据专家校验的结果，对模型进行优化。经过两轮优化后，算法模型趋于稳定，AI助教的知识正确率达到90%以上。
“专业资源和专家资源在系统开发中占有基础地位，助学系统必须基于优质的专业资源;系统生成的内容要经过专家校验，才能确保AI智能助教有较高的正确率。”说到专业与技术的关系时，有着计算机专业背景的肖飞谈了他的认识。
肖飞还介绍，智能助学系统中的专业资源多数来自国家中小学智慧教育平台上有关教师研训的优质资源，部分来自学院聘请专家录制的视频课程，从而保证了学习资源的专业质量。
精准对接教学需求，落实教师能力持续提升
今年第一次参加信息技术骨干教师“国培”项目的代荣兵，是云南省玉溪市新平县水塘中学的一名初中信息技术教师。作为一名农村中学教师，在参加了云南师范大学继续教育学院举办的“国培”项目后，代荣兵不仅了解了智能助学系统，回校后也继续用这个系统学习。“系统中的学习内容非常多，我想学的几乎都能找到。”代荣兵说。
目前，云南师范大学继续教育学院线上智能助学系统包含了五大类600多份学习资源，主要包括综合育人能力提升类、信息化与学科融合类、科学素养提升类、数字素养提升类、基于校长专业成长的课程领导力类等内容。各类参培学员都可以找到适合自己学习的专题与内容。
“在农村初中，心理健康教育非常重要。”代荣兵告诉记者，在教学中他不仅关心自己所任教的信息技术学科的内容，通过智能助学系统他还学习了有关学生心理健康的内容。
不仅如此，代荣兵最大的收获是，经过培训他发现系统不仅能满足自己个性化学习需求，而且还可以辅助自己规划学习路径。
“以学科素养为例，以往我只是知道学科素养的概念，但具体什么是学科素养却不怎么清楚。助学系统让我在学习的过程中可以随时获取学习的资料，立即就能解决我的困惑，这种参与式学习让我觉得非常有收获。”另外，说到系统的评价时，代荣兵也直言，规划好学习路径后，必须认真参与、认真对话、认真学习、认真完成相关作业，系统才能够给出合格、良好或优秀的评价，也才能获得学分。“如果没有认真学习，敷衍或凭经验，系统最终是通不过的。”代荣兵说。
“智能助学系统可以为学员提供个性化学习路径规划，提供一对一对话辅导，可进行有效的高阶学习评价，提高了教师培训的精准性和实效性，这样的培训可以真正促进教师学以致用，实现专业知识的优化与升级。”在肖飞看来，人工智能应用于教师教育有良好的发展前景，会为教师培训带来增值效应，学院将在非学历继续教育应用人工智能基础上，下一步还将推广应用到学历继续教育项目中。(《中国民族教育》 赵小雅)
