人工智能赋能乡村小规模学校教师的在地化发展

/人工智能赋能乡村小规模学校教师的在地化发展【摘要】随着教育数字化转型的深入推进，人工智能为破解乡村小规模学校教师发展困境、促进小规模学校高质量发展提供了新动能。本研究基于人工智能赋能的教师发展阶段模型和在地化教育理论，围绕“预期、习得、内化、应用、成效评价”五个阶段构建人工智能赋能的乡村小规模学校教师在地化发展逻辑框架；并结合实证调研资料，剖析当前人工智能赋能乡村小规模学校教师在地化发展的现实阻碍。在此基础上，提出人工智能赋能乡村小规模学校教师在地化发展的实现路径，主要包括：智能决策赋能教师在地化发展规划制定、智能推送在地化发展资源、智能分析教师在地化发展获得、创设智能场景促进教师在地化教学实践、智能评价教师发展成效等，为推动教育强国建设背景下乡村小规模学校教师发展的智能化转型提供参考。【关键词】人工智能；赋能；乡村小规模学校教师；在地化发展；逻辑与路径

一、研究缘起 乡村小规模学校教师是我国基础教育教师队伍的重要组成部分，承担着乡村教育底部攻坚、促进乡村教育现代化发展的重要使命。他们所工作的小规模学校多位于地理环境相对偏远、交通不便、经济社会发展相对滞后的乡村地区。据最新数据统计，2023年，我国乡村小学数量为70641所，小规模学校(以教学点为主体)数量为57161所，小规模学校数量占乡村学校总数的44.73%[3]。占据乡村学校近半数的小规模学校在我国乡村教育发展中具有重要的地位，这些学校不仅是确保乡村儿童就近接受优质教育的不可替代的教育载体，更是传承优秀乡土文化、凝聚乡村社区、促进乡风文明的重要公共服务主体。《教育强国建设规划纲要(2024-2035年)》也明确提出：“有序推进小班化教学；办好必要的乡村小规模学校。”作为学校办学功能发挥的关键要素，小规模学校教师的高质量发展从根本上决定着学校的办学质量、影响着义务教育优质均衡发展的进程。 而现实中，乡村小规模学校教师发展面临着诸多挑战：一方面，受工作地点偏远、培训经费紧缺等因素影响，小规模学校教师培训总体机会不足，且缺乏针对性和系统性。[4]特别是很多小规模学校师资短缺，教师一旦外出培训，学校很难有教师接替其教学工作，这在很大程度上削减了教师外出培训的机会，教师发展机会明显不足[5]。另一方面，传统的集中式培训模式往往与乡村社区环境脱节，难以满足这类教师在地化发展需求。很多小规模学校教师缺乏全科教学、小班化教学、复式教学等方面的知识学习与技能训练。[6] 从本质上来说，教师在地化发展“强调基于教师所在学校的实际环境和教学需求，提供个性化、情境化的专业支持”[7]，进而促进教师专业理念、知识、技能等体现出独特的在地化特征。针对在地化发展的内在要求，人工智能既可以帮助小规模学校教师制定个性化发展规划、为其推送针对性的学习资源，也能够为其搭建智能教育场景、促使其沉浸式开展在地化教学活动。而且，未来人工智能将走向深度拟人化、场景化，成为高度自主的智能实体[8]，这将为教师在地化发展提供更多动能。因此，本研究尝试构建人工智能赋能的乡村小规模学校教师在地化发展逻辑框架并提出其实现路径，力图在技术赋能与本土实践的双向互动中促进乡村小规模学校教师高质量发展。 二、人工智能赋能乡村小规模学校教师在地化发展的理论基础与逻辑建构 (一)理论基础 1.人工智能赋能的教师发展阶段理论 作为当代教师教育领域研究最受关注的理论之一，教师发展蕴含着教师专业成长、职业发展、生命历程等丰富的理论内涵。首先，从专业成长维度来看，教师发展是指教师知识、技能、判断力和教师对专业共同体做出的贡献的增长[9]；是教师在教育智慧、职业理念、专业结构等方面的更新与丰富。它既包括教师知识与能力的提升，还包括教师运用经验、反思、证据、数据、概念和理论等条件实现教会学生学习、育人和服务等专业目标的活动过程，而且也包含教师所处环境中国家制度、学校文化、学习社群和班级互动等的环境建设。[10]其次，从教师职业发展与生命历程角度来看，教师发展贯穿其职业生涯的各个阶段，主要包括入职、稳定、应对新挑战、重新定位与继续发展、最后阶段五个阶段。[11]现实中，教师在不同阶段具有差异化发展需求：如新入职教师聚焦专业知识与生存技能发展，稳定阶段教师关注教学策略优化，应对新挑战到成熟期教师则追求教学创新与学生个性化发展以及促进教师共同体发展和广泛参与教育决策等。 为克服仅关注技能维度的教师专业成长或时间维度的职业发展阶段等单一视角带来的教师发展理论内涵窄化的不足，学者们将研究重点转向教师专业成长与职业发展阶段相融合。如麦克切斯尼(McchesneyKatrina)等学者提出教师发展阶段理论，将教师发展阶段划分为预期的发展(发展规划)、习得的发展(研修学习)、内化接受的发展(知识内化)、应用的发展(课堂教学创新)、对学生产生影响的发展(发展成效评价)五个阶段。[12]这五个阶段既体现了专业能力嵌入的教师发展主体性，也能够从微观层面反映出教师发展的动态成长规律及其可持续性，而且也进一步聚焦了以学生发展为中心的教师发展走向。 在人工智能时代，教师发展的逐级进阶需要技术“赋能”，即通过技术应用和创新实现主体增能与结果正向反馈。[13]人工智能作为促进教师发展的关键赋能因子，其作用机理主要体现在：通过智能技术帮助教师确定其所处的发展阶段，并消除和减少向下一阶段发展的各种阻碍，进而促进教师发展的进阶。[14]对于乡村小规模学校教师来说，人工智能赋能其发展的核心在于通过智能决策、资源智能推送、智能分析、智能感知等技术，促进教师在教师发展的“预期、习得、内化、应用、成效评价”五个阶段均获得知识增长和能力提升。因此，人工智能赋能的教师发展阶段理论为本研究提供了重要基础。在小规模学校教师发展中，具体采用哪些人工智能技术精准赋能其发展过程，其赋能的具体路径是什么，都需将人工智能与教师发展阶段理论进行深度联结。 2.在地化教育理论 在地化教育是以当地社区和环境为起点，在语言艺术、数学、社会研究、科学和其他所有课程中教授概念的过程，它强调亲身实践和在真实世界中的学习体验[15]。该理论的核心思想是教育应根植于所在地区的独特环境，服务于当地社会的实际需求，而不是简单地复制其他地区或国家的教育模式。在实践中，在地化教育能够帮助学生与社区建立更加牢固的联系，增强学生对自然界的欣赏，并使学生致力于成为更加积极、有贡献的公民。[15]因此，在地化教育必须扎根于“地方性”、社区文化与生态资源，从而丰富学生的学习体验并提升教学相关性与实效性。 为促进乡村教育高质量发展，我国学者倡导将教育政策改革与教育教学模式与地方特色资源、乡土文化、地方性知识体系等有机整合起来，以促进教育的自我更新和持续发展。如有学者提出“在地化教育”的实质是“依托地方开展学校教育，强调个体、地方、学校之间的联结”。[16]在教育过程中，要尊重乡村儿童的生活经验与原有认知基础，将“地方”或“环境”概念贯穿于各种课程语境，鼓励主动式学习、参与式学习，倡导生态关怀和社区改造。同时，乡村教师要融入乡村社区，虚心学习本地知识，与当地人一道为培养青少年可持续生活能力而努力。[17]乡村学校实施在地化教育有助于促进乡村教师对乡村教育更广域、更自信的理解，将乡村教育看作乡村与教育的相互嵌构[18]；有助于优化乡村学生的学业表现，增强乡村学生的生命自信，凝聚乡村振兴的发展潜能，促进乡村学校的可持续发展。[19] 对于乡村小规模学校来说，将在地化元素嵌入到人工智能赋能的教师发展过程中，是彰显其办学优势、促进其内涵式发展的关键。在持续一生的教师发展之旅中，在地化元素像镶嵌在教师丰富而动态的学习体验连续体中的一颗明珠，让小规模学校教师的专业技能更加凸显乡土特色，让其职业生涯发展更加彰显扎根乡土、服务乡村的社会价值。因此，人工智能赋能的小规模学校教师发展须与其工作所处的学校特征、乡土文化、乡村自然、生态、历史环境、经济社会发展、乡村儿童发展需求等在地化元素相融合，才能促进其获得知识增长、技能强化和可持续发展的动力。 (二)逻辑建构 基于上述理论及乡村小规模学校教师发展实际，研究构建出人工智能赋能小规模学校教师在地化发展的逻辑框架：对照教师发展的“预期、习得、内化、应用、成效评价”五个阶段，通过智能决策、智能推送、智能分析、智能感知、智能评价等技术赋能，为小规模学校教师制定个性化发展规划、提供在地化发展资源、分析其在地化发展获得、推动在地化教学实践并评价其发展成效。 1.预期阶段：智能决策赋能教师个性化发展规划制定。在这一阶段，人工智能决策系统诊断乡村小规模学校教师专业理念、专业知识和能力现状，为其个性化发展规划制定提供参考依据。首先，人工智能技术可以通过分析教师的课堂录像、教学设计、学生反馈等在线数据，诊断其在学科知识、教学策略、数字素养等方面的现状和水平。其次，基于教师“在地化发展需求”，以“人工智能+乡土元素”为核心，为教师制定个性化发展计划，包括在地化发展目标、专业知识更新、专业技能、数字素养提升、科学评价与教学反思等各方面的发展内容。 2.习得阶段：智能推送赋能教师高质量研修学习。乡村小规模学校教师工作所处的乡村社区具有丰富的乡土文化知识资源，他们所教授的班级规模较小，且教学对象——乡村儿童中留守儿童、单亲家庭儿童比例较高，体现出独特的在地化特征。因此，小规模学校教师的研修学习内容也需融入在地化元素以契合其工作场景的独特性。这一阶段人工智能通过智能研修平台为教师精准推送研修学习资源，包括如何将乡土知识融入课程教学、如何实施小班化复式教学、如何为乡村儿童提供心理关怀和辅导等。 3.内化阶段：智能分析赋能教师知识技能迭代升级。在研修学习之后，小规模学校教师是否真正掌握了相应的知识技能，是否将其内化为自己的知识体系并促进其迭代升级，可以通过智能分析系统得到确认，并基于分析结果及时改进。因此，这一阶段，智能分析能够精准识别并分析小规模学校教师在地化发展水平增量，促进其及时反思，将获得的知识技能内化为自己的知识体系并实现迭代升级。智能分析赋能过程深刻体现出人和机器共同创造知识的本质特征，它不是将人类智能与机器智能简单相加，而是形成一种深度的共创关系，使机器成为人类智能的拓展和延伸。[20] 4.应用阶段：智能感知赋能教师课堂教学变革。小规模学校教师将知识技能内化、实现迭代升级之后，便需要将其应用到教学实践中，在理论与实践的融通中进一步促进自身专业发展。在这一阶段，首先需要构建智能教学系统、开发人工智能教学助手，通过课堂动态演示和互动学习，推动课堂教学由知识性传授向创生性自主学习转变。其次，通过智能感知等技术创设乡村智能教育场景，通过多模态智能感知、人工智能自然交互技术等，将物理空间与虚拟空间相融合，增强小规模学校教师的数智素养。在应用发展阶段，人工智能赋能充分体现了其“智能伙伴”特点，推动教学模式从“师—生”二元结构转变为“师—机—生”三元结构，助推实现“师师有助教、生生有学伴”愿景，支撑学生的个性化、终身化学习。[21] 5.成效评价阶段：智能评价赋能以学生发展为中心的教师发展成效提升。在以学生发展为中心的教师发展理念下，人工智能赋能的教师发展成效最终体现在是否促进了学生的成长。因此，这一阶段主要利用智能评价系统对学生课堂学习数据进行采集、伴随式实时监测和评价。其中，可穿戴设备、移动终端、教学工具等数字化、网络化与智能化数据采集终端的应用，有助于将数据采集范围从学校课堂扩大到社区、家庭、场馆等多场域，也能够采集到表征学生情感态度、协作行为、抽象思维、创新意识和实践能力等多维数据。[22]在此基础上，将小规模学校学生学业参与、智能素养和学业成就等数据信息与教师发展水平增值数据耦合，以此评判教师发展成效。 (三)人工智能赋能乡村小规模学校教师在地化发展逻辑框架的优势 第一，融入在地化教育理念，适配乡村小规模学校教育情境。人工智能赋能小规模学校教师在地化发展有效促进人工智能与乡村教育情境的深度融合。人工智能使教师能够根据自身需求灵活选择应用场景，能够将乡村家庭农场、非遗文化场馆、自然文化景观等在地化学习场景融入教学过程，既充分体现了在地化教学资源的融入，也能够增强其专业自主性。如教师利用增强现实技术将地方非遗工艺转化为数字化教学素材；围绕留守儿童心理健康指导、小班化教学管理等实际问题开展跨区域跨校协作，形成基于乡村真实教育场景的实践共同体，这将为在地化教育元素的融入创造更多可能。 第二，有助于提升小规模学校教师在地化发展的内生动力。首先，人工智能赋能有助于强化乡村小规模学校教师在地化发展中的主体角色。相对于传统专业发展模式，人工智能赋能小规模学校教师在地化发展更关注教师个体发展状态，通过对教师学习和教学数据分析，结合教师自身发展需要进行智能评估和科学决策，定制匹配度更高的个性化发展目标和计划。其次，人工智能不仅是技术工具，更是教师发展中的赋能伙伴，使乡村教师从被动接受转变为主动创造。例如，云南乡村教师引入STEM教学理念，指导学生围绕“云上梯田”智慧生态保护方案创客主题，通过人工智能软件生成“智能生活下的哈尼梯田”，完成智慧生态保护机器人的设计与制作，有效提升了青少年学习科学技术的兴趣，该课程教师获得了全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技教育创新成果一等奖。[23]人工智能融入教学的探索过程及其正反馈极大地提升了教师的职业认同感、成就感与创新意识，促使教师在追求专业价值的同时，激活在地化发展的内生动力。 第三，小规模学校教师在地化发展过程更具动态性、科学性、持续性。首先，人工智能通过将教师发展过程性轨迹与个性化发展规划对照，帮助教师适时调整阶段目标和发展进度。其次，教师发展数据和学生学业数据等智能评价结果可引导教师进行针对性、持续性的自我反思。再次，人工智能驱动的协同网络能够整合政府、企业、高校、社区和地方教育行政部门的技术与政策支持，基于小规模学校教师的实际需求为其提供发展资源和保障，有效解决传统模式中资源分散、协同低效和持续性不足等问题。 第四，小规模学校教师在地化发展可获得精准评价和及时改进。首先，应用人工智能算法可以改进乡村小规模学校教师发展评价指标，构建更精准、更有效、更灵活的评价体系，动态反映教师发展水平。其次，根据教师所处的发展阶段及其评价结果，智能选择更加适切的在地化研修资源，促进教师及时改进其发展策略。同时，人工智能技术在推动教师发展进阶中更加关注乡村学生成长，对乡村学生发展起到积极的促进作用。 三、人工智能赋能乡村小规模学校教师在地化发展的现实阻碍 人工智能赋能教师发展的阻碍因素可以分为一阶阻碍和二阶阻碍两类。[24]一阶阻碍主要包括行为阻碍、环境阻碍等；二阶阻碍通常根植于教师对人工智能赋能其发展的潜在信念和认知中，是阻碍其赋能过程和效果的根本因素。基于此，研究结合课题组于2023年-2025年对中西部S省Y县、H县、N自治区A旗、S省D县等16所小规模学校20位教师的深度访谈资料，剖析其现实阻碍。 (一)小规模学校教师对人工智能及其赋能作用认知不足 小规模学校教师对人工智能及其赋能作用的认知不足主要表现为认知差距和接受意愿两个方面。首先，认知差距方面，由于小规模学校教师接触人工智能的机会较少，他们仍认为人工智能仅是教学过程中的一种技术手段，至于在教学中是否采用，则取决于教师自身的习惯或偏好；而且，不少教师认为人工智能促进专业发展的作用十分有限。其次，接受意愿方面，小规模学校教师年龄普遍偏大，他们习惯采用传统的讲授法开展教学，对人工智能技术的接受度较低，如调研中有教师(S-X-HY-1)反馈：“学校教师年龄比较大，我(44岁)都算学校里比较年轻的老师。很多老教师就是长期用一根粉笔在黑板上授课，还有的老师采用严厉式、填鸭式的方式去教孩子，被家长认为是简单粗暴的教育方式。”相关学者也指出，“一些教师不愿意参与变革，或者面对新技术的高速发展感到压力很大，更倾向于采用传统的教学方式”。[25] (二)小规模学校教师应用人工智能促进在地化发展的能力欠缺 乡村小规模学校教师参与人工智能相关领域的培训多为集中学习模式，且培训内容多为人工智能相关领域的基础性原理知识或是简单的操作程序。这种情况下，小规模学校教师对于如何将人工智能融入乡土课程开发、小班复式教学等技能掌握不足，他们对人工智能的应用多停留于表面，影响教学效果提升。如调研中有教师(N-A-SH-01)反馈：“学校在2018年开始推动教育信息化，现在已经进入教育数字化转型新时期，但学校只安装了希沃白板等一般教学设备，而且很多老师还不太会用，他们教学中仍主要使用PPT作为辅助手段。多数老师都是近两年刚刚接触教育信息化，在专业网站或平台获取及共享资源的能力还亟待提升。” (三)人工智能赋能小规模学校教师在地化发展的资源条件薄弱 作为基础设施的一种链接元素，数字对“联结”我们起到了很大的作用，但“数字鸿沟”依然存在，主要体现在互联网的可接入性、利用技术实现集体和个人目标所必备的技术与能力等方面。[26]这对小规模学校也不例外，其数字化设备及网络设施条件还比较薄弱，如一些学校网络带宽还达不到在线教学平台、虚拟教研室、多媒体资源库、双向互动课堂的教学需求；一些学校的多媒体教学设备、计算机和班班通设备常年得不到更新，甚至不得不被闲置；还有的学校缺少高质量的数字资源库，适应小规模学校教师在地化发展需求的优质教学视频、课件、电子教材等资源仍然匮乏。这导致教师难以有效使用人工智能技术开展教学，影响教学质量。 访谈中有教师(S-X-YX-2)谈道：“我们学校办学条件和别的学校相差很大，比如前几年每个学校都配备了电子白板，但由于缺少维修经费，学校整个一年级的电子白板都坏掉了，至今也没有得到维修。一年级的老师就和以前的老师一样，上课的时候只能靠讲授，不能像其他班级利用网络资源进行在线教学。”还有校长(S-X-NY-1)谈道：“学校教育数字化水平不高，前沿的科技、人文等课程资源匮乏，学生难以拓展学习视野。教师培养中缺乏高端的培训资源，缺少专家引领和理论指导，也缺少契合教师课堂教学需求的针对性培训课程和技术支持。概括起来，就是硬件设施资源、软件课程资源、优质人力资源不足。” 四、人工智能赋能乡村小规模学校教师在地化发展的路径 (一)基于小规模学校教师发展现状及需求，应用“智能决策”制定个性化发展规划 制定个性化发展规划是小规模学校教师在预期发展阶段的重点。因此，地方教育行政部门和小规模学校等应充分利用智能决策系统，通过分析基本信息、知识点信息、能力点信息等教师个体事实性数据，对教师在地化知识和能力水平进行分层诊断；并根据诊断结果预测其学习状态、学习路径和学习结果的发展趋势，为其制定个性化发展规划。如对于1年—4年教龄的新手教师，应重点分析其备课教案完整性、师生互动有效性、作业批改质量等数据，智能诊断其学科知识、乡土文化知识掌握程度、教学设计能力等，并以此作为其发展规划的重点。对于5年—10年教龄的过渡型教师，应通过智能技术重点关注其项目式教学、校本课程开发、智能教学工具使用等数据，并将跨学科整合教学能力、利用人工智能技术开展跨校协同授课、提升技术融合创新能力等作为其发展规划主要内容，对于10年以上教龄的成熟型或专家型教师，应关注其教学公开课辐射范围、课程改革成效、指导青年教师成长成效等。在此基础上，将形塑在地化教育理念、创生在地化教学资源、引领区域教师开展在地化教学实践等作为其发展规划的重点。 (二)人工智能精准推送研修资源，促进小规模学校教师高质量开展在地化学习 在习得发展阶段，小规模学校教师发展的核心任务在于获得高质量的研修资源，进而开展在地化专业学习。首先，地方教育行政部门、乡村小规模学校可依托国家中小学智慧教育平台等智能研修平台，利用智能推送技术，为教师推送针对性的学习资源，特别是重点推送关于乡村教育情怀、小班化复式教学、跨学科主题教学、班级管理、留守儿童心理辅导等方面的学习资源。在此基础上，借助人工智能技术为不同学科教师设计在地化元素融入的在线学习任务，使之形成大规模个性化在线学习的新模式，为教师知识增长、能力发展提供针对性的支持。其次，深度开展虚拟教研，在网络教研的基础上融入虚拟仿真、虚拟现实、混合现实等智能技术，构建沉浸式、交互式的虚实融合环境，并为教师开发在地化教学资源库(如方言语音识别、乡土文化课程等)、教学案例库等，促使教师跨越学校边界，在虚拟空间中高效率地共享优质资源进而实现知识技能增长。同时，教师通过校际共享课程、开展交互式课堂教学等实现虚拟流动，以缓解小规模学校师资不足的困境并促进其教学质量提升。 (三)智能分析小规模学校教师发展增值并适时优化发展策略 小规模学校教师是否真正实现了知识内化是其在地化发展的关键。其知识内化程度可以通过人工智能技术监测并分析其关键知识技能的增量来判断，进而帮助其实时调整发展策略。首先，通过智能分析技术，监测教师个性化学习进程及学习获得情况，包括其在地化专业知识、能力、数字素养的提升和乡村教育情怀的认知转变等微观内容。具体可通过物联感知、平台采集、图像识别、视频录制等技术，采集教师备课、课堂教学、学习研修等过程数据，构建增值评价数据库。在此基础上，借助增值模型与自然语言处理等技术分析处理量化与质性数据，链接教师发展过程多维数据，对教师发展水平增值情况进行动态监测，为教师提供个性化反馈。其次，利用多模态智能分析系统中的整合眼动追踪、脑电信号、微表情识别等技术，帮助教师建立多维学习分析模型，实现发展策略的动态优化。同时，国家智慧教育公共服务平台等也能够对教师发展提供持续性的智能化反馈，为教学资源的精准匹配、教师教学决策与改进、精准化教学干预、常态化教学监控等提供科学依据。 (四)创设“智能+乡土元素”教学场景，促进小规模学校教师教学变革与创新 乡村小规模学校教师专业知识能力提升之后，如何将获得的知识技能有效应用到教学实践中去，需要智能环境的构建与赋能。首先，在备课阶段，应用人工智能辅助教学系统分析学生学习基础，帮助教师在课前掌握学生学习背景信息并为学生制定个性化学习路径；依托中小学智慧云平台，引入人工智能软件对海量教学资源进行筛选、整合，并应用智能备课助手为教师推送资源以撰写教案。其次，将乡