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《教師人工智能能力框架》來自聯合國教科文組織官網，由謝作如老師推薦，原文為英文，本文為AI技術翻譯而成。
原文鏈接： https://unesdoc./ark:/48223/pf0000391104 《教師人工智能能力框架》提出了第一個關于如何定義和發展人工智能能力的全球愿景，以便在教學、學習和評估中道德和有效地使用人工智能。 該框架提供了一個藍圖，說明在制定教師培訓計劃時應涵蓋哪些具體的人工智能倫理原則、知識和技能，以及如何利用特定領域的方法。 它強調，培養教師的人工智能能力是在教育中有效使用人工智能的一項要求，必須以包容性、以人為本、不歧視和尊重語言和文化多樣性的原則為基礎。 聯合國教科文組織——全球教育的領導者 教育是聯合國教科文組織的首要任務，因為它是一項基本人權，也是和平與可持續發展的基礎。聯合國教科文組織是聯合國負責教育的專門機構，在全球和區域范圍內發揮領導作用，推動進步，加強國家系統的能力和復原力，為所有學習者服務。聯合國教科文組織還帶頭努力通過變革性學習應對當代全球挑戰，特別關注所有行動中的性別平等和非洲。 2030 年全球教育議程 聯合國教科文組織作為聯合國負責教育的專門機構，受托領導和協調 2030 年教育議程，該議程是到 2030 年通過 17 個可持續發展目標消除貧困的全球運動的一部分。教育對于實現所有這些目標至關重要，它有自己的專門目標，旨在“確保包容和公平的優質教育，并為所有人促進終身學習機會”。《2030 年教育行動框架》為實現這一雄心勃勃的目標和承諾提供了指導。 指導教師在教育中使用和濫用人工智能 人工智能處理大量信息，生成新內容，并通過預測分析幫助決策。在教育領域，人工智能已經將傳統的師生關系轉變為師生人工智能的動態關系。這種轉變需要重新審視教師在人工智能時代的作用以及他們需要的能力。然而，很少有國家界定了這些能力或制定了國家計劃來培訓教師人工智能方面的知識，導致許多教育工作者缺乏適當的指導。 《教師人工智能能力框架》通過界定教師在人工智能時代必須掌握的知識、技能和價值觀來彌補這一差距。該出版物概述了五個方面的 15 項能力：以人為本的思維方式、人工智能倫理、人工智能基礎和應用、人工智能教學法和人工智能專業學習，以此促進教師權利、增強人類能動性和促進可持續性。這些能力分為三個進步級別：獲取、深化和創造。 作為全球參考，該工具指導國家人工智能能力框架的制定，為教師培訓計劃提供信息，并有助于設計評估參數。它還為教師提供了建立人工智能知識、應用倫理原則和支持其專業成長的策略。 人工智能的快速崛起對教學和學習產生了深遠的影響，特別是在教師的角色和他們在不斷發展的技術環境中所需的勝任力方面。在教育中使用人工智能引發了關于教師能動性和他們決定如何以及何時明智地使用這項技術的能力的基本問題。 教師迫切需要獲得授權，以便更好地理解人工智能的技術、倫理和教學法層面。然而，截至 2022 年，只有七個國家制定了教師人工智能能力框架或專業發展計劃。 聯合國教科文組織這份至關重要的新《教師人工智能能力框架》使各國能夠填補這一空白。它是第一個此類全球框架，旨在為制定國家人工智能能力框架和教師專業培訓計劃提供信息，確保他們將教育作為一項公共利益來推進。 該框架通過倡導以人為本的方法，將教師人工智能能力與人權和人類責任原則相結合，從而與聯合國教科文組織的使命保持一致。通過這種方式，它響應了聯合國教科文組織 2021 年報告《共同重塑我們的未來：教育新社會契約》的緊急呼吁，以幫助改變人類與技術的關系。 該出版物以聯合國教科文組織在該領域以前的工作為基礎，例如《教師信息和通信技術能力框架》、《人工智能與教育：政策制定者指南》，以及最近的《教育和研究中生成式人工智能指南》。它借鑒了廣泛利益相關者的貢獻，受益于聯合國教科文組織會員國對制定和實施人工智能學校課程的見解、國際工作組的專業知識、四次國際磋商會議和多輪在線磋商。 《教師人工智能能力框架》是與學生能力框架同步開發的。我希望這兩個框架將賦予教師和學生塑造我們想要的包容和可持續的數字未來的能力。 在一個日益復雜和不確定的世界中，確保教育仍然是我們共同未來轉型的中心空間，是我們大家的責任。 ——斯蒂芬妮亞·賈尼尼，聯合國教科文組織教育助理總干事 前言 人工智能 (AI) 系統的迅速崛起對教學和學習產生了深遠的影響，特別是在教師的角色以及他們在日益發展的技術環境中所需的勝任力方面。人工智能在教育中的應用引發了關于教師能動性和他們決定如何以及何時明智地使用這項技術的能力的基本問題。教師迫切需要獲得授權，以便更好地理解人工智能的技術、倫理和教學法層面。 第一章：導論 1.1 為什么需要人工智能能力框架？ 人工智能對教育、教學和學習，以及教師的角色和能力具有重大意義。人工智能可以處理遠遠超出任何人類能力的大量信息和文本，可以生成跨越人類思維符號表征范圍的新內容，識別以各種格式呈現的數據中的模式，并可以通過預測分析促進人類決策。人工智能在教育中的新興實踐清楚地表明了人工智能在實現新形式的教學、學習和教育管理方面的潛力，以及在增強學習體驗和支持教師任務方面的潛力。 然而，人工智能可能會對學生、教師群體、教育系統和整個社會構成重大風險。人工智能可能會威脅人類能動性，加劇氣候變化，侵犯數據隱私，加深長期存在的系統性不平等和排斥，并導致新形式的歧視。在教育領域，人工智能可能會將教學和學習過程簡化為計算和自動化任務，從而貶低教師的作用和影響力，并削弱他們與學習者的關系。它可以將教育局限于人工智能可以處理、建模和提供的內容。最后，它還可能通過不成比例地將支出用于技術，而犧牲對人力資本發展的投資，從而加劇全球合格教師的短缺。 因此，在教育中使用人工智能需要仔細考慮，包括審查教師需要發揮的不斷變化的作用以及教師需要具備的能力，以便道德和有效地使用人工智能。教師是人工智能在教育中的主要使用者，他們被期望成為人工智能輔助學生學習的設計者和引導者，成為人工智能豐富的教育環境中安全和道德實踐的守護者，并成為人工智能終身學習的榜樣。為了承擔這些責任，需要支持教師發展其能力，以便在減輕人工智能在教育環境和更廣泛社會中的風險的同時，利用人工智能的潛在益處。 國家教育當局需要動態審查和重新定義教師的角色和所需能力，加強教師培訓機構，并建立適當的能力建設方案，以使教師做好準備，以有效和道德的方式與人工智能合作。然而，根據最近的一項調查（聯合國教科文組織，2023a），截至2022年，只有七個國家制定了針對教師的人工智能框架或方案。這在很大程度上可以解釋為缺乏關于如何在教育和教學實踐中人機交互不斷增長的情況下定義教師角色和能力的知識。 本《教師人工智能能力框架》(AI CFT) 旨在支持教師發展人工智能能力，使他們能夠以安全、有效和道德的方式在其教學實踐中使用這些技術工具。該框架基于以人為本的方法來處理所需的知識、理解和技能。它堅持認為，雖然人工智能提供了支持教師教學和管理學習過程的機會，但教師和學生之間有意義的互動以及人類的繁榮應該仍然是教育體驗的核心。教師不應也不能被技術取代——在教育系統、工作場所和整個社會中人工智能的使用不斷增長的情況下，保障教師的權利并確保他們有充足的工作條件至關重要。 1.2 目的和目標受眾 AI CFT 的目標是需要應用人工智能來促進核心學科領域學習的教師。它不是為專門負責教授高級人工智能知識和技能的教師設計的。雖然下面介紹的 AI CFT 的五個方面和三個熟練程度可以為定義人工智能教師的能力提供基礎，但需要根據將人工智能作為特定學科教學所需的更高水平的要求進一步完善其深度和廣度。 AI CFT 旨在指導教師積極主動、持續的專業發展和學習，以便以人為本的方式采用人工智能。AI CFT 的具體目標是：提供一個參考框架，幫助制定國家、州級或機構級的人工智能能力框架或教師培訓計劃；為教師教育者提供一個操作框架，用于設計和規劃人工智能培訓課程；建立一個基準矩陣，用于評估教師的人工智能能力和人工智能使用方面的專業學習。因此，該框架是為政策制定者、教師教育提供者、教師工會、學校領導、教師和教育專家設計的。 1.3 與《教師信息和通信技術能力框架》的一致性 AI CFT 與 2018 年聯合國教科文組織《教師信息和通信技術能力框架》(ICT CFT) 相一致，并對其進行補充，后者在支持教師增強其利用信息和通信技術和數字技術進行教學和專業學習的能力方面仍然具有現實意義。 AI CFT 的結構（如第三章所示）遵循 ICT CFT 的結構。這兩個框架都基于一個共同的愿景，該愿景旨在賦予教師適當利用技術進行教育所需的能力。這兩個框架共享一個共同的架構，并對教師在職前、在職和持續支持階段的專業發展采取綜合方法，從而確保信息和通信技術和人工智能工具的持續發展和實際整合。AI CFT 通過在其組織中反映 ICT CFT 的整體方法，也提出了有效支持教師持續專業學習所需的有利技術和政策環境。這些有利環境包括包容性地獲取連接和內容、以人為本的政策、有利的課程和評估系統、對教師的跨部門支持以及與教學社區的互動。 1.4 人工智能的技術進步及對教師能力的影響 AI CFT 與 ICT CFT 相一致，但它更進一步，考慮了自采用前幾代信息和通信技術工具以來發生的、體現在人工智能技術中的技術進步對教師能力的影響。 從最基本的層面來看，人工智能區別于其他形式的數字技術之處在于其模仿人類行為的能力。這種獨特的功能對人類能動性提出了挑戰。事實上，在以前幾代信息和通信技術工具更側重于促進例行任務的情況下，人工智能工具傾向于根據對過去大量示例數據的分析得出的模式預測來取代人類決策。因此，過度依賴人工智能可能會導致教師基本能力的萎縮。人工智能這種篡奪教師自主決策能力的潛力，需要更加重視教師的能動性和以人為本的思維方式，這有助于確保人工智能的使用服務于人類能力的發展。 挖掘數據來訓練人工智能系統會威脅到個人數據隱私。前幾代信息和通信技術工具旨在傳輸或共享信息，并傾向于對用戶對工具的手動操作做出響應。相比之下，人工智能平臺設計背后的數據挖掘涉及主動獲取和利用個人數據，而且往往未經同意。此外，人工智能系統提供商背后的默示商業規則誘使用戶在注冊人工智能服務的“好處”時放棄一定程度的隱私。雖然前幾代信息和通信技術工具已經引發了一些關于隱私和安全的倫理問題，但人工智能服務的設計和提供方式過于激進，引發了更深遠的風險，并可能加深社會不平等。這種更根本和更有爭議的技術進步，使得賦予教師理解與其在教學中與各種人工智能工具互動相關的倫理問題的能力變得更加迫切，以確保學生安全和負責任地使用人工智能。 在當前生成輸出的方法中，人工智能生成的內容更有可能是隨機的。前幾代信息和通信技術工具往往是確定性的，相同的輸入總是導致相同的輸出。另一方面，最近的人工智能工具在生成輸出或預測時更有可能是隨機的，因為相同的輸入可能導致不同的輸出。因此，人工智能生成的內容可能不太可靠，尤其是在教授事實性和概念性知識方面。鑒于人工智能所使用方法背后的“黑匣子”的不透明性，教師既需要了解人工智能是如何訓練的，也需要了解人工智能是如何工作的。他們還需要有能力批判性地審查人工智能輸出的準確性，并設計適當的教學方法，以指導在教學和學習中使用人工智能合成內容。 人工智能系統能夠適應不同的問題空間，因此它們提供了通用的基礎模型，有可能推動各行各業的轉型。特別是生成式人工智能，它提供了基礎模型，可以支持特定領域人工智能模型的進一步訓練和個性化工具的定制。由于人工智能具有更強的動態適應性，它有可能改變商業模式以及社會和個人實踐。鑒于人工智能的變革潛力，重要的是指導教師了解其社會影響和新興人工智能社會中的公民責任，并通過持續的專業學習來激勵和支持他們。 第二章：關鍵原則 2.1 確保包容性的數字未來 在人工智能時代，確保公平和包容的數字未來必須建立在堅實的人文和社會基礎之上。教師是人工智能在教育中的主要使用者，也是確保人類與技術之間不斷發展的關系（總體而言）以及知識與學習（特別是）之間進行充分重新定義和平衡的關鍵調解人。因此，AI CFT 旨在幫助教師解讀多層次、多視角的人工智能交互基礎價值觀和態度，從四個主要原則開始： * 揭穿人工智能炒作。人工智能的設計和使用是由人類主導的。創建人工智能系統和工具的人可以決定它是否以及在多大程度上被賦予解放的潛力，以保護和增強人類的能力，或者相反，它是否會嵌入惡意目標和/或無意的偏見，從而侵犯人權并破壞人類的能動性和能力。教師需要具備批判性地評估人工智能潛在的積極和消極影響的能力。他們需要意識到，只有有意進行道德設計（“設計中的道德”）和對人工智能進行良好監管的部署才能真正提高人類的能力、包容性和可持續性。 * 了解人工智能設計中固有的威脅。當前的人工智能算法路徑和模型對人權和隱私提出了嚴峻挑戰。此外，人工智能生成的內容一直在破壞土著知識、文化和語言。教師需要了解人工智能系統是如何設計的以及人工智能模型是如何工作的，以便能夠保護人類能動性、語言和文化多樣性以及土著知識。 * 確保人類和社會價值觀占上風。利潤驅動的算法還會通過促使個人與現實世界和他人隔離來削弱社會價值觀和社會凝聚力。同情心、利他主義、正義、跨文化同情和團結的價值觀對于社會凝聚力和維護我們共同的人性至關重要。人工智能和其他數字技術絕不能阻止人們與他人和現實世界的聯系，也不能阻止人們尊重數字空間之外的生活和認知方式的權利。 * 引導人工智能促進人類能力發展。在沒有適當教學指導的情況下，在教育中使用人工智能可能會削弱學生的智力發展。在教育中使用人工智能的目標應該超越僅僅提供信息獲取和標準化響應，而是轉向探究式學習內容的豐富，智力發展和能力增強。 2.2 以人為本的人工智能方法 以人為本的人工智能方法在教育中至關重要——這種方法提倡關鍵的倫理和實踐原則，以幫助規范和指導所有利益相關者在人工智能系統整個生命周期中的實踐。這些關于人工智能在教育中的使用的以人為本的原則，已通過聯合國教科文組織《人工智能倫理建議書》（2022a）以及各種政策指導工具反復闡明，包括《北京人工智能與教育共識》（聯合國教科文組織，2019）、《人工智能與教育：政策制定者指南》（聯合國教科文組織，2022b）以及《生成式人工智能在教育和研究中的應用指南》（聯合國教科文組織，2023b）。該方法包含四個核心原則：人工智能的設計和使用應為加強人類能力和可持續發展服務；人工智能的獲取和部署應公平、包容；使用的人工智能模型應可解釋、安全且無害；最后，人工智能的選擇、使用和影響監測應由人類控制，并由人類負責。 以人為本的方法的實施要求監管機構、人工智能提供商和機構共同承擔治理責任，然后再要求教師應用適用于其職業的原則。在這種情況下，AI CFT 以以下方式擴展了這些原則，強調教師的思維方式和人工智能倫理： * 增強教師對人工智能的人為責任使用。設計和使用人工智能的道德和法律責任應歸于個人。在人工智能能力框架的特定背景下，這種人為責任原則意味著人工智能工具不應取代教師在教育中的合法責任。教師應繼續對人工智能使用中的教學決策負責，并負責促進學生使用人工智能。為了使教師在實踐層面承擔責任，一個先決條件是政策制定者、教師教育機構和學校承擔起在正確使用人工智能方面做好準備和支持教師的責任。 * 促進包容性。結構性排斥和歧視往往嵌入到人工智能的設計和使用中。教師應注意潛在的算法偏見。在其職責范圍內，教師需要確保所有人和所有學生都能以包容的方式使用人工智能，無論其性別、種族、能力或社會經濟或移民身份如何。教師還應獲得支持，以便在利用人工智能時促進社會包容和文化多元化。 * 承認用戶質疑人工智能工具可解釋性的權利。用于生成看似可靠或令人信服的響應的人工智能模型可能無法解釋，并且可能充滿了隱藏的風險。AI CFT 為教師提供了與其教學責任范圍相適應的技能和知識，以理解和批判性地評估人工智能工具，包括其可解釋性和安全性。這可以使教師了解人工智能是如何得出結論的，從而可以批判性地評估其使用情況，并在必要時進行干預。 * 理解和監測人工智能的人為控制的影響。教師需要意識到，人工智能是由人類主導的，設計者的決定會對人權、尊嚴以及社會和環境福祉產生影響。AI CFT 旨在提高教師對人工智能工具背后的設計意圖的認識，以及他們在控制人工智能對學生學習和福祉的潛在負面影響的同時，利用人工智能益處的能力（在其作用范圍內）。 2.3 保護教師權利和迭代（重新）定義教師角色 為了在人工智能時代維護社會價值觀和問責制，還必須認識到教師和學習者之間互動與協作的不可或缺性是教育的核心。人工智能工具的設計絕不應取代教師在教育中的合法責任。在教育中引入人工智能時，必須建立法律保護措施來保護教師的權利，并且需要做出長期財政承諾，以確保教師包容性地獲取技術環境和基本人工智能工具，將其作為適應人工智能時代的重要資源。 鑒于人工智能有可能改變教學和學習，政策制定者應緊急審查并迭代（重新）定義教師的角色和所需能力。需要適當的能力建設方案，以使教師做好準備在日益豐富的人工智能環境中工作。隨著人工智能工具在輔助決策循環和生成內容方面的新興能力的出現，教師和學生之間的互動可以說正在變成三角形，因為人工智能系統越來越多地介導著準備、教學、學習和評估。因此，需要賦予教師權力，使他們成為協作知識生產者和人工智能時代公民身份的指南。為了幫助教師探索和承擔這些新角色，AI CFT 旨在培養他們以人為本的意識，了解人工智能的社會影響，以及他們適應和適應人工智能在教育中不斷變化的性質的能力。 2.4 推廣值得信賴和環境可持續的教育人工智能 在要求教師遵守道德原則之前，必須驗證人工智能系統在教育中的安全性和可信賴性。“設計中的道德”原則應通過在人工智能工具被大規模應用于教育環境之前，在國家和/或機構層面對其進行嚴格驗證來強制執行。這種事先驗證以及將可信賴的教育人工智能工具列入白名單，可以減輕教師承擔超出其角色和/或能力的道德治理責任的負擔。與上述核心價值觀相一致，驗證程序應優先考慮以下原則： * 強制執行“無害”原則。驗證應強制執行“無害”原則，并要求所有用于教育的人工智能工具的設計都要對其對人權、尊嚴、安全、社會福祉和環境可持續性的潛在影響有清晰的了解。 * 優先考慮環境友好型人工智能工具。“無害”原則應強調人工智能的環境成本，特別強調其生命周期和價值鏈可能損害環境并加劇氣候危機的方式。這種對人工智能碳排放的理解對教師來說至關重要，并且有助于學生提高對氣候變化的認識。 * 驗證值得信賴的教育人工智能。還應設計嚴格的驗證機制，以驗證對教育目的（包括對有特殊需要的學生）來說本質上可靠且安全的人工智能系統。此類人工智能系統應不存在惡意意圖和/或有害后果，應堅固且能夠抵御操縱，并能夠保護學習者的隱私和敏感個人數據。人工智能工具的年齡適宜性和教學效用也應在被大規模采用之前進行審查和驗證。 * 人為責任的設計和開發。教育機構和技術提供商應對其人工智能的性能、成果和影響的透明度和可解釋性負責。 2.5 確保所有教師的適用性和反映數字進化 人工智能素養和獲取可能是人工智能時代基本權利的一部分，而人工智能能力正在成為教師職業的先決條件之一。因此，AI CFT 的設計具有包容性，普遍適用于所有教師，跨越不同的教育環境，承認他們可能擁有的不同水平的數字專業知識。該框架指定了一種漸進式的方法來規劃培訓計劃，這可以幫助所有教師（包括那些以前沒有人工智能知識的教師）逐漸從基本水平發展到更高級別的理解和技能掌握。 該框架旨在成為一個普遍適用的參考，用于制定國家/地方人工智能能力，以及規劃課程、培訓計劃和確保基本有利環境。這些應確保所有教師，無論其起點如何，都有機會提升他們對本地可獲取且負擔得起的技術的理解和應用，從非插電和低技術解決方案到人工智能豐富的環境。 必須考慮到數字技術的動態性質以及從前幾代信息和通信技術工具到人工智能技術的飛躍。因此，該框架提供了指導和資源，使教師能夠自信地從使用前幾代數字技術過渡到使用更新的人工智能系統和工具。 鑒于人工智能引發的新的倫理問題以及人工智能可能提供的潛在變革機會，至關重要的是讓教師具備以人為本的思維方式、道德行為、概念知識和應用技能，以便利用人工智能來加強學生的學習和他們自己的專業發展。該框架旨在培養跨學習環境的可遷移能力，包括有效應對人工智能技術的快速升級及其對教育的不斷變化的影響的能力。 2.6 教師的終身專業學習 教師發展應被視為一個持續的、終身的專業成長旅程，貫穿教師的整個職業生涯和生活經歷。AI CFT 倡導以下整體方法來支持教師的持續學習： * 利用可遷移能力引導個人進步。鑒于人工智能技術的快速發展、相應倫理問題的復雜性以及將人工智能融入教學法的挑戰，應幫助教師逐步提升其人工智能能力。AI CFT 概述了多個級別的能力，以指導這一進程，并建議培訓方法，幫助教師熟悉新興技術及其對教學法、倫理及其社會影響的更廣泛影響。 * 指導持續反思和改進實踐表現。終身學習需要持續反思 和改進自己的實踐。AI CFT 建議回顧示范課程，反思教師自身的知識和實踐，內化價值觀和理解。它進一步鼓勵教師迭代課程設計、實施、反思和重新設計的循環。 * 簡化培訓和支持計劃。終身專業學習需要一致的培訓和支持。AI CFT 倡導簡化在職前準備、在職培訓和持續輔導方面的計劃，以促進教師在職業生涯的不同階段的學習。它強調創建和培育專業發展社區和組織能力建設，支持同伴輔導和敏捷學習，以應對人工智能技術的演變，并在教育中推廣以人為本的方法。 * 調整政策以支持終身專業學習。有利的政策和激勵策略對于維持教師進行終身專業學習的動力至關重要。教師管理政策應為教師參與培訓和專業發展活動分配足夠的時間和資源，并在其負責任和創新地使用人工智能方面對其表現給予認可或獎勵。此外，需要調整廣泛的課程和評估系統，為教師試點測試經過驗證的人工智能工具和新的教學方法留出空間。還有必要審查當前的評估方法是否過度限制了人工智能在教育中以人為本的潛力的發揮，如果是，則確定如何對其進行改革。 第三章：教師人工智能能力框架的結構 3.1 AI CFT 的維度 《教師人工智能能力框架》以二維矩陣的形式呈現：能力的五個方面在三個進階水平之間演變，形成十五個模塊，如表 1 所示。 第一個維度包括能力的五個方面，如表的左列所示。能力方面代表教師需要發展的知識、技能、價值觀和態度的相互關聯的關鍵要素，以便有效和道德地將人工智能融入其教學實踐、促進學習和專業發展。這些方面將在下一節中詳細介紹，它們是以人為本的思維方式、人工智能倫理、人工智能基礎和應用、人工智能教學法以及人工智能專業發展。 雖然每個方面都代表著人工智能能力的獨特組成要素，但這些方面彼此相關，因為它們是互補、相互依賴和協同的。它們的相關性有助于人工智能能力的凝聚發展。 * “以人為本的思維方式”方面定義了教師需要培養的對人機交互的價值觀和態度取向。 * “人工智能倫理”方面描述了教師需要理解、應用和幫助調整的基本倫理原則、法規、機構法律和實踐倫理規則。 * “人工智能基礎和應用”方面規定了教師在選擇、應用和創造性地定制人工智能工具以服務于以學生為中心的、人工智能輔助的教學和學習環境時需要理解和應用的概念知識和可遷移技能。 * “人工智能教學法”方面提出了一套有目的和有效地進行人工智能教學法整合所需的能力。這涵蓋了驗證和選擇適當的人工智能工具并將其整合到教學策略中的能力，以支持課程準備、教學、學習、社交、社會關懷和學習評估。 * “人工智能專業發展”方面概述了教師為了正確使用人工智能來推動其終身專業學習、支持協作專業發展和探索專業轉型而需要發展的能力。 AI CFT 的第二個維度（如表 1 頂部所示）是能力發展的腳手架式進階。“進階水平”代表教師隨著時間的推移可能在所有五個能力方面發展到的水平，這是人工智能能力的一部分。該框架承認能力發展是一個復雜的、依賴于環境的過程，既不是等級式的，也不是線性的。然而，該框架作為教師進步的參考路徑，強調和概述了每個方面每個級別的預期結果，而不是設定教師必須經歷的僵化、規定的步驟。三個進階水平是： 1. 獲取。定義了所有教師為了評估、選擇和適當使用人工智能工具進行教育而需要具備的基本人工智能能力集； 2. 深化。規定了設計整合人工智能的有意義的教學策略所需的中級能力； 3. 創造。規定了在教育中創造性地配置人工智能系統和創新性地使用人工智能所需的高級能力。 通過將這三個級別與能力的五個方面交叉，AI CFT 定義了 15 個能力模塊。這些能力模塊旨在支持所有教師——從對人工智能一無所知的教師到在人工智能方面具有較高能力和經驗的教師。 表 1. 人工智能能力框架高層結構：方面和進階水平
AI CFT 提出了一套能力，圍繞這些能力，需要讓教師做好準備，以便在教育中正確使用人工智能。但是，人工智能在教育中的有效和道德使用取決于各種因素，包括但不限于數字基礎設施（特別是互聯網）的獲取；人工智能資源的可用性；數據安全和隱私法規；政策指導和激勵措施；以及專業發展機會。它還取決于大規模采用的人工智能工具的可信賴性和性能特征，及其對教師工作量的影響。所有這些以及其他潛在因素同樣會影響教師人工智能能力的實踐、觀察和提升程度。第五章討論了建立相關有利條件的策略。 3.2 AI CFT 的方面 AI CFT 的五個方面旨在涵蓋能力的基本領域，并反映它們之間的互補關系。當設計培訓計劃以幫助教師從“獲取”到“創造”發展時，所有五個方面都應作為預期能力發展的一部分來針對和整合。下面總結了這五個方面的主要組成部分。 3.2.1 方面 1：以人為本的思維方式 以人為本的思維方式定義了教師在上述原則的基礎上，需要對人機交互發展出的價值觀和批判性態度。這一方面鼓勵教師始終將人權和人類繁榮需求作為教育中人工智能的重點。鼓勵教師培養批判性地評估人工智能的益處和風險的方法，同時確保人類能動性和人類責任，并了解人工智能的社會影響以及對人工智能時代公民身份的影響。 3.2.2 方面 2：人工智能倫理 人工智能倫理描述了教師需要理解和應用的基本倫理價值觀、原則、法規、機構法律和實踐倫理規則，這些倫理規則來自迅速擴展的人工智能倫理知識體系及其對教育的影響。這一方面定義了教師對人工智能基本倫理的逐步深入了解，安全和負責任地使用人工智能的技能，以及參與倫理規則調整的綜合能力。 3.2.3 方面 3：人工智能基礎和應用 人工智能基礎和應用規定了教師在選擇、應用和創造性地定制人工智能工具以構建以學生為中心的、人工智能輔助的教學和學習環境時需要理解和應用的概念知識和可遷移操作技能。教師應獲得對人工智能定義的適當理解、關于人工智能如何工作以及主要人工智能技術類別的基本知識；評估特定領域和環境中特定需求的人工智能工具的適宜性和局限性的必要技能；以及操作經驗證的工具來完成現實世界任務的技能；逐步地，它還包括調整或定制人工智能工具以構建以人為本和適合年齡的學習環境的技能。 3.2.4 方面 4：人工智能教學法 人工智能教學法提出了一套有目的和有效地進行人工智能教學法整合所需的能力，涵蓋了驗證和選擇適當的人工智能工具并將其與教學方法相結合的綜合能力，以支持課程準備、教學、學習、社交、社會關懷和學習評估。這一方面意味著教師需要培養批判性地評估何時以及如何以道德和以人為本的方式在教學和學習中使用人工智能的能力，以及規劃和實施包容性的人工智能輔助教學和學習實踐的能力。隨著新興人工智能迭代能力的不斷提升，教師需要逐步增強其批判性地調整和創造性地探索創新實踐的能力。 3.2.5 方面 5：人工智能專業發展 人工智能專業發展概述了教師需要培養的新興能力，以便利用人工智能來推動其終身專業學習和協作專業發展，以轉變其教學實踐。為了應對人工智能的快速發展，教師需要獲得指導，了解如何在人機交互不斷增長的教育環境中繼續其專業發展。這包括利用人工智能來評估專業學習需求并培養終身學習和專業協作的動力的能力。隨著時間的推移，預計教師將增強其在使用人工智能工具和數據分析來支持變革性專業發展方面的適應和創造能力。 這五個方面相互交織、互補，而非孤立。總的來說，有效的教學（無論是否使用人工智能）需要一種整合各種能力的整體方法。例如，教師應用人工智能教學法的 能力會受到其對人工智能基礎的理解、其對人工智能政策指導的認識及其對持續專業發展的承諾的影響。同樣，他們駕馭人工智能倫理困境的能力也會受到其對人工智能基礎的理解 以及其在教育中應用人工智能的經驗的影響。一個領域的熟練程度可以提高另一個領域的 熟練程度。事實上，對人工智能基礎的更深入了解可以提高教師應用與人工智能相關的 教學和倫理原則的能力，而持續的專業發展則可以建立教師對所有這些方面的理解。 3.3 AI CFT 的進階水平 AI CFT 的進階水平旨在幫助評估教師現有的人工智能能力，并定義預期的專業學習目標。從理論上講，“獲取”水平的培訓和支持針對的是以前幾乎沒有或沒有人工智能知識或技能的教師。事實上，所有教師都應該有機會獲得這一級別的培訓或指導，以獲得框架中規定的最基本的能力集。換句話說，第一級旨在培養教師的基本人工智能素養。“深化”級別針對的是已經掌握一些人工智能知識并在教育中使用過人工智能的教師。這一級旨在支持教師更深入地參與人工智能工具，以最大限度地提高其增強教學和學習實踐的能力。第三級“創造”針對的是具有強大的人工智能知識和技能以及在教育中使用人工智能的豐富經驗的教師。這一級旨在培養具有勝任能力的專家教師，這些教師有能力探索在道德和教學上合理地將人工智能應用于教學和學習，從而實現變革。 這三個進階水平構成了教師專業發展的“待搭建”路線圖。它仔細地對教師的起點進行了基準測試，并描述了下一級的學習目標，從而描繪了培訓計劃的難度和廣度。在使用 AI CFT 作為評估教師能力的參考框架時，值得牢記的是，每個級別都與所有五個能力方面相交叉（如表 1 所示）。預計一個方面的進步會影響另一個方面的發展，反映了上述五個方面的互補、相互依賴和協同性質。然而，需要注意的是，教師的進步可能不會在所有五個方面都遵循同步的順序。例如，一位教師可能在“深化”級別的“人工智能基礎”方面表現出勝任力，而仍在“獲取”級別的“倫理”方面努力。因此，用于評估個別教師人工智能能力的診斷工具應旨在描繪他們在每個方面的優勢和劣勢，并個性化培訓重點和學習路徑。 3.3.1 進階水平 1：獲取 “獲取”是學習的基本水平，也是人工智能實際使用的初始水平，涵蓋了所有教師為了評估、選擇和在其實踐中有效和道德地利用人工智能工具而需要具備的基本人工智能能力集。在這個階段，教師開始獲取和利用最基本的知識和技能來使用人工智能。預計他們將學會認識到人工智能在教育中的益處和風險，其基礎是對人權、社會正義和人文價值觀的理解。教師還應獲得與人工智能相關的基本倫理原則的意識，承認人工智能以人為本的性質以及人類在其發展中發揮的關鍵作用。此外，在這一階段，教師應具備應用基本人工智能技術和本地可獲取的應用程序的能力。此外，預計教師將培養對人工智能如何可能增強或降低教學質量的鑒賞力。這一基礎級別的人工智能素養也為教育工作者將人工智能融入其專業發展奠定了基礎。 總的來說，教師的這一級別的人工智能能力可以概括為一套“教師人工智能素養”。在適當的培訓和指導的支持下，所有教師都應能夠： 1. 培養這樣一種批判性理解：人工智能是由人類主導的，人工智能創造者（無論是公司還是個人）的決定都會對人類自主權和權利產生深遠影響。這種批判性理解意味著在評估和使用人工智能工具時要意識到人類能動性的重要性。 2. 對與人工智能以及人機交互相關的典型倫理問題（涉及到對人權、個人數據、人類能動性以及語言和文化多樣性的保護）有一個基本的了解，并倡導包容性和環境可持續性。 3. 獲得關于人工智能技術是什么以及人工智能模型是如何訓練的基本知識、數據和算法的相關知識、人工智能技術的主要類別和每個類別的示例，以及評估特定人工智能工具對教育的適宜性的基本能力，以及使用經驗證的人工智能工具的能力。 4. 識別和利用人工智能工具的教學益處，以促進特定學科的課程計劃、教學和評估，同時減輕風險。 5. 探索人工智能工具的使用，以增強其專業發展和反思性實踐，評估其學習需求，并在快速發展的教育環境中個性化其學習路徑。 3.3.2 進階水平 2：深化 在“深化”人工智能能力水平上，預計教師將展示出將人工智能融入教育實踐的能力，重點是人類責任以及確保安全和負責任地使用人工智能工具。這需要遵守國家和地方政策，維護利益相關者的安全、隱私和權利，并批判性地評估人工智能工具的倫理影響。預計教師將倡導公平、包容和多樣性，并了解人工智能設計決策如何影響倫理使用。此外，在這個級別上，教師應該具備識別、評估、選擇和應用人工智能工具以增強教學和學習實踐的技能。他們還必須善于結合以人為本的教學策略，并使用人工智能來豐富其組織內的專業發展和同伴學習。 達到這一級別的人工智能能力熟練程度的教師應能夠： 1. 展示對人類責任和人類在人工智能的適當部署和使用中的決心的深入理解。這意味著對人工智能促進人機決策循環的能力以及對人工智能在教育中取代人類做出高風險決策的過度炒作的主張持批判性思維。 2. 內化安全和負責任地使用人工智能的基本倫理規則，包括尊重數據隱私、知識產權以及其他法律規定，并在評估和使用教育中的人工智能工具、數據和人工智能生成的內容時采用這種倫理視角。 3. 熟練操作教育環境中采用的人工智能工具，深化對各種人工智能技術類別的知識和理解（從倫理的角度），以及與教學職責和背景能力相適應的數據和算法知識和理解。 4. 熟練地將人工智能融入以學生為中心的教學實踐的設計和促進中，以培養參與度、支持差異化學習并增強師生互動，目標是促進學生的同理心、批判性思維和解決問題的能力。 5. 自信地利用人工智能工具，有針對性地參與協作專業學習社區，利用它們共享資源、參與同伴學習和促進動態適應。 3.3.3 進階水平 3：創造 在“創造”人工智能能力水平上，教師展示出對人工智能的社會影響及其公民責任的批判性理解。預計他們將為教育中人工智能政策的規劃和/或人工智能工具使用倫理標準的共同創建做出貢獻。在這個級別的教師應該能夠組合或修改開源或可定制的人工智能工具包，以制定針對當地環境中教育挑戰的定制解決方案。這擴展到批判性地評估人工智能在教學和學習過程中的作用，并探索人工智能增強的教學活動，這些活動有可能為學生提供開放的學習選擇。此外，教師應該能夠使用人工智能來支持其自身的持續和/或變革性專業發展，并綜合人工智能工具以滿足其專業社區不斷變化的需求。 達到這一熟練程度的教師應能夠： 1. 在對人工智能對社會規范的影響的批判性理解的指導下，積極參與并為建設包容性人工智能社會做出貢獻，并促進人工智能的設計和使用，以增強人類福祉、包容性和社會正義。 2. 通過批判性倡導和同理心來維護人工智能倫理，領導討論和行動，以解決從設計到使用人工智能的倫理、社會文化和環境問題，并為教育中人工智能實踐的倫理標準的共同創建做出貢獻。 3. 熟練地定制或修改人工智能工具，應用增強的概念知識和技能來創建人工智能輔助的包容性學習環境，并解決教育環境中的更廣泛的挑戰。 4. 批判性地評估人工智能對教學、學習和評估的影響；規劃和促進人工智能沉浸式學習場景，以支持學生的特定學科或跨學科學習、批判性思維和解決問題的能力；利用數據和反饋不斷探索以學生為中心的教學創新。 5. 定制和修改人工智能工具以增強其專業發展，并不斷測試和驗證有效使用人工智能的策略，以滿足其自身及其社區的變革性專業發展需求。 第四章：AI CFT 規范 本章提供了關于課程目標和預期學習目標的詳細規范，教師培訓或支持計劃可以為 15 個能力模塊中的每一個制定這些目標。這些目標和目標通過教師在各種環境（包括特定學科和/或跨學科教學實踐）中預期執行的活動示例進一步說明。 4.1 進階水平 1：獲取 “獲取”水平的總體課程目標是支持所有教師達到不同環境中教師職業所需的人工智能能力或素養的基本水平。以下目標、學習目標和活動示例闡明了每個能力模塊的含義： |
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