自O(shè)penAI發(fā)布ChatGPT觸發(fā)生成式人工智能技術(shù)革命以來，人工智能的規(guī)模化應(yīng)用已引發(fā)跨行業(yè)的結(jié)構(gòu)性變革，并推動創(chuàng)新范式的迭代更新。為應(yīng)對人工智能技術(shù)驅(qū)動的科技與產(chǎn)業(yè)變革浪潮，全球教育政策體系正經(jīng)歷調(diào)整。2024年11月，教育部辦公廳發(fā)布《關(guān)于加強中小學人工智能教育的通知》，要求2030年前在中小學基本普及人工智能教育。小學是基礎(chǔ)教育的關(guān)鍵階段，人工智能教育的實施效能高度依賴信息科技教師的專業(yè)素養(yǎng)水平。構(gòu)建小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架，為教師專業(yè)素養(yǎng)發(fā)展提供可操作的路徑指引，在推進人工智能教育普及化進程中體現(xiàn)基礎(chǔ)教育階段實施科教興國戰(zhàn)略的實踐邏輯，具有重要意義。一、人工智能專業(yè)素養(yǎng)及應(yīng)用研究進展學界已就人工智能教師專業(yè)素養(yǎng)開展研究。柏宏權(quán)等人率先提出了中小學人工智能教師勝任力模型，包括教師成功開展中小學人工智能課程應(yīng)具備的專業(yè)知識與能力、教學技能、態(tài)度及倫理道德觀[]。隨后，丁世強等人構(gòu)建了包含AI教育意識、AI學科知識、AI實踐技能3個一級維度、11個二級要素的中小學生人工智能教師專業(yè)素養(yǎng)框架[。上述研究為人工智能教育領(lǐng)域提供了理論參考，但是還存在局限：首先，研究有滯后性。2024年，生成式人工智能已實現(xiàn)規(guī)模化普及應(yīng)用，教育部也發(fā)布了人工智能教育的新目標與新要求，現(xiàn)有的研究與生成式人工智能的現(xiàn)實情景存在代際差異。其次，學科定位存在偏差。人工智能教師作為一種理想型概念，與小學階段信息科技教師的實體配置存在角色錯位，導致理論構(gòu)建不能有效指導教學實踐。最后，應(yīng)用效度不足。現(xiàn)有框架缺乏區(qū)域與學校層面的轉(zhuǎn)化與驗證。小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架不僅要關(guān)注人工智能教育的要求，也應(yīng)契合小學信息科技教師的專業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。本文聚焦信息科技教師的工作場景及能力短板，試圖構(gòu)建具有明確實體指向性的教師素養(yǎng)框架并通過區(qū)域應(yīng)用不斷迭代，以期為其他區(qū)域提供借鑒。二、小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架的建構(gòu)加強人工智能教育的總體要求包括立德樹人、促進學生全面發(fā)展、激發(fā)學生興趣和鼓勵學生探索等方面。小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架須積極回應(yīng)總體要求，將倫理辨析、認知適配、實踐轉(zhuǎn)化有機整合，體現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用與人才培養(yǎng)、價值觀培育的協(xié)同要求。（一）建構(gòu)的方法與過程首先，筆者以中國知網(wǎng)為文獻來源，厘清教師專業(yè)素養(yǎng)的基本模型，梳理教師人工智能素養(yǎng)的基本要素，建構(gòu)初步模型。然后，開展線上調(diào)查與實地調(diào)研，了解人工智能教學的真實情況，了解教師對人工智能專業(yè)素養(yǎng)的看法及教學中的困難和需求等，為素養(yǎng)框架的優(yōu)化提供實證材料。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用林崇德、葉瀾等提出的關(guān)于教師專業(yè)素養(yǎng)的理論，初步構(gòu)建小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架。接著，編制專家咨詢問卷，不斷完善素養(yǎng)框架，同時，向一線優(yōu)秀信息科技教師征詢意見，最終確定小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架（見圖1）。圖1小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架（二）核心概念內(nèi)涵信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)是信息科技教師利用現(xiàn)有教育條件，在學校實施人工智能教育的能力體現(xiàn)。素養(yǎng)框架由人工智能教育觀念、人工智能知識與技能、人工智能課程建設(shè)能力、人工智能道德倫理4個一級維度和15個二級要素組成。教育觀念素養(yǎng)表現(xiàn)為教師對人工智能教育的認識、對創(chuàng)新人才啟蒙教育的理解及對人和技術(shù)發(fā)展規(guī)則的看法等，具體包含人工智能教育的價值觀、技術(shù)觀和人才觀。知識與技能素養(yǎng)表現(xiàn)為教師對人工智能常識、學科知識的理解和應(yīng)用以及在實踐中提煉的創(chuàng)新策略等，包含人工智能的基礎(chǔ)知識、實踐知識、策略知識及人工智能的應(yīng)用和創(chuàng)新。課程建設(shè)能力素養(yǎng)表現(xiàn)為課程目標、課程內(nèi)容、學習活動的設(shè)計與優(yōu)化能力，課程的實施能力等，包含了人工智能課程的設(shè)計、實施、評價和改進等方面。道德倫理素養(yǎng)表現(xiàn)為學習、應(yīng)用人工智能過程的行為，包含了技術(shù)向善的倫理態(tài)度、遵紀守法的行為規(guī)范及自我保護的信息安全意識。這四個維度通過“認知牽引一能力支撐一課程轉(zhuǎn)化一倫理約束”的耦合機制形成閉環(huán)系統(tǒng)。對于教師個體而言，素養(yǎng)框架體現(xiàn)了教師專業(yè)的內(nèi)在素養(yǎng)和職業(yè)修養(yǎng)，呈現(xiàn)了信息科技學科的技術(shù)特質(zhì)和人工智能課程的教育創(chuàng)新。相較于既有研究，本框架將課程建設(shè)能力作為獨立維度，強化課程開發(fā)從設(shè)計到改進的全周期管理，更契合普及人工智能教育的總體要求。三、人工智能專業(yè)素養(yǎng)框架的區(qū)域應(yīng)用為了解信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)現(xiàn)狀，筆者依據(jù)框架編制人工智能專業(yè)素養(yǎng)水平問卷，對江蘇省D市T區(qū)31所小學所有信息科技教師進行調(diào)研。問卷包括教師的性別、年齡、專業(yè)、職稱、教齡等基本信息，教師開展人工智能教育的情況和教師專業(yè)素養(yǎng)水平評價，每題按李克特五分制計算，分值為1至5分。考慮到技術(shù)工具論的社會影響和大量非專業(yè)教師兼任信息技術(shù)教師等因素，本次調(diào)查將教師分為兩個類別進行分析。第一個類別是按教齡劃分，教齡5年及以內(nèi)為新手教師，6年至15年為骨干教師，15年以上為成熟教師。第二個類別是按教師專業(yè)背景劃分，包括計算機專業(yè)教師、文科教師、理科教師（計算機相關(guān)專業(yè)以外的數(shù)學、物理等學科教師）。（一）信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)水平現(xiàn)狀調(diào)研1.教育觀念信息科技教師的教育觀念維度均值為4.804分，說明教師普遍認可中小學人工智能教育的必要性及其在我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的基礎(chǔ)性地位。多數(shù)教師持積極態(tài)度，少數(shù)教師態(tài)度較為謹慎。不同教齡的教師差異不大。從教師專業(yè)背景看，計算機專業(yè)教師比其他專業(yè)教師略謹慎。2.知識與技能信息科技教師的人工智能知識技能總體上屬于初級階段，教師在這一維度上總得分為2.133，具體來說，基礎(chǔ)知識（2.000）、實踐知識（2.121）、策略知識（2.011）三個要素得分較低，應(yīng)用技能（2.431）、創(chuàng)新技能（2.102）兩個要素得分較高，說明教師在人工智能學科知識層面存在提升需求，而在人工智能應(yīng)用層面已有相關(guān)經(jīng)歷和經(jīng)驗。從教師專業(yè)類別看，基礎(chǔ)知識類要素，計算機專業(yè)教師得分為2.110，文科專業(yè)教師得分為1.910，理科專業(yè)教師得分為1.930；實踐知識類要素，計算機專業(yè)教師得分為2.230，文科專業(yè)教師得分為1.900，理科專業(yè)教師得分為2.009；策略知識類要素，計算機專業(yè)教師得分為2.100，文科專業(yè)教師得分為1.900，理科專業(yè)教師得分為1.963。計算機專業(yè)教師三個要素得分均略高于其他類別教師，說明計算機專業(yè)教師具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，但優(yōu)勢不明顯。3.課程建設(shè)能力課程建設(shè)維度教師總體得分（3.214）處于中級水平。課程設(shè)計和實施維度，不同教齡教師差異較小，越成熟的教師得分越高（3.103，3.217，3.332；3.350，3.550，3.664）。課程評價和改進維度，成熟教師比其他階段教師能力更強，專業(yè)素養(yǎng)相對較高（2.868，3.085，3.199；2.672，2.900，3.213），但仍有進一步提升空間。從教師專業(yè)背景看，課程設(shè)計和實施維度，文科專業(yè)背景的教師得分相對較低，可能是專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)偏低或信心不足。課程評價與改進方面，各專業(yè)背景教師情況大致相當。4.道德倫理信息科技教師具有較高的道德倫理，但是，在信息安全素養(yǎng)如人工智能環(huán)境下信息安全鑒別等方面仍有提升空間。從專業(yè)背景看，信息安全要素，計算機專業(yè)教師得分為4.299，文科專業(yè)教師得分為3.801，理科專業(yè)教師得分為4.945，文科專業(yè)教師信息安全方面專業(yè)素養(yǎng)為中等偏上水平，其他專業(yè)背景教師信息安全素養(yǎng)較高。（二）調(diào)研結(jié)果分析1.教師人工智能教育實施能力有待提升T區(qū)信息科技教師的教育觀念和技術(shù)倫理素養(yǎng)較高，但在課程建設(shè)素養(yǎng)尤其是人工智能知識和技能方面相對薄弱，亟須提升。新手教師和骨干教師有一定的課程勝任力，但要增強課程評價和改進的專業(yè)素養(yǎng)來適應(yīng)人工智能教育的新要求。成熟教師則擁有較新的理念和較高的教學素養(yǎng)，如果提升人工智能知識和技能，可以更好地勝任人工智能教育工作。從專業(yè)背景來看，文科專業(yè)背景的信息科技教師雖然具備了初步的人工智能專業(yè)知識，但在開展人工智能教育上仍然面臨較大挑戰(zhàn)。2.學校人工智能教育治理能力亟待提升T區(qū)的31所小學均已開展人工智能教育，但學校對人工智能教育的目標、課程內(nèi)容、課時安排及評價標準均缺乏明確和清晰的表述，沒有形成人工智能教育體系。學校對人工智能教育的支持也十分有限：一方面，無法提供必要的軟件和硬件支持；另一方面，缺乏對人工智能教育的管理和指導。目前，學校人工智能教育的開展情況主要依賴信息科技教師的人工智能專業(yè)素養(yǎng)水平，甚至取決于某一位信息科技教師的能力，這不利于課程的有效實施與優(yōu)化。因此，學校需要提供更多的專業(yè)支持來改善這一狀況。3.人工智能教研區(qū)域支撐能力薄弱區(qū)域研訓機構(gòu)作為教師在職培訓的管理和組織部門，是高質(zhì)量實施學校課程的重要支撐。教研工作在推進課程改革、指導教學實踐、促進教師發(fā)展和服務(wù)教育決策等方面發(fā)揮著重要作用。然而，在促進教帥專業(yè)技能提升方面，T區(qū)的人工智能培訓次數(shù)較少，內(nèi)容也比較簡單；在指導教學實踐方面，缺乏典型的優(yōu)秀案例，尚未組織系統(tǒng)性的專業(yè)技能培訓和教學實踐培訓。同時，區(qū)域也缺少人工智能教室的建設(shè)優(yōu)化方案，導致對教師和學校的人工智能教育支持不充分，成效不明顯。此外，研訓員的人工智能專業(yè)素養(yǎng)也有待加強。4.人工智能教育的聯(lián)動機制尚未形成與語文、數(shù)學等傳統(tǒng)學科不同，人工智能教育因其技術(shù)性、前沿性和對算力資源的高要求，需要多方聯(lián)動才能有效開展。雖然在課堂上直接參與的是學生和教師，但教學開展還需要算力、算法、數(shù)據(jù)、技術(shù)與工具以及教學理念和方法的全面支持。這需要教師、學校、科技教育企業(yè)、高等院校、研究機構(gòu)等多方面的協(xié)作與聯(lián)動。然而，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，人工智能教育的域內(nèi)域外聯(lián)動機制尚不成熟，資源無法有效整合，教學效果難以提升，制約了區(qū)域人工智能教育的發(fā)展。因此，建立和完善多方聯(lián)動機制是推動區(qū)域人工智能教育發(fā)展的關(guān)鍵。四、人工智能專業(yè)素養(yǎng)提升的區(qū)域策略小學信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)提升不僅與教師直接相關(guān)，而且與學校教研組、區(qū)域教師發(fā)展機構(gòu)有直接關(guān)系。區(qū)域教師發(fā)展機構(gòu)須把教師、學校、區(qū)域聯(lián)合起來，制定提升策略。（一）建設(shè)人工智能教育實驗校，融入國內(nèi)教師發(fā)展外循環(huán)當前，人工智能教育已經(jīng)得到廣泛重視，部分地區(qū)率先開展人工智能教育實踐，教育部相關(guān)直屬單位、高校、行業(yè)團體等也持續(xù)開展人工智能教育研究。參與這些先行地區(qū)或?qū)W校的人工智能教育研究，可以快速提升信息科技教師的人工智能專業(yè)素養(yǎng)。訪談發(fā)現(xiàn)，T區(qū)確定了8所小學為人工智能實驗學校，參加教育部課程教材研究所、清華大學出版社、華東師范大學等組織的多個實踐項目，借助這些項目的師資培訓，彌補了區(qū)域教研支撐能力的不足，探索了區(qū)域聯(lián)動機制，并保障了區(qū)域人工智能教育的前沿性、發(fā)展性。例如，T區(qū)關(guān)注到，教育部課程教材研究所組織了“中小學人工智能教育實踐研究項目”，由上海人工智能實驗室開展通識培訓，提供專業(yè)引領(lǐng)[3。T區(qū)隨即遴選了包含城鄉(xiāng)學校在內(nèi)的6所學校9名小學信息科技教師參與人工智能教育實踐項目，累計參加了14個小學人工智能教育工作坊。通過參與省級名師工作室項目等多個人工智能實踐項目，教師們學習了人工智能教育工具與平臺的使用方法，帶領(lǐng)、指導學生積極參與人工智能科學探究和應(yīng)用創(chuàng)新，并在全國科創(chuàng)活動中取得優(yōu)異成績，多名教師和學生登上全國中小學生人工智能教育交流舞臺。（二）組建人工智能教師共同體，增強區(qū)域教師發(fā)展內(nèi)循環(huán)通過參與國內(nèi)人工智能教育實踐項目，信息科技教師對人工智能專業(yè)素養(yǎng)有了更深刻的認知。但是，提高信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)，更重要的是教師的內(nèi)驅(qū)力和協(xié)作力。T區(qū)將新手教師、骨干教師、成熟教師組建成“課程營”“技能營”“創(chuàng)新營”，設(shè)計針對性培訓方案。同時，選擇專業(yè)素養(yǎng)較高的教師組建3個共同體的協(xié)作體，形成共同學習、協(xié)作學習的循環(huán)機制。共同體和協(xié)作體的學習，挖掘區(qū)域教師的能力和潛力，實現(xiàn)自我造血、自我發(fā)展，提升區(qū)域信息科技教師人工智能專業(yè)素養(yǎng)。T區(qū)為共同體設(shè)計培訓方案時，強調(diào)進階式、項目式和跨學科。進階式是指人工智能知識與技能培訓包括三個階梯，第一階梯為人工智能體驗與賦能，第二階梯為人工智能原理學習，第三階梯為人工智能創(chuàng)新應(yīng)用。項目式是指培訓時以項目為評價導向，要求教師完成一個人工智能項目（或模型）。而跨學科式培訓，實現(xiàn)了信息科技教師與其他學科教師共同提升人工智能素養(yǎng)，如在科學智能體設(shè)計課程實施過程中，信息科技教師、科學教師共同參與人工智能培訓，科學教師在活動中提出設(shè)計需求，信息科技教師提供技術(shù)支持，共同設(shè)計各式各樣的“科學智能體”，學生通過智能體就可以自主開展精心設(shè)計的學習活動。（三）積累人工智能教學案例集，提升人工智能教育課程力提升人工智能專業(yè)素養(yǎng)的目的是提高信息科技教師人工智能課程實施能力。積累優(yōu)秀的人工智能教學案例具有三個方面的價值。第一，教學案例是實踐的產(chǎn)物，實踐是最好的教育培訓，教育理念在實踐中感悟，教學內(nèi)容在實踐中重構(gòu)，教學方法在實踐中應(yīng)用。第二，教學案例是最直接的培訓資