所謂教師人工智能素養(yǎng)，與我們一般意義上說的人工智能素養(yǎng)有所不同，我們首先可以參照教師數(shù)字素養(yǎng)進行理解。毋庸置疑，數(shù)字素養(yǎng)是一個比人工智能素養(yǎng)更為寬泛的概念，同理我們也可以將教師人工智能素養(yǎng)視作教師數(shù)字素養(yǎng)的一個子集。因此，參照教育部《教師數(shù)字素養(yǎng)》標準，教師人工智能素養(yǎng)也可以分為人工智能意識、人工智能技術(shù)知識與技能、人工智能技術(shù)應(yīng)用、人工智能社會責任、專業(yè)發(fā)展等五個維度。

然而這種維度分類，猶如大多數(shù)核心素養(yǎng)分類框架一樣，是一種橫向切分方法，遵循的是枚舉邏輯，將若干重要的或具有較強概括能力的素養(yǎng)作為“核心的”素養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上，還可以采用維度交叉的方式推導(dǎo)出更多的子成分，例如，TPACK模型就是由技術(shù)知識、教學法和內(nèi)容知識三種核心成分交叉形成的教師專業(yè)知識體系。顯然，這種方式也是我們認識客觀世界的慣用方式，有利于抓住問題的要害，但也有分裂人的整體性發(fā)展之嫌。

我們團隊早期開展核心素養(yǎng)研究時，曾提出一種以內(nèi)化水平為依據(jù)對核心素養(yǎng)進行縱向切分的方式。布盧姆認知目標分類中對認知過程的區(qū)分，即是以認知水平的復(fù)雜程度的線性積累作為分類依據(jù)。但是，也有很多批判者認為，其六個認知過程，很難區(qū)分哪一種復(fù)雜程度更低或更高一些。換言之，純粹從認知水平的角度進行分類，也往往力有不逮。

為此，我們嘗試了另外一種縱向分層的方法，采用了人的認知過程由外到內(nèi)的切分線索將核心素養(yǎng)劃分為一種新的三層結(jié)構(gòu)：第一層為基礎(chǔ)知識與基本技能（“雙基”層），“雙基”層是外在于課程教材的，是客觀的，主要是從學科的視角來刻畫課程與教學的內(nèi)容和要求；第三層是“學科思維”層，是內(nèi)在于心的，是從人的視角來界定課程與教學的內(nèi)容和要求；介于兩者之間的是“問題解決”層，它是由外在走向內(nèi)在的中間環(huán)節(jié)。

可見，三層結(jié)構(gòu)里面既有外在又有內(nèi)在的東西，并主張外在的知識要發(fā)展成為人的內(nèi)在素養(yǎng)，需要經(jīng)歷初級的“雙基”層的積累，并經(jīng)過“問題解決”層的穩(wěn)定應(yīng)用，才能在“學科思維”層內(nèi)化為人的世界觀與方法論。

核心素養(yǎng)的三層結(jié)構(gòu)

基于人的認知過程由外到內(nèi)的切分思路，我們在前期有關(guān)人工智能素養(yǎng)的目標框架中，強調(diào)不僅需要關(guān)注素養(yǎng)建構(gòu)的起點水平——知識，也要關(guān)注素養(yǎng)建構(gòu)的高度——思維，更要關(guān)注素養(yǎng)建構(gòu)過程的溫濕度狀態(tài)——情感，即人工智能素養(yǎng)的三層結(jié)構(gòu)包括人工智能知識、人工智能情感、人工智能思維三個維度。

作為人工智能素養(yǎng)最為內(nèi)在的部分，人工智能思維起到了目標定向的作用，極為重要。那么，何謂人工智能思維？作為當代科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，人工智能在改造人們生產(chǎn)生活方式的過程中也塑造了人們的行為方式和思維方式。當我們以人工智能塑造的終極樣態(tài)為起點逆向考察人類系統(tǒng)的演進過程，這本身就可以讓我們獲得一種寶貴的系統(tǒng)思維，并可以找到智慧系統(tǒng)、智能系統(tǒng)和傳統(tǒng)的要素系統(tǒng)三種不同的系統(tǒng)形態(tài)（存在方式），而每一種系統(tǒng)形態(tài)的塑造都離不開關(guān)鍵的生產(chǎn)行為及支撐這些行為的思維方式——慧造（設(shè)計思維）、智造（計算思維）和制造（工程思維）。

當然，社會系統(tǒng)的演進從來不是簡單的相互替代的過程，而是揚棄累積、疊加共存的復(fù)雜生成過程，即智慧系統(tǒng)首先包含了要素系統(tǒng)結(jié)構(gòu)物化的基本特征，然后經(jīng)過智能化改造，實現(xiàn)了虛實融合的革命，最終才能進化為人機共生的智慧系統(tǒng)，實現(xiàn)人機共智。在此過程中沉淀下來的思維方式也并非簡單的線性產(chǎn)生過程，而是糾纏在一起的連續(xù)系統(tǒng)。由此，我們初步勾畫了人工智能思維體系的一個基本框架——由工程思維、計算思維、設(shè)計思維和系統(tǒng)思維組成的高階思維體系。

人工智能思維

依據(jù)教師所扮演的不同身份角色，可以將教師人工智能素養(yǎng)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)切分為兩個面向，一是作為人工智能時代公民應(yīng)當具備的人工智能素養(yǎng)，二是作為現(xiàn)代教師應(yīng)當具備的利用人工智能賦能教育教學的專業(yè)素養(yǎng)（也稱為“教育人工智能素養(yǎng)”），前者為后者的轉(zhuǎn)化提供前提和基礎(chǔ)，后者為前者提供應(yīng)用場域和提升空間。

在智能時代教師如何在教學生活中合理融入人工智能技術(shù)，是一個需要特別考量的事實。盡管相關(guān)討論并不鮮見，但尚缺少共識，或暫不成熟。針對尚不成熟的領(lǐng)域，采用較為權(quán)威的橫向枚舉方法是一種比較穩(wěn)妥的方式。為此，我們可以參考聯(lián)合國教科文組織1996年提出的四大支柱，即學會求知，學會做事，學會共處，學會生存。新一代人工智能的發(fā)展，正在重塑教師專業(yè)的能力基座，從而形成“教育人工智能素養(yǎng)”的四大支柱。

首先是基于AI的情感化人能力，這是對學會生存的重塑。隨著人工智能對人類學習、工作與生活的不斷滲透，人際情感交互的空間與價值將會面臨著被壓縮、坍塌甚至消解的危險。對此，AI時代的教師首先要做好情感化人的表率，不僅要在技術(shù)倫理道德與社會責任方面發(fā)揮涵養(yǎng)作用，更需要在AI賦能的教育活動中突出學生的主體性地位和教師的育人價值，加強師生交流、尊重學生的情感需求，學會換位思考，具備共情能力和惻隱之心，凸顯教師與教育機器的本質(zhì)性差別；另一方面，不僅要學會觀察學生在使用人工智能過程中的行為變化和情感狀態(tài)，以便開展及時的情感交流或心理干預(yù)，還要學會利用人工智能的情感計算功能，設(shè)計或提供富有人文關(guān)懷的教育資源與教育過程。

其次是基于AI的跨學科教學創(chuàng)新能力，這是對學會做事的重塑。復(fù)雜真實問題的解決涉及多學科知識的融合應(yīng)用，這種融合不只是知識的簡單重組，還涉及批判思維與想象能力等高階能力，這些能力正是學生適應(yīng)未來社會和推動科技創(chuàng)新的關(guān)鍵能力。由此，開展跨學科教學培養(yǎng)學生的高階能力將成為教育發(fā)展的一項重要使命。傳統(tǒng)的跨學科教學對教師能力和合作能力的要求較高，而新一代人工智能的發(fā)展，為教師開展跨學科教學創(chuàng)新提供了新的機遇。為此，AI時代的教師需要綜合運用人工智能工具來尋找和生成合適的跨學科教學主題，有效建構(gòu)跨學科的知識情境和學習資源，創(chuàng)新運用教學模式或方法來開展有效的跨學科教學實踐，促進學生高階能力的培養(yǎng)。

其三是基于AI的合作育人能力，這是對學會共處的重塑。面對AI時代重塑教學目標、教學內(nèi)容、教學方式等的系統(tǒng)性挑戰(zhàn)，人類教師需要具備合作共贏的意識來應(yīng)對日益復(fù)雜的教育教學問題，形成人工智能教育應(yīng)用的群體智慧。對此，AI時代的教師不僅需要加強教師與教師之間的溝通合作，更需要注重教師與智能體之間的優(yōu)勢互補。前者主要表現(xiàn)為不同學科教師能夠通過協(xié)同創(chuàng)新將學科和跨學科能力融合到探究、分析和解決問題的教學實踐過程中，促進教師共同體的專業(yè)發(fā)展；后者主要表現(xiàn)為教師能夠合理融合人類智能和機器智能的優(yōu)勢，實現(xiàn)“1+1>2”的人機協(xié)同教學效果。

最后是基于AI的教學問題發(fā)現(xiàn)能力，這是對學會求知的重塑。新一代人工智能能夠針對一些簡單問題和復(fù)雜問題快速生成答案或解決方案，但尚缺乏自我提問的能力。從這個意義上說，在AI時代，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力是一項關(guān)鍵能力，甚至比解決問題的能力更重要。應(yīng)用AI解決教學問題亦然。因此，AI時代的教師如果還局限在解題或解決問題的層面，停留于規(guī)定性的課程內(nèi)容的傳授，將無法滿足一個好老師的評價標準。相反，基于AI發(fā)現(xiàn)教學問題和培養(yǎng)學生提問的能力，將成為“教以成師”的關(guān)鍵能力。例如，基于教育大數(shù)據(jù)的教學問題發(fā)現(xiàn)能力、教學決策能力、教學反思能力，基于提示詞工程的提問與追問能力等。