徐雯丹 李旭

【摘要】随着美国STEAM教育的兴起和发展，以STEAM 教育为典型代表的人工智能进入中小学课堂并得到全球众多教育研究者的关注和重视。人工智能进入中学语文课堂的全新教学方式必然促使语文教师从教学的各个维度探索语文教法转型的最佳策略。然而，中学语文教师在探索教法转型的过程中依然面临能力水平的不足、人工智能教学软件资源的缺失、人工智能教学硬件资源配置的缺乏等挑战，这也需要教育各方参与者的共同助力，推动改革。

【关键词】STEAM教育；人工智能；中学语文；教法转型；问题和挑战

一、STEAM与人工智能的基本概念

STEAM的概念脱胎于STEM的概念。STEM中包含了科学（Science） 、技术 （Technology） 、工 程 （Engineering） 、数 学（Mathematics）四个部分。但STEM并不单单只是这四门学科的简单分类，它更强调注重将四者有机结合成为一个整体，放在教育中能够更好地激发学生的创造性思维能力。2006年，STEM 教育研究者 Georgette Yakman指出了原有的STEM教育体系中趣味性、艺术性的缺失，并在此基础上把艺术（Arts）与原有的STEM进行融合，提出了STEAM的概念。STEAM中的“A”并不单单只是生活中具体的艺术学科，它更接近一个抽象概念，涵盖了人文、哲学、美学等诸多方面。“A”元素的加入，让STEM的教育体系更加注重学生人文素养、审美情趣的培养。这就要求教师在教学中重视学习过程、树立学生主体的观念，促进学生的全面发展。

人工智能（Artificial Intelligence，简写 为AI ）广义地讲，是关于人造物的智能行为，而智能行为包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为[1]。从字面含义上来分析，人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能能够对人的思维进行模拟，虽然它并不是人的智能，却可以模仿人的思维过程。在如今的中学教学中，人工智能在学校教学以及远程教育等方面发挥了重要的作用。在课堂教学中，人工智能可以拓展教学资源，并对教学进行有效监控，优化和创新教学模式。同时，人工智能也能为远程教育的智能化提供技术支撑，通过技术追踪对学生的学习进行有效的反馈。

二、STEAM视角下中学语文教法转型面临的挑战

在对中学语文一线教师、教研人员等教育主导群体进行访谈时，笔者发现绝大部分中学语文教师对人工智能进入语文课堂持可观态度。他们认为，人工智能进入中学语文课堂在很大程度上方便了他们的课堂教学，减轻他们的教学压力等工作负担。事实上，这是当下众多中学语文教师对人工智能进入语文课堂的认知存在局限性的表现。人工智能进入中学语文课堂必然存在较多的问题，这对语文教师及其教法转型也带来了挑战。

1.中学语文教师综合能力水平的不足

在课堂教学中运用人工智能，这就意味着传统单一的学科教学方式的改变。语文教师在探索教法转型过程中遇到的最大问题应是自身能力水平的不足，这也是当下以STEAM 教育为代表的人工智能教学方式进入中小学课堂所受到的較大阻力。

（1）缺乏跨学科的教学能力。以STEAM 教育为代表的人工智能教学方式是跨学科的教学方式，它强调多门学科的融合。目前，中国基础教育阶段师资培养大多侧重于文科或理科甚至更聚焦的某一学科的内容和教学水平的研究和实践，而少有院校在培养师范生时关注到学生跨学科研究和教学能力的培养[2]。就目前而言，在人工智能辅助中学语文教学时，多数语文教师自身的专业水平已不能达到合格的跨学科教师的要求。

（2）缺乏实践、创新、想象等能力。传统的语文教学更侧重语文的理论知识，少有关于语文的实践教学。同时，高校对师范生也更注重语文专业理论知识的培养，同样对他们缺乏实践、创新、想象等能力的培养。而在以STEAM 教育为代表的人工智能教学方式更侧重实践教学，旨在通过实践教学培养学生的动手实践、创新、想象等能力。由此可见，语文教师在这方面的能力无疑是有限的，自身能力的限制使他们只能望“人工智能”而兴叹。

（3）缺乏逻辑思维、操作高级计算机的能力。以STEAM 教育为代表的人工智能教学进入语文课堂，要求语文教师拥有较高的计算机水平，包括编程等能力，而编程又需要使用者有较高的逻辑思维能力。然而，调查显示大量的语文教师自评自身的逻辑思维能力较差，能够运用编写计算机代码来操作人工智能辅助语文教学的语文教师实在是寥寥无几。

2.人工智能教学软件资源的缺失

（1）缺乏权威的具体学科教学研究。以STEAM 教育为代表的人工智能进入中小学课堂的教学方式虽然在理论上已经研究得较为深入，但它还没有出现进入现行各个学科的课程标准进行的课程内容、课时设计、教学方式等问题的深入研究，也没有出现权威的教学教材等教学资料。

（2）人工智能教育体系尚未建立。制定全面的 STEAM 教育政策是 STEAM 教育持续健康发展的前提[3]。未来的中学语文教育要实现人工智能辅助语文教师进入课堂，语文教师要做到由“教”变“导”。但就目前来看，中国教育针对人工智能辅助教学的方式缺乏完备的课程资源、健全的教学设计模式等实践。人工智能进入中学语文课堂的教学方式正处于雏形，还没有引人瞩目的成就，相关的教育政策体系也尚未建立。语文教师在缺乏具体的教学文件可供参考和借鉴的情况下，要利用人工智能实现教法转型的难度会很大。

3.人工智能教学硬件资源配置的缺乏

语文教师在实现教法转型的过程中，会受到人工智能硬件设施的限制。目前，人工智能在中小学运用得不仅很少，应用的方式还很低端。在调查中发现，即使是在经济较为发达的苏南地区，投入到中小学课堂的人工智能硬件设施也很不完善，在教学中以投影仪的使用为主，而这与发展以STEAM 教育为代表的人工智能教学所需要的硬件资源十分不配套，甚至可以说是相差甚远。此外，互联网的建设和人工智能技术关系紧密，要想实现人工智能与语文教学的结合，就要大力完善互联网基础设施建设，但是目前中国各地的互联网基础设施建设非常不平衡，尤其是西部欠发达地区，城乡的网络通信建设也存在较大的差距。

三、STEAM视角下，解决中学语文教法转型问题的方法

1.提高中学语文教师综合能力水平

人工智能进入课堂，语文教师需要提高个人跨学科的教学能力。因此，中国基础教育阶段师资培养方案应做出适当改变，不要偏重文科或理科甚至更聚焦的某一学科的内容和教学水平的研究和实践，诸多师范院校在培养师范生的过程中，需要关注师范生跨学科研究和教学能力的培养，以帮助语文教师提前获得多学科知识和多方面技能。

语文教师要想结合人工智能获得良好的课堂教法转型，必须具备操纵高级计算机、实践创新等能力。以STEAM 教育为代表的人工智能教学方式主要是实践教学，通过实践教学提高学生的动手实践、创新、想象等能力。因此，人工智能进入课堂后，语文教师在课堂中不仅要考虑到语文的理论知识教学，更需要对语文的实践教学有更深层次的研究。师范院校在对师范生的培养应更注重对他们进行逻辑思维的训练，提高他们操作高级计算机的能力，并培养学生实践、创新、想象等能力。学校也应组织在职语文教师进行多方面的培训，以强化他们诸方面的能力，让语文教师使用人工智能教学更加得心应手。

诸能力水平较高的语文教师使用人工智能教学时，可以利用自己较高的编程水平让学生在做中学。如通过创设特殊情境，再现李白和杜甫的身影，利用人工智能呈现出的动画让学生跨越千年与李白、杜甫对话，这样既增加了课堂的趣味性，也能激发学生学习语文的兴趣，提高语文课堂的学习效率。

2.增加人工智能教学软件资源的配置

语文教师要想更好地探讨STEAM视角下中学语文教法的转型，需要依据权威的、适合中国学生的相关教学研究方案，包括中国现行的各个学科的课程内容、课时设计和教学方式。因此，这需要对其进行自上而下的系统研究和设计，相关教育管理机构还要充分地认识到以STEAM 教育为代表的人工智能教学方式，是全球教育改革的新趋势，需要大力扶持和帮助。如教育部应建立相关的教育政策体系，并组织相关教育研究者和实践者编写权威的教学教材等相关教学资料，以供语文教师在教学实践中由权威教学资料的指导探索教法转型的最佳方法。

3.增加人工智能教学硬件资源的配置

以STEAM 教育为典型代表的人工智能教学方式要想在中小学课堂上立足，且语文教师要借助人工智能实现教法转型，人工智能硬件设施应在全国各个学校得到普及，配置需配套齐全，以达到各地区平衡的最理想的配置状态。针对人工智能在中小学使用很少，且应用的方式还很低端的情况，国家应给各中小学增加较为高端的人工智能硬件配置。此外，鉴于人工智能技术与互联网的建设关系十分紧密，要想实现人工智能与語文教学的结合，就要大力完善互联网基础设施建设，尤其是西部欠发达地区的网络通信设备[4]，努力降低人工智能语文教育的成本，最终实现语文教育成果的最大化。

总之，以STEAM教育为典型代表的人工智能辅助教学作为风靡全球的一种全新教学方式，它进入中学语文课堂指日可待。语文教师的传统教法必然面临转型的压力，但说到底，语文的本质是工具性和人文性的统一，人工智能辅助教学必然会成为日后语文教学的一种趋势，语文教师应在教学过程中努力寻找人工智能与语文教学的最佳结合点[5]。

【参考文献】

[1]Nils J. Nilsson.人工智能[M].郑扣根，庄越挺，译.北京：机械工业出版社，2000.

[2]张冉昕. STEAM 教育在中国的实践现状分析[J].智库时代，2019（09）.

[3]胡卫平，首新，陈勇刚.中小学STEAM 教育体系的建构与实践[J].华东师范大学学报（教育科学版），2017（7）：57-63.

[4]张书宁. 人工智能与语文教育[N].语言文字报，2018-08-30.

[5]马玉珂.语文教学视域下人工智能的应用与探索[J].课程教育研究，2017（07）.