編者按 在教育數字化戰略深入實施的今天,區域、學校如何基于教師教育發展的需要深入探索數智轉型?本期重點推介甘肅和東北師范大學的試點經驗,前者以數智環境建設拓展應用廣度,后者以教師教育大模型技術攻堅開掘專業深度,教師教育持續匯聚新勢能。
以教師教育大模型建設為牽引,構建“垂直大模型+智慧教學平臺+智能體集群”層級聯動的生態循環系統,全面推動助教、助學、助評、助管等全鏈條升級,加快推動教師教育數智轉型
東北師范大學作為教師教育創新機制改革試點單位,著力破解教師教育課程陳舊與模式僵化、學習支持同質化與表層化、教研協同障礙與發展評價偏離等難題。學校以教師教育大模型建設為牽引,構建了“垂直大模型+智慧教學平臺+智能體集群”層級聯動的生態循環系統,全面推動助教、助學、助評、助管等全鏈條升級,加快推動教師教育數智轉型,為新時代高質量教師教育體系建設提供技術支撐與路徑示范。
一是創新提出“知識+認知”雙螺旋建設理念。該模型以教育家精神為魂,以學科素養為基,以教育素養為要,以學生的“學”和教師的“教”為核心,推動人工智能技術從工具性支持走向過程性嵌入。同時,以學科知識的結構化教學和不同學段學生認知發展規律為“雙軸”,解析出貫通教師必備的七方面素養,覆蓋基礎知識、場景應用、核心能力的教師教育能力圖譜。
二是實現強推理、高并發與可信性的技術突破。學校構建融合“教師教育DNA”能力圖譜的混合專家大模型架構,創新性提出“教學思維鏈”推理范式,顯著提升不同學科垂直大模型在教育場景下的推理能力。提出以學科知識為中心的多因素感知可擴展數據合成方法,自動合成高質量題庫,極大提升了模型解題的準確率。采用指令微調、人在回路強化學習等多階段優化策略,增強模型對多學科融合任務的適應性。推理環節引入協同優化機制,保障知識的時效性與內容的安全性。
三是創新校內協同、校企聯合的研發機制。依托數智教師教育實驗室建設,開展“教師教育+人工智能”的理論創新與方法突破,深化教師教育大模型研究。構建教師教育研究院牽頭主導、校內職能部門與相關學院協同的實驗室共建機制,強化校內優質資源的統籌規劃和教師教育大模型研發工作的系統推進。學校與國內AI(人工智能)行業龍頭企業合作,通過建設聯合實驗室、組建協作攻關團隊等方式,分學科、分階段、分任務研發教師教育大模型。
四是創新應用,搭建數智3.0版高校、政府部門、中小學校(UGS)協同育人應用生態。以知識圖譜和能力圖譜為數字基座,構建“垂直模型+教學平臺+多智能體”融合驅動、職前職后一體化的數智協同育人模式。以教師教育垂直大模型深度應用為核心,在智慧教育平臺中集成教學評估、成長規劃、自適應學習與政策模擬等功能,貫通“助教—助學—助評—助管”全過程。平臺支持師范生開展個性化實訓與精準畫像,在崗教師獲取動態資源與智能教研反饋,教育管理部門開展政策分析與優化,構建多主體協同、多階段貫通、多場景融合的教師教育智能應用新生態。
東北師范大學教師教育大模型的研發和應用,有效推動了教師教育模式從“教師中心”向“學生中心”、從“知識學習”向“能力提升”、從“經驗驅動”向“數智驅動”的轉型,為大規模因材施教提供了可能。具體體現在以下四方面。
一是建設了教師教育數據平臺。平臺以教師教育領域多模態“數據池”為核心,構建了教師發展綜合數據庫、課堂教學數據庫、自適應學習數據庫、區域教育發展數據庫,數據積累時間超10年,數據總量逾10T,覆蓋用戶數量逾1000萬,數據記錄逾2.3億條,涵蓋從K12教育階段到大學教育階段,助力教師教育決策由經驗驅動向數據驅動躍遷。
二是自主研發了教師教育大模型。模型基于18個省51個縣市260所UGS教師教育創新實驗區學校的海量數據,構建覆蓋學科理論、教育理論、教學實踐資源在內的多源異構語料庫,采用多模態群落式架構,基于“雙軸七維三層”的塔式教師能力圖譜,通過教學行為的多維數據分析,構建涵蓋教學技能、學科理解、教學模式等十大維度的動態教學診斷體系,形成從核心素養到教學實踐的全圖譜式評測和診斷,實現數據可同比、可環比、可預測。以語文、數學、英語和科學為試點,協同人工智能頭部企業分領域研發垂直領域大模型,探索實現智能問答、智慧教學設計等功能。
三是開發了多智能體協同系統。基于模型開發了由中小學名師、學科專家和教育專家共同構成的多智能體協同平臺,配套構建系列硬件智能艙,打造出軟硬件一體的人機協同教學支持環境。AI虛擬學生智能體可模擬多類認知行為與對話能力,實現復雜教學場景模擬;混合推薦智能體根據教師的個性化問題與需求,精準推薦真實專家與AI專家;心理疏導智能體通過多輪共情式對話實現心理疏導。
四是構建了教師教育智慧平臺。平臺實現職前培養、職后發展與教育管理的全鏈條服務支持,聚集教學能力檢測與評估、教師發展支撐、教育政策模擬與優化三大功能,覆蓋“教—學—評—管”全過程。平臺已在校內規模化應用,累計服務上萬人次,日均調用量達千次,生成的個性化教學診斷報告采納率達到76%,用戶滿意度高達92%,并已在6所合作高校的師范專業推廣應用。構建全周期的場景化培養體系,推動個性化學習和教學模式智能化升級。
(作者單位:東北師范大學)
《中國教育報》2025年10月16日 第03版
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