熟悉“人機(jī)協(xié)同”智慧教學(xué)環(huán)境，新型“雙師課堂”對于教師來說，熟悉新型“雙師課堂”不僅僅是熟悉人工智能教育機(jī)器人，對于人工智能教育機(jī)器人中的系統(tǒng)，以及背后的智能平臺以及大數(shù)據(jù)平臺包括課堂當(dāng)中使用的多媒體設(shè)備和可穿戴設(shè)備都要有所了解，對于相應(yīng)的智慧教學(xué)手段也要了解。教師需要接受新型的智慧教學(xué)手段，主動地去嘗試“人機(jī)協(xié)同”的新型課堂。
第二，注重“育人”層面的教研活動。從核心素養(yǎng)層面來說，人的全面發(fā)展體現(xiàn)在人文底蘊(yùn)，科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等層面，這些層面是人的生物、思維、社會屬性的體現(xiàn)，也是人工智能教育機(jī)器人無法替代教師的核心關(guān)鍵。人工智能教育機(jī)器人能完成重復(fù)性，機(jī)械性的工作，教師如何聚焦有生命特征的工作，結(jié)合傳統(tǒng)的德智體美勞以及現(xiàn)在的核心素養(yǎng)，這需要學(xué)校多開展新型“雙師課堂”中有關(guān)能力培養(yǎng)、價(jià)值引領(lǐng)、情感引導(dǎo)的教研活動，促進(jìn)教師適應(yīng)教師職能的轉(zhuǎn)變以及人機(jī)協(xié)同的分工。
第三，培養(yǎng)學(xué)生“人機(jī)協(xié)同”的意識和能力。在新型“雙師課堂”中，不僅教師有“人機(jī)協(xié)同”教學(xué)場景，學(xué)生也有“人機(jī)協(xié)同”學(xué)習(xí)場景。人工智能時(shí)代，與機(jī)器共同學(xué)習(xí)也是基本的信息素養(yǎng)，對于技術(shù)運(yùn)用也是核心素養(yǎng)中的基本要點(diǎn)。教師在自身學(xué)習(xí)“人機(jī)協(xié)同”的過程中，也要培養(yǎng)學(xué)生“人機(jī)協(xié)同”的意識，為學(xué)生在人工智能時(shí)代與機(jī)器一起工作做出前期的積淀。教師可以經(jīng)常組織學(xué)生參加人工智能活動，讓學(xué)生多接觸新型的人工智能教育產(chǎn)品，讓學(xué)生接納人工智能教育機(jī)器人等智能設(shè)備成為一種常態(tài)。在人工智能時(shí)代，社會需求的是能和機(jī)器智能共同工作的人，培養(yǎng)學(xué)生“人機(jī)協(xié)同”的意識和能力有助于學(xué)生適應(yīng)社會需求，順應(yīng)時(shí)代的趨勢和潮流。
本研究首先分析了已有的教育機(jī)器人在教學(xué)中的實(shí)踐案例，論述了智能時(shí)代人工智能的關(guān)鍵技術(shù)以及人機(jī)協(xié)同的相關(guān)概念，并提出人工智能教育機(jī)器人可以在課堂中的典型用途。根據(jù)邊緣計(jì)算的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)人工智能教育機(jī)器人作為邊緣計(jì)算的設(shè)備集成體，在課堂中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋，有利于課堂的實(shí)時(shí)個(gè)性化教學(xué)，也有效管理了課堂數(shù)據(jù)，將有價(jià)值的數(shù)據(jù)上傳到云端。同時(shí)，人工智能教育機(jī)器人可以承擔(dān)教師重復(fù)性的工作以及對于課堂設(shè)備的管理工作。根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境模型以及學(xué)習(xí)過程環(huán)境模型，提出了基于學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動、教學(xué)活動三個(gè)層面上的關(guān)于課堂實(shí)施的思考，并設(shè)計(jì)了人工智能教育機(jī)器人的課堂應(yīng)用案例原型。
實(shí)際上，人工智能教育機(jī)器人集成了很多人工智能技術(shù)，但是各技術(shù)的成熟度并不相同，其中比較成熟的是語音識別計(jì)算，而基于知識圖譜的個(gè)性化學(xué)習(xí)推薦以及基于計(jì)算機(jī)視覺的情感計(jì)算等技術(shù)還在實(shí)踐探究過程中。
此外，人工智能教育機(jī)器人進(jìn)入中小學(xué)課堂中，打破了原有的智慧課堂環(huán)境，如何將新技術(shù)適切地融入課堂中，實(shí)現(xiàn)新型“雙師課堂”下學(xué)生心理發(fā)展以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好習(xí)慣的養(yǎng)成，這是需要關(guān)注的問題。因此，人工智能教育機(jī)器人對于教師的“人機(jī)協(xié)同”能力要求較高，在人工智能教育機(jī)器人深度融合到中小學(xué)課堂過程中，需要教師的人工智能信息素養(yǎng)的提升。
綜上所述，在下一階段研究過程中，我們將聚焦到人工智能教育機(jī)器人在課堂中的具體應(yīng)用實(shí)踐，包括人工智能教育機(jī)器人與課堂環(huán)境的整合，以及各種數(shù)據(jù)的融合與處理分析，促進(jìn)人工智能教育機(jī)器人與課堂深度融合，從而減少教師繁重的工作強(qiáng)度，提高教育教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的教育公平和優(yōu)質(zhì)資源均衡效果。
