人工智能（AI）与培训的结合是一个日益重要的课题，已审查的研究证明了这一点。这些研究共同强调了人工智能通过个性化学习模式、提高培训效果和培养教育工作者的人工智能素养来加强教师培训的潜力（Black 等人，2024 年；Shi，2021 年）。然而，他们也承认与人工智能相关的挑战和局限性，如伦理问题和面向实践的课程需求（Korea & Davis, 2024; Plessis, 2024）。
此外，研究还表明，职前教师对人工智能工具的了解还存在差距，这表明需要整合课程，让他们为进入数字时代做好准备（Belda-Medina & Goddard, 2024）。
一、成熟案例：AI Coach by Edthena
Edthena 的 AI Coach 是一个革命性的平台，利用人工智能指导和支持教师的专业发展。其个性化辅导、易用性和经济实惠性,使其成为学校和学区提高教师成长和教学效果的理想解决方案。
鉴于其当前仅对北美教师群体开放，本文将结合相关研究进行技术和原理讲解，并结合当下技术发展提供展望。
首先根据其官网介绍，AI Coach by Edthena具有如下功能：
01 分析：在虚拟教练个性化观察提示的指导下，教师分析他们的教学视频，并提出与目标相一致、带有时间戳的评论。
02 反思：虚拟指导教师对自己的分析进行反思，并在自己的专业成长优先领域制定一个近期目标。
03 实施：教师利用虚拟教练提供的资源，制定在课堂上实施的行动计划。
04 影响：虚拟指导教师帮助教师确定其行动计划的影响以及未来专业成长的学习成果。
并为教师提供如下实施支持：
实施: Edthena 表示,AI Coach 平台可以在几天内快速部署。支持资源: 该平台提供各种支持资源,包括点播网络研讨会和视频,帮助教师开始使用并充分利用 AI Coach。专业发展: 教师完成每个辅导周期都可获得专业发展学时,用于跟踪进度和专业成长。部署完成后可以进入以下页面，以获得如下功能和权益：
人工智能对新策略的建议：与每位教师的专业目标相一致的个性化内容
教师在人工智能的指导下自主学习：引导自我反思，包括在课堂上实施变革
无限制使用：教师全年重复辅导过程
私人反思：教师与虚拟教练的对话是保密的
仪表板和指标：管理员（学校领导）可以了解教师的教学进度，同时也尊重个人隐私。
可靠的视频录制和上传：从任何平台或设备上传，甚至使用 Chromebook 或 Zoom-teaching 的视频
培训钟点时数：教师每完成一个辅导周期，即可获得一个小时证书
可共享的反思日志：教师可以通过共享 PDF 格式的反思日志与同事合作
二、AI Coach的相关实证性研究
牛津大学的Nicky Terblanche团队在Comparing artificial intelligence and human coaching goal attainment efficacy中探讨了人工智能（AI）教练和人类教练在帮助客户实现目标方面的有效性。通过比较两项为期10个月的纵向随机对照试验，研究发现无论是AI教练还是人类教练，都显著地帮助客户达成了目标，并且AI教练的效果与人类教练相当。
首先文章探讨了人类-AI交互与关系（Human-AI Interaction and Relationship，简称HAII）即，人类与人工智能系统之间的互动方式以及由此产生的关系。随着人机交互（HCI）理论的发展，出现了专注于以人为中心的AI（HCAI）和人-AI交互（HAII）的研究。AI的发展越来越注重实用性和考虑人类因素，如社会利益和伦理问题。
这篇文章主要研究的问题是人工智能（AI）教练与人类教练在帮助客户达成目标方面的有效性比较。具体来说，研究试图回答在相似的设置下，AI教练在促进客户目标达成方面的效能是否与人类教练相当。
作者在人工智能技术迅速发展并逐渐渗透到各行各业的背景下提出了这个问题。特别是，AI在医疗保健和心理学等帮助行业中展现出了新的应用潜力。然而，AI在教练领域的应用和效果尚未得到充分研究，尤其是在与人类教练相比的情况下。
文章中提出的假设主要围绕AI教练与人类教练在目标达成效果方面的比较，以下是文章提出的理论假设及其推导过程：
假设一：AI教练与人类教练在帮助客户达成目标方面的效能相同或相近。英文原文变量：Goal Attainment Efficacy推导过程：基于目标理论（Goal Theory），假设AI教练能够像人类教练一样有效地帮助客户建立清晰、具有挑战性的目标，并通过持续的反馈和监控来促进目标的达成。假设二：AI教练由于其可扩展性和成本效益，可能有助于教练服务的民主化。英文原文变量：Scalability and Cost-effectiveness推导过程：考虑到AI教练不需要像人类教练那样的高昂成本和时间投入，可以大规模地提供服务，从而使更多的人受益于教练服务。假设三：AI教练的使用频率与客户目标达成的成效正相关。英文原文变量：Usage Frequency and Goal Attainment推导过程：根据行为心理学中的强化理论，频繁与AI教练互动可能会加强目标达成行为，因为AI教练能够提供及时反馈和持续的支持。假设四：AI教练可能增加对人类教练的需求。英文原文变量：Demand for Human Coaching推导过程：由于AI教练可能吸引更多的人尝试教练服务，当他们需要更深层次或更复杂的指导时，可能会寻求人类教练的帮助，从而增加对人类教练的需求。假设五：AI教练可能取代使用简单、基于模型的教练方法的人类教练。英文原文变量：Replacement of Human Coaches with Simplistic Approaches推导过程：考虑到AI教练能够执行特定的、基于模型的教练任务，并且可能在这些任务上表现得与人类教练相当或更好，因此可能会取代那些采用这种教练方法的人类教练。假设六：人类教练在情感智能和同理心方面无法被AI教练替代。英文原文变量：Emotional Intelligence and Empathy推导过程：基于人类教练与客户建立情感联系的重要性，假设人类教练在提供情感支持和深层次同理心方面具有独特优势，这是AI教练目前无法复制的。研究采用了纵向随机对照试验（Randomized Control Trial, RCT）的方法，具体如下：
(1) 研究对象与样本量：
研究调查的是来自英国一所商学院的学生，他们的专业领域包括商业管理、经济学、市场营销、旅游、活动管理和物流等。研究分为两个不同的实验，每个实验都有不同的参与者群体。第一个实验从2017年10月到2018年7月，包括105名控制组和105名接受人类教练的参与者。第二个实验从2019年11月到2020年8月，包括134名控制组和134名接受AI教练的参与者。总共有327名参与者在所有八个时间点成功提交了数据。(2) 实验设计与数据类型：
这是一项实验研究，涉及人类教练和AI教练对参与者目标达成的影响。数据是纵向的，因为研究收集了参与者在10个月期间的多次数据。实验流程包括基线调查，然后是每月的跟踪调查，以及在实验结束后三个月的最终调查。人类教练组的参与者每月接受一次教练会议，而AI教练组的参与者可以随时使用AI教练。数据处理包括对参与者自报的目标达成成功度和难度进行评分，并计算每个目标的平均目标达成分数。综合研究结论：AI教练的有效性：AI教练在帮助客户达成目标方面与人类教练一样有效，显示出AI在特定领域的应用潜力。目标达成的动态变化：目标达成是一个随时间变化的过程，人类教练和AI教练都能促进这一过程，且效果随着时间的推移而增强。使用频率的重要性：更频繁地使用AI教练与更高的目标达成相关，这可能与AI教练的可访问性和便利性有关。国际教育技术协会（ISTE）为了填补教育准备计划（EPPs）在AI方面的空白，启动了首个AI探索项目。目标特性的影响有限：研究没有发现目标的具体特性（如类型和期限）对目标达成有显著影响，这表明其他因素可能在目标达成过程中起着更重要的作用。研究的局限性和未来方向：研究的局限性在于样本主要为商学院学生，可能限制了结果的普遍适用性。未来的研究可以探索AI教练在不同人群和不同教练领域的应用。三、基于AI的教师培训研究
2024年国际教育技术协会（ISTE）为了填补教育准备（教师教育）计划（Educator Preparation Programs）在AI方面的空白，启动了首个AI探索项目。
人工智能技术的快速发展，这种技术进步对教育领域产生了深远的影响。随着AI在教育中的应用日益增多，教育者需要对AI有深入的了解和应用能力，以便更好地利用这项技术来提升教学质量和学习体验。然而，目前针对EPPs的教师和学员的AI教育资源和专业发展机会存在缺口。
The Thirty-Eighth AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-24)（第三十八届AAAI人工智能会议），
提出了一个包含七个关键策略的框架，旨在指导EPPs修订其教师认证课程，更好地准备未来的教育者，让他们能够创造学习环境，让学生了解和使用AI技术：
第1策略：培养对AI的普遍基础理解。第2策略：培养有效利用AI教学工具的技能。第3策略：使用AI的五大理念指导K-12 AI素养教育。第4策略：促进探索性体验，发展和应用AI知识。第5策略：在现有课程中融入AI素养。第6策略：将批判性考察融入课堂体验。第7策略：有意识地将这些方法融入教师准备中。在AI时代，教师的个人发展计划将成为推动教育创新和提升教学质量的关键。随着人工智能技术的不断进步和应用，教师们将有机会通过个性化的学习路径、高效的教学工具和丰富的资源共享，实现自我提升和专业成长。展望未来，我们期待看到教师们在AI的辅助下，不仅能够更深入地理解学生需求，设计出更具针对性的教学方案，还能够在教育领域内发挥更大的影响力，成为教育变革的引领者。这将是一个教师与技术和谐共生、共同促进教育发展的新时代。
参考文献：
Davis, R. O. (2024). Korean in-Service Teachers’ Perceptions of Implementing Artificial Intelligence (AI) Education for Teaching in Schools and Their AI Teacher Training Programs. International Journal of Information and Education Technology, 14. https://doi.org/10.18178/ijiet.2024.14.2.2042
Fraga, L., Eguchi, A., Dempsey, J. C., Black, N. B., George, S., Howard, N., Brunvand, S., & Langran, E. (2024). A Framework for Approaching AI Education in Educator Preparation Programs. Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, 38. https://doi.org/10.1609/aaai.v38i21.30351
Shi, L. (2021). Individualized Training Model of College Teachers Based on Artificial Intelligence Platforms: An Empirical Study. https://doi.org/10.1109/cipae53742.2021.00071
Terblanche, N., Molyn, J., de Haan, E., & Nilsson, V. O. (2022). Comparing artificial intelligence and human coaching goal attainment efficacy. Plos One, 17(6), e0270255.
