一、智能社会演进引发人机协同教学 以ChatGPT为代表的生成式人工智能技术正引领智能社会的新一轮科技革命，重构社会组织与运作模式，改变知识生产与传播方式，并对人类智能进化产生巨大影响。教育作为重要的社会子系统，其组织和服务模式也将发生巨大变化。教育数字化转型阶段，智能技术对教育全过程的冲击、介入和改造推动教学方式迎来深刻转变。传统“师—生”二元教学结构已不能满足教育对智能化、个性化和高效率的需求，智能教学环境将推动教育教学逐渐向“师—生—机”三元教学结构过渡发展。在这场智能社会的教育变革中，科技与教育正以主动姿态向对方渗透，呈现深度融合的发展趋势和变革特征，人机协同教学观得到发展(黄荣怀，2023)。智能时代的教学实践开始进入由教师智能和机器智能共存、共同主导和控制的智能协同场域，引发教师角色、知识权威地位和教学设计工作范式的变化(秦丹等，2020)，人机协同教学已然成为未来教育实践形态的发展方向。 我国《新一代人工智能发展规划》提到人机协同已成为智能社会经济增长的主流生产和服务方式，并强调要利用智能技术加快人才培养模式与教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程中的应用(国务院，2017)。教育部等(2021)六部门《关于推进教育新型基础设施建设，构建高质量教育支撑体系的指导意见》进一步强调“人机共教、人机共育”。在教学实践环节，智能技术工具在存储、感知、计算效率等方面的优势能够与人类教师在情感培育、道德和价值观引导、高阶思维训练等方面的优势互补结合、协同和创新，有效辅助教师开展差异教学、增强教学和协同教学，以满足多元化教学需求(黄荣怀等，2021)，人机协同教学的现实需求和时代价值日益凸显。然而，教育领域对人类教师和与之协同教学的机器类型与相应的教学形态、关键场景和层次如何分级，设计和实施人机协同教学的规范和伦理考量等问题缺乏系统性反思与论述，面向智能时代的未来教育发展需要进一步关注人机协同教学。 二、三元空间视域下的人机协同教学形态 人类社会发展不同时期的教育形态也有所不同(杨现民等，2021)。人机协同教学作为智能时代的主流教学模式(郑永和等，2023)，已成为教育实践的重要方式。未来教学实践的发展场域，可按照人机协同教学需要依托的外部环境要素的种类，从表征形态上分为物理空间、虚拟空间和混合空间三类。 (一)物理空间：教育机器人构成双师教学新形态 从传统教室、多媒体教室到智慧教室，物理教学空间的不断演进为教学实践提供了新场景和新能力。教育机器人是面向教育领域专门研发的以培养学生分析、创造和实践等能力为目标的机器人(黄荣怀等，2017)，具有教学适用性、人机交互性和可扩展性等特点(卢宇等，2020)。2019年英国开放大学发布《创新教学报告》提到“机器人陪伴学习”将成为教育领域的一种创新教学法(李青等，2019)。联合国教科文组织2021年发布的《人工智能与教育：政策制定者指南》指出，在教育中使用智能机器人是利用人工智能加强教育的重要方式(UNESCO，2021a)。教育机器人的教育应用日益广泛，展现出创变教学形态、增强教学效果的巨大潜力。 教育机器人作为智能学习环境的重要组成部分，在多模态传感器、自然语言处理、语音识别、知识图谱和学习分析等技术的融合赋能下，不仅能够作为教师助手提供答疑解惑、个性化学习内容供给、学习过程管理等服务，辅助教师开展精准教学，还能够作为学习同伴协助管理时间和任务、营造学习氛围、参与或引导互动，为学习者提供情感交互和具象社交(黄荣怀等，2017；柳晨晨等，2020)。例如，在学前教育领域，幼儿教师通过社会辅助机器人(KindSAR)，可在基于社会互动的教育游戏活动中促进学龄前儿童几何思维和元认知能力的发展(Keren，et al.，2014)；具备可爱外形和情感识别功能的教育机器人(Keepon)可用于有效提高自闭症儿童的情感表达、抽象思维和情绪管理等能力(Costescu，et al.，2017)。教育机器人在物理空间中的应用，可赋能STEM教育、编程教育、语言学习、特殊教育、认知训练等众多领域，构成机器人教师和人类教师协同的人机双师教学新形态。 (二)虚拟空间：虚拟化身延展教师教学实践能力 从在线学习平台到教育元宇宙，技术扩展了教学边界，新型虚拟教学环境不断涌现，虚拟教学空间成为实体教学空间的有效补充。教学实践不再局限于真实场景，而伴随着空间拓展发生转移。在此情况下，人类教师与代理和虚拟化身之间的人机协同教学不仅能够有效应对新型智能教学环境给教师带来的挑战，还能以技术优势实现教师教学实践能力的延伸。其一，在增速快、体量大、结构复杂的在线教学空间中，人类教师难以驾驭信息的实时变化，需要借助外部智能工具辅助信息的派发处理和思考(余胜泉等，2019)，优化学习者体验和教学服务。教学代理在数字化学习环境中可通过语音、文本、肢体动作、面部表情等方式为学习者提供学习支持，提升他们的认知和情感体验水平(徐振国等，2021)。该类计算机驱动的代理程序也常被称为智能导师系统、会话代理或虚拟人(Dai，et al.，2022)，可作为智能代理工具根据学习者需求提供实时答疑支持、学习进度监控等服务，减轻教师教学压力。例如，米兹拉希等(Mizrahi，et al.，2022)使用预先编程设计的虚拟机器人充当支持教学过程的代理，以减轻学习材料理解难度，提高十年级学生的在线对话效率和参与程度；在MOOC等异步在线学习空间中使用会话代理，也可帮助教师解决为大规模学习者提供个性化支持的挑战，为学习者提供自适应学习支持(González-Castro，2021)。
