[摘 ? ? ? ? ? 要] ?2017年政府工作報(bào)告首次提出“人工智能”,隨后國(guó)務(wù)院出臺(tái)相關(guān)文件大力推進(jìn)智能教育。在高職教育中,學(xué)生與教師可以搭載人工智能的順風(fēng)車,在自組織理論的指導(dǎo)下,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)力,研發(fā)出自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式。此模式有助于培養(yǎng)高職學(xué)生的個(gè)性化創(chuàng)新,便于老師精準(zhǔn)幫困,有利于提高高職院校的管理效率。這些可以通過(guò)突破技術(shù)瓶頸,構(gòu)建知識(shí)圖譜;普及人工智能教育,構(gòu)建相關(guān)倫理框架;重構(gòu)結(jié)構(gòu)組織,再造教育流程來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?人工智能;自適應(yīng)學(xué)習(xí);高職教育
[中圖分類號(hào)] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603(2020)48-0022-02
最近幾年,人工智能遍地開(kāi)花,在語(yǔ)音識(shí)別、圖像處理、翻譯等領(lǐng)域均有突破性進(jìn)展。隨著慕課、超星學(xué)習(xí)通等課程教學(xué)平臺(tái)和移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的使用,高職院校的線上教育教學(xué)達(dá)到了一定規(guī)模,收集了高職學(xué)生的大量學(xué)習(xí)互動(dòng)行為數(shù)據(jù)。但高職學(xué)生自制力較弱,不能很好地控制學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)度,制約了學(xué)習(xí)效果的提升。自組織理論主要研究系統(tǒng)在一定條件下如何自發(fā)地從雜亂到整齊、由無(wú)序走向有序,探索人類社會(huì)及自然界發(fā)展變化中的各種復(fù)雜現(xiàn)象及其演化規(guī)律的科學(xué)。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的普及,線上教育也發(fā)生著變革,將人工智能與教育充分融合的人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式應(yīng)勢(shì)而生。它能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為習(xí)慣和興趣愛(ài)好,挖掘?qū)W生潛能,匹配出適合學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案,幫助學(xué)生更有效地學(xué)習(xí),提高教師教學(xué)效率,更好實(shí)現(xiàn)因材施教。
一、自組織理論內(nèi)涵
自組織是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的基本行為之一,是系統(tǒng)自發(fā)從無(wú)序狀態(tài)組織成一種有序結(jié)構(gòu)的過(guò)程,是耗散結(jié)構(gòu)和協(xié)同學(xué)理論的總稱。系統(tǒng)在演化過(guò)程中如果沒(méi)有外部力量驅(qū)使,系統(tǒng)內(nèi)各部分會(huì)按照自身的行為規(guī)則,彼此之間相互作用在時(shí)空或功能方面協(xié)同運(yùn)作,逐漸呈現(xiàn)有序結(jié)構(gòu),通過(guò)系統(tǒng)自身發(fā)展進(jìn)化形成具有一定時(shí)空和功能結(jié)構(gòu)的自組織系統(tǒng)。
在教育環(huán)境中,學(xué)生雖然被嚴(yán)格控制在高度組織化的秩序中,受到校紀(jì)校規(guī)的約束,但是似乎有一只“看不見(jiàn)的手”常常使教育的計(jì)劃落空,教育效果與教師期待的效果有些誤差。
教育環(huán)境中個(gè)體的發(fā)展也是典型的自組織過(guò)程,該如何有意識(shí)去尋找并好好使用那只“看不見(jiàn)的手”讓學(xué)生更好地朝教師期待的方向發(fā)展是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。
二、人工智能時(shí)代自適應(yīng)學(xué)習(xí)的國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃
為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院的通知,引導(dǎo)各高校緊跟世界科技前沿,進(jìn)一步挖掘高校在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和潛能,2018年4月,教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,其中一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)就是探索基于人工智能的新教學(xué)模式,重構(gòu)教學(xué)流程,運(yùn)用人工智能開(kāi)展教學(xué)過(guò)程監(jiān)測(cè)、學(xué)情分析和學(xué)業(yè)水平診斷,實(shí)現(xiàn)因材施教、校園精細(xì)化管理、個(gè)性化服務(wù)。
這些政策的出臺(tái)表明今后教育的發(fā)展方向就是人工智能與教育的深度融合,因此人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)將成為未來(lái)高職教育學(xué)習(xí)變革的新模式。
三、人工智能在高職教育應(yīng)用中的價(jià)值
自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式有開(kāi)放性、平等性、自增長(zhǎng)特點(diǎn)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式是開(kāi)放的,教師只是教學(xué)組織監(jiān)督者和考核者,學(xué)生在開(kāi)放的環(huán)境下充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,不拘泥于任何形式開(kāi)展自由組合學(xué)習(xí)。在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,所有學(xué)生一律平等,不存在領(lǐng)導(dǎo)者和組織者。所有成員平等自由組合為學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì),針對(duì)具體學(xué)習(xí)任務(wù)開(kāi)展研討。這樣,學(xué)生在自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式下進(jìn)行學(xué)習(xí),隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的不斷深入,學(xué)生互動(dòng)協(xié)作越來(lái)越緊密,逐漸提高團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)能力,進(jìn)行自增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)更好的學(xué)習(xí)效果。
(一)學(xué)習(xí):有助于培養(yǎng)高職學(xué)生的個(gè)性化創(chuàng)新
自夸美紐斯提出班級(jí)授課制以來(lái),以班級(jí)為單位的教學(xué)組織形式逐漸演變成現(xiàn)代主流的學(xué)校教育管理模式,但是這種整齊劃一的培養(yǎng)方式不利于對(duì)學(xué)生因材施教實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。美國(guó)霍華德·加德納教授在他的多元智力理論中提出了每個(gè)個(gè)體都有不同的能力傾向,要重視學(xué)生個(gè)體的差異。每個(gè)人都是天才,若你用爬樹(shù)的能力來(lái)評(píng)判一條魚(yú)的價(jià)值,那這條魚(yú)一生都會(huì)覺(jué)得自己無(wú)能。因此,我們需要仔細(xì)分析每個(gè)學(xué)生的每個(gè)學(xué)習(xí)行為,然后給予精心的個(gè)性化指導(dǎo),這樣才能“一個(gè)都不能少”地保障每個(gè)人的成才機(jī)會(huì)??墒乾F(xiàn)實(shí)中教師人力有限,沒(méi)有足夠的時(shí)間和精力分析這些。我們能否借助計(jì)算機(jī)呢?現(xiàn)在教育領(lǐng)域中越來(lái)越多的數(shù)據(jù)變成了電子數(shù)據(jù),可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)深度分析學(xué)習(xí)行為,根據(jù)學(xué)生個(gè)人的喜好將龐雜的知識(shí)圖譜分類整理,生成更加系統(tǒng)化、個(gè)人化的知識(shí)圖譜,供學(xué)習(xí)者高效學(xué)習(xí),更好地培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化創(chuàng)新。
(二)教學(xué):人機(jī)協(xié)作,有助于高職教師更好地精準(zhǔn)扶困
在高職教學(xué)中,大多遵守傳統(tǒng)的班級(jí)授課制,教師們?yōu)榱烁玫匾虿氖┙滩扇〉姆椒ㄒ彩欠謱咏虒W(xué)。在這種情況下,教師仍無(wú)法精確地把握每位學(xué)生的優(yōu)劣不足,無(wú)法關(guān)注到每位學(xué)生的實(shí)際情況,更不能因?yàn)槟澄粚W(xué)生對(duì)進(jìn)度快慢有要求而調(diào)整全班的教學(xué)節(jié)奏。教師壓力也比較大。人工智能時(shí)代,計(jì)算機(jī)能幫助教師完成一些事務(wù)性輔助性工作,收集學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)描繪出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力全貌、對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度,量化出學(xué)生的興趣偏好、潛在能力、自制力、創(chuàng)造潛能等指標(biāo),協(xié)助教師自動(dòng)出題、自動(dòng)批閱作業(yè),幫助教師智能地規(guī)劃出每位學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑,推薦適合該生學(xué)情的學(xué)習(xí)內(nèi)容,促進(jìn)教師更好地精準(zhǔn)幫扶學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,為教師的“教”提供更精細(xì)的指導(dǎo)。
(三)管理:隱形管理,有助于提升管理效率
隨著高職院校智慧校園的建設(shè)發(fā)展,學(xué)生傳統(tǒng)的宿舍、食堂、教室三點(diǎn)一線生活也充滿著各種智能化信息系統(tǒng),教師包括備課、課堂授課、課后考核的教學(xué)全過(guò)程及對(duì)教學(xué)過(guò)程的科研反思、社會(huì)服務(wù)等各個(gè)方面,也都在逐步信息化,這些確實(shí)大大提升了管理效率。在信息化應(yīng)用發(fā)展上,探索人工智能技術(shù)在教育教學(xué)質(zhì)量管理的智能化、學(xué)校決策的智能化等方面的應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)校智能高效扁平的內(nèi)部治理體系的形成也將成為新的研究課題,這有助于提升學(xué)校教育教學(xué)管理效率。
四、高職教育自適應(yīng)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)路徑
自組織理論要求教師在教學(xué)過(guò)程中由教學(xué)主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)組織監(jiān)督者。在自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式下,教師并不是無(wú)所作為,讓學(xué)生放任自流,而是要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)信息,精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,精選教學(xué)組織形式和方法,借助于具體項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生自我組織、自主實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)。具體實(shí)現(xiàn)路徑可以探索如下:
(一)技術(shù)層:突破技術(shù)瓶頸,搭建知識(shí)圖譜
高職院校主要有基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、實(shí)訓(xùn)課程,教學(xué)過(guò)程的“教、學(xué)、管、測(cè)、評(píng)”各個(gè)環(huán)節(jié)都可以應(yīng)用人工智能技術(shù)[3]。教育研究者可以深入理解教育活動(dòng)的發(fā)生過(guò)程,明確三種不同類型課程知識(shí)內(nèi)容的邏輯關(guān)系,分解出一些獨(dú)立的知識(shí)單元,然后對(duì)每一知識(shí)單元再進(jìn)行分解,這樣層層分解下來(lái)得到精細(xì)分解的知識(shí)技能點(diǎn),最后再搭建彼此之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,如包含關(guān)系、互相依賴、彼此組合等復(fù)雜關(guān)系。為獲得大量教育“原料”數(shù)據(jù),教育者要利用人工智能提供數(shù)據(jù)采集策略、工具,基于對(duì)學(xué)習(xí)的理解提供更符合教育需求的“算法”。以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)形成的彼此關(guān)聯(lián)的知識(shí)圖譜,才能夠不斷檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,動(dòng)態(tài)推薦適合每位學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(二)倫理層:普及相關(guān)教育,構(gòu)建人工智能倫理框架
關(guān)于普及人工智能教育,國(guó)務(wù)院已經(jīng)給出明確路徑:一是進(jìn)行全民科普,逐步開(kāi)展全民人工智能教育項(xiàng)目;二是在中小學(xué)教育設(shè)置人工智能相關(guān)課程,從小培養(yǎng)孩子們的科技素養(yǎng);三是在大學(xué)建立人工智能相關(guān)學(xué)科,加大復(fù)合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。未來(lái)是“人機(jī)共存”的社會(huì),需要引導(dǎo)中小學(xué)生形成正確的科技觀,認(rèn)識(shí)人工智能的兩面性,察覺(jué)人工智能可能給我們社會(huì)帶來(lái)的深刻改變,形成良好的“人機(jī)協(xié)同”意識(shí)。[4]
(三)管理層:重構(gòu)結(jié)構(gòu)組織,再造教育流程
不能把人工智能單純地看作單一的技術(shù),管理層必須要重構(gòu)教育結(jié)構(gòu)組織進(jìn)行系統(tǒng)變革。具體來(lái)說(shuō),可以從以下幾個(gè)方面入手:學(xué)生學(xué)習(xí)方面,利用VR/AR技術(shù)進(jìn)行游戲化學(xué)習(xí),留住學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)生個(gè)體自適應(yīng)學(xué)習(xí);課程教學(xué)方面,利用在線課程實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享,同時(shí)實(shí)現(xiàn)破壞式創(chuàng)新,更大程度上“放大”人工智能技術(shù)價(jià)值;教師角色方面,要發(fā)揮人工智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行大數(shù)據(jù)、云計(jì)算,提升教師工作效率和工作幸福感。
人工智能技術(shù)便于我們更好地對(duì)學(xué)生因材施教,在人工智能技術(shù)支持下,我們可以“仰望星空”憧憬未來(lái)教育:教師可以從機(jī)械重復(fù)的體力和腦力勞動(dòng)中解脫出來(lái),成為無(wú)所不知、24小時(shí)在線、不知疲倦關(guān)心學(xué)生的“超級(jí)教師”。但是科技有利有弊,也有局限性,教師要“腳踏實(shí)地”解決教育面臨的實(shí)際問(wèn)題,做好數(shù)據(jù)、內(nèi)容等方面的積累工作,及時(shí)根據(jù)所教學(xué)生特點(diǎn)創(chuàng)新教學(xué)方法、情感激勵(lì)、課堂管理,努力實(shí)現(xiàn)人工智能與現(xiàn)實(shí)教育的深度融合,幫助培養(yǎng)學(xué)生的高階思維,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)務(wù)院.國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].[2018-06-29].www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.html.
[2]張旭.人工智能背景下高職教育自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式可行性及發(fā)展路徑研究[J].信息記錄材料,2019(6).
[3]吳兆明.人工智能技術(shù)背景下高職教育教學(xué)管理的思考[J].機(jī)械職業(yè)教育,2019(3).
[4]肖睿,肖海明,尚俊杰.人工智能與教育變革:前景、困難和策略[J].中國(guó)電化教育,2020(4).
編輯 王亞青
①本文系浙江金融職業(yè)學(xué)院2019年度基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)一般項(xiàng)目“人工智能時(shí)代高職教育自組織學(xué)習(xí)模式研究”(項(xiàng)目編號(hào):2019YB39)的研究成果。
作者簡(jiǎn)介:湯海萍(1988—),女,漢族,講師,就職于浙江金融職業(yè)學(xué)院,研究方向:教育學(xué)原理。