■張 華
(江南大學人工智能與計算機學院)
2020年突如其來的疫情打亂了原有的教學節(jié)奏,為了全面抗擊疫情,全國各地的高等院校紛紛延遲了開學時間。在教育部“停課不停學”政策的號召下,“線上教學”被推上了歷史風口。這不僅給傳統(tǒng)的教學模式帶來了新的挑戰(zhàn),也為實現(xiàn)教育信息化按下了“快捷鍵”。而近年來,隨著人工智能等新一代信息化技術在教育領域的滲透,高等教育也逐步朝著信息化時代邁進。通過借助慕課、云平臺等這些在線學習平臺,無不彰顯著新型技術在高等教育領域的應用潛力和價值。為搶抓新興技術發(fā)展的重大機遇,構筑先發(fā)優(yōu)勢,我國先后出臺了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020 年)》《教育信息化 “十三五” 規(guī)劃》《教育信息化 2.0行動計劃》以及《中國教育現(xiàn)代化2035》等一系列文件,這些都為新時代高校教育信息化建設指明了方向。為此,針對高校的教育信息化研究也備受學者們的關注。蔡寶來在文章《教育信息化2.0 時代的智慧教學:理念 · 特質及模式》一文中指出,在教育信息化2.0時代,人工智能、云計算、虛擬現(xiàn)實等信息技術已融合于教學全過程,傳統(tǒng)教學相比,智慧教育無論是在教學理念、特質還是教學模式上都將發(fā)生翻天覆地的變化[1]。而汪亭,賓梓余等人則以教育信息化2.0為背景,對現(xiàn)代教育技術專業(yè)學位研究生課程改革進行了研究。他們以石河子大學專業(yè)碩士學位研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀及存在的問題為切入點,從教育功能、培養(yǎng)目標、課程內容等方面展開探討,以期為專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)提供參考[2]。
綜上,現(xiàn)代化信息技術的發(fā)展,讓知識獲取的渠道、傳遞方式以及應用方法等都產生了巨大的變化。未來,在教育信息化的大背景下,依托新興技術構建的個性化、智能化以及多元化的教學形態(tài)將打破傳統(tǒng)教育在資源上和時空上的局限性,推動高校教學模式的改革,從而不斷滿足國家發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求。
與傳統(tǒng)教學方式不同,在教育信息化的大環(huán)境下,以及新興技術的助力下,高等院校的教學模式也逐漸呈現(xiàn)新的業(yè)態(tài)形式。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
教學管理人性化。借助先進的信息化管理系統(tǒng)和智能化的教學輔助設備可以將教學管理者和教師從煩瑣、機械、重復的工作中解脫出來,提高教學管理效率,讓他們有更多的精力關注學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),幫助學生更好地成長,促進人性化教學管理。例如借助人工智能技術,讓教育機器人成為教師有價值的教輔工具,幫助教師完成批改作業(yè)或者評閱試卷等一些機械化的工作,這將大大提高教師的教學效率。而另一方面,教育管理者可以借助教學管理系統(tǒng),減少重復操作,優(yōu)化管理流程,最終實現(xiàn)“精益管理”和“人性化”管理。
教學服務個性化。在傳統(tǒng)的教學活動中,由于受教學計劃、教學手段等因素的限制,導致教師無法對不同的學生提供針對性的教學指導。而隨著教育信息化的不斷推進,這種以教師為主體、“填鴨式”的教學模式已難以滿足創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需求。而利用數(shù)據(jù)挖掘、云計算、AI、VR/AR等技術手段,這種局面將得以打破,構建以“學生為中心”的個性化教學服務將得以實現(xiàn)。當前借助智能化的教學平臺,學生可以根據(jù)自己的興趣選擇自己喜歡的學習環(huán)境和學習內容;教師也可以根據(jù)學生的學習行為和測評結果,及時調整教學安排,從而為不同的學生提供個性化、定制化的教學服務。這樣能有效促進“以教定學”向“以學定教”的華麗變身。同時,個性化指導注重個體差異,使高校的人才培養(yǎng)從流水線的“批量生產”走向個性化的“私人制”。
人才培養(yǎng)精準化。在教育信息化背景下,將大數(shù)據(jù)、云計算、深度學習以及人工智能等先進技術應用于高校的人才培養(yǎng)過程中,可以把一些看不見的“隱性”學習過程加以呈現(xiàn)。在該過程中,通過借助“自適應”教學系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析技術,能夠將學生的學習行為轉換成數(shù)據(jù),為學生建立“用戶畫像”,從而為學生提供權威的學習支撐、精準的學習內容和學習活動,實現(xiàn)多元的教育服務供給,讓學生得到個性化的發(fā)展,真正實現(xiàn)因材施教的教育理念。此外,通過對學生就業(yè)數(shù)據(jù)及其企業(yè)招聘數(shù)據(jù)的分析,高校能夠及時把控社會企業(yè)對人才的需求,實現(xiàn)精準化人才輸送。最終為學校制定精準化的人才培養(yǎng)方案提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。
教學環(huán)境多樣化。隨著微課、慕課、在線精品課、騰訊會議、釘釘?shù)冗@些云平臺以及虛擬仿真實驗室的不斷呈現(xiàn),高校的教學環(huán)境也變得更加多樣化。特別是在云端技術和智能化技術的助力下,知識的傳播方式和傳播途徑也都變得多元化,泛在學習將成為基本的教學形態(tài)。教師開展教學和學生獲取知識的地點都不再單純地局限于學?;蛘哒n堂上。這都使得傳統(tǒng)教學環(huán)境的時空界限和信息隔閡得以打破,學習變得隨手可及。在此背景下,傳統(tǒng)的面對面的教學模式將被逐漸打破,甚至顛覆,這促使高校教學環(huán)境也將變得日趨多樣化。
當前,數(shù)據(jù)、信息和知識呈爆炸性增長狀態(tài),但人類的智力是有限的,我們需要借助智能化的設備和先進的技術,對教學過程中產生的海量數(shù)據(jù)資源進行挖掘分析,從而為高校的人才培養(yǎng)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和參考依據(jù)。在智能化信息時代,海量的數(shù)據(jù)信息已遠遠超越了個人的處理能力,并且單純的憑借數(shù)字化技術或者人工手段難以發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)中蘊含的教學規(guī)律和學習行為等信息,使得這些數(shù)據(jù)的價值利用率極低。因此高校在改革人才培養(yǎng)模式的過程中,要從傳統(tǒng)的經(jīng)驗思維轉向數(shù)據(jù)思維,從單純的人工思維轉向人機結合的思維,從而大大提高管理效率和建設成本。
豐富的教學資源是高校人才培養(yǎng)的“養(yǎng)料”。各大院校應充分認識到信息化教學資源的作用和價值,積極利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)等技術搭建智慧型的教學平臺,充分實現(xiàn)資源的交互和共享。搭建智慧型教學平臺,對高校而言,相當于在各兄弟院校之間建起一座“橋梁”。通過將自己高品質的教學資源放到云端,促進高校各種資源的流動,實現(xiàn)教學資源的整合和云化,有利于優(yōu)質資源的開放共享,促進教學相長,教學交流,從而滿足日益增長的多樣化教學需求。
除了優(yōu)質的教學資源,“人”也是教育信息化和高校人才培養(yǎng)的關鍵因素。高校人才培養(yǎng)模式的變革對教師的基本素質、專業(yè)性上都有一定的要求。雖然當前人工智能、AR/VR等技術在教育領域蓬勃發(fā)展,但單純地憑借技術還是無法直接實現(xiàn)教學模式的改革創(chuàng)新,更重要地還得依賴使用技術的人。因此人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新從根本上是人的創(chuàng)新,教育改革的關鍵在教師。只有教師不斷提升自身的思想意識、不斷強化自己的專業(yè)化素養(yǎng)、不斷提高自己的技能水平,才能滿足時代變革對教師的需求,保證高等教育事業(yè)的繁榮發(fā)展。因此高校在提高教學資源共享的同時,也要重視打造一支高水平、高素質的專業(yè)化教師隊伍,提升教師的信息化技術水平和業(yè)務能力[3]。教師自身也要切實改變意識、積極行動起來,把智能化信息技術進步帶來的教育變革落到實處,從而更好地為高等教育事業(yè)服務。
在教育信息化2.0時代,技術也是推進高校人才培養(yǎng)模式改革的重要因素之一。當前高等院??梢詮囊韵氯齻€方面展開技術升級。一是STEAM教學,利用其跨學科性、情景性、實踐性、協(xié)作性和藝術性等特點,激發(fā)學生的自主學習能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力,滿足國家對創(chuàng)新復合型人才的需求;二是人工智能技術,在人工智能技術的驅動下,將在教學形態(tài)、教學模式以及教學方法等方面賦能智慧教學。如利用大數(shù)據(jù)、深度計算以及云網(wǎng)端技術等,能夠及時挖掘出學習行為中蘊含的教學規(guī)律,促進個性化、精準化教學;三是把虛擬現(xiàn)實教學和混合現(xiàn)實教學相結合,打造沉浸式學習體驗。
在先進的信息化技術推動下,教學變得更加個性化、高效化、精準化和終身化。因此,高等院校要緊跟時代的發(fā)展需求,及時的轉型思維;高校教師也要積極的加強人機合作意識,不斷用先進的信息化技術武裝自己,打造一支專業(yè)化的師資隊伍;此外還應不斷加大投入進行技術升級,搭建智慧型的教學平臺,實現(xiàn)資源的共享和交互。這不僅有利于提高教學質量、提升教師教學水平,同時也助于推動新工科人才培養(yǎng)向智能化和創(chuàng)新化的方向發(fā)展,也為實現(xiàn)高水平“雙一流”學校提供更好的服務。