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        “AI+”背景下高等教育教學(xué)智能化發(fā)展路徑研究
        ——《2020 年地平線報(bào)告》解讀與思考

        2020-04-13 07:22:02胡宗敏魏鑫張錦添左艷力
        教育現(xiàn)代化 2020年101期
        關(guān)鍵詞:教育資源人工智能教育

        胡宗敏,魏鑫,張錦添,左艷力

        (信息工程大學(xué),河南 鄭州)

        新冠疫情大流行倒逼各行各業(yè)的生態(tài)重塑,其中教育領(lǐng)域的組織形式變革尤為深刻。疫情期間,教育部發(fā)出“停課不停學(xué),停課不停教”的號(hào)召,全國各地師生迅速展開了史上最大規(guī)模的線上教學(xué)探索與實(shí)踐。合理利用教育信息技術(shù)手段改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式,最大限度地降低了疫情對教學(xué)造成的消極影響,也拉開了高等教育智能化發(fā)展的序幕。然而,回顧疫情期間的線上教學(xué)改革與實(shí)踐,我們依然面臨諸多挑戰(zhàn)。隨著疫情應(yīng)急模式下在線教學(xué)的迅速發(fā)展,教學(xué)要素不斷演變,新型教學(xué)形態(tài)和場景不斷涌現(xiàn),如何利用新機(jī)遇加快高等教育發(fā)展步伐已成為當(dāng)前教育領(lǐng)域最迫切的需求[1]。

        2020 年3 月2日,美國高等教育信息化協(xié)會(huì)(EDUCAUSE)發(fā)布《2020地平線報(bào)告(教與學(xué)版)》[2],該報(bào)告自2002年首次發(fā)布以來,連續(xù)18年為高等教育管理者、決策者以及師生提供重要參考,已成為高等教育信息化發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。

        本文研究的“教與學(xué)版本”是該組織發(fā)布的地平線系列報(bào)告中的高等教育版,該報(bào)告采用迭代研究及前瞻研究方法,預(yù)測了未來一個(gè)時(shí)期高等教育信息化發(fā)展的新趨勢、新技術(shù)以及新挑戰(zhàn)[3]。有鑒于此,在反思疫情期間線上教學(xué)不足之處的基礎(chǔ)上,深入解讀《2020 年地平線報(bào)告(教學(xué)版)》,有助于分析研判當(dāng)前高等教育發(fā)展形勢,準(zhǔn)確把握未來高等教育領(lǐng)域的主要發(fā)展方向,對深入探究未來中國高等教育信息化及智能化發(fā)展路徑具有重要指導(dǎo)意義。

        一 《2020地平線報(bào)告(教與學(xué))》框架分析

        《2020地平線報(bào)告(教與學(xué)版)》總體分四部分闡述了高等教育未來發(fā)展變化的方向、內(nèi)容、場景及案例,回答了未來高等教育將以何種形態(tài)呈現(xiàn)的問題。

        第一部分從社會(huì)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、高等教育、政治5個(gè)層面預(yù)測了影響當(dāng)前并塑造未來高等教育教學(xué)形態(tài)的重要趨勢,反映了這樣的事實(shí):個(gè)體(教育)經(jīng)歷構(gòu)成的社區(qū)或社會(huì)內(nèi)部的流行趨勢將不可避免地成為教育決策或教育實(shí)踐不可分割的一部分,進(jìn)而構(gòu)成了教育發(fā)展大趨勢;第二部分主要論述了推動(dòng)高等教育走向未來,對其發(fā)展產(chǎn)生重大影響的6種新興技術(shù)與實(shí)踐,包括自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù),人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的教育應(yīng)用,學(xué)生成就分析技術(shù);教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)工程和用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì);開放教育資源以及擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)?,F(xiàn)今,教師和學(xué)習(xí)者的教育體驗(yàn)和經(jīng)歷總是受一定教育系統(tǒng)或教學(xué)工具的支撐,由相應(yīng)的教育技術(shù)加以強(qiáng)化。因此,在教育領(lǐng)域發(fā)揮重要影響的技術(shù)往往反映了其他行業(yè)或社會(huì)領(lǐng)域更為廣泛的技術(shù)進(jìn)步,為全球高等教育發(fā)展創(chuàng)造了新機(jī)遇。第三部分描繪了在關(guān)鍵技術(shù)影響下,2030年的高等教育可能表現(xiàn)為4類場景:增長型、制約型、崩潰型以及變革型。報(bào)告第四部分結(jié)合世界各國高等教育發(fā)展實(shí)際,利用九大案例解釋說明了全球背景下高等教育的發(fā)展變化,機(jī)遇以及面臨的風(fēng)險(xiǎn)問題[4]。報(bào)告總體框架如圖1所示,上述四個(gè)部分共同描繪了未來高等教育的廣闊圖景。

        圖1 《2020 地平線報(bào)告(教與學(xué)版)》內(nèi)容框架圖

        二 未來影響高等教育智能化的關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐

        教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)并非在真空中進(jìn)行,其發(fā)展變化是整個(gè)社會(huì)格局變化的一小步。未來的高等教育模式,以及未來的教學(xué)實(shí)踐,都需要主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治趨勢。通過對報(bào)告總體框架的分析可以看出,在宏觀趨勢的大背景下,個(gè)人教育體驗(yàn)正是在新興教育技術(shù)與實(shí)踐的強(qiáng)化下得以提升,使得未來高等教育呈現(xiàn)出或增長、或制約、或崩潰、或變革的特征。因此,對《2020地平線報(bào)告(教與學(xué)版)》中的6種新興技術(shù)與實(shí)踐進(jìn)行分析,對尋找未來高等教育改革與實(shí)踐的努力方向意義深遠(yuǎn)。

        (一) 自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)

        自適應(yīng)學(xué)習(xí)是個(gè)性化學(xué)習(xí)的一種形式,強(qiáng)調(diào)對學(xué)習(xí)者特征的關(guān)注。其主要觀點(diǎn)是借助現(xiàn)代化技術(shù),自主推送隨學(xué)習(xí)者狀態(tài)變化而實(shí)時(shí)調(diào)整的教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)習(xí)者根據(jù)學(xué)習(xí)情境的變化,不斷調(diào)整自身學(xué)習(xí)活動(dòng)與方式以適應(yīng)不可控的外部環(huán)境,化被動(dòng)為主動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)自身的提升。在此過程中,自適應(yīng)技術(shù)發(fā)揮著重要作用。

        教育大數(shù)據(jù)背景下,無處不在的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為學(xué)情追蹤與分析、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整與完善、精準(zhǔn)定位與推送、學(xué)習(xí)效果評(píng)估與反饋提供了便利,奠定了自適應(yīng)學(xué)習(xí)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)。2020地平線報(bào)告指出,自適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明:技術(shù)本身并不能產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果,唯有借助技術(shù)重塑課程,促進(jìn)技術(shù)與課程設(shè)計(jì)的深度融合才能最大限度的發(fā)揮其教育價(jià)值與潛力。

        自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的引入使得教師角色的轉(zhuǎn)變成為可能。在自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師從傳統(tǒng)的課堂授課中抽離,化身學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和主教練,將更多的精力用于課程設(shè)計(jì),留給學(xué)生更多自主空間。在自適應(yīng)技術(shù)的支持下,學(xué)生可以獲得大量基于個(gè)性化需求的在線學(xué)習(xí)資源,根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)實(shí)際有取舍有針對性地進(jìn)行學(xué)習(xí);而教師可根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),及時(shí)調(diào)整、補(bǔ)充、更新教學(xué)資源,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的知情人和診斷師,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。

        伴隨著應(yīng)用范圍的愈發(fā)廣泛,自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用過程中面臨的問題也日益突出。一是成本問題,包括新技術(shù)應(yīng)用中的人力成本,內(nèi)容整合、技術(shù)研發(fā)以及效果評(píng)估中產(chǎn)生的物力成本。二是道德問題,包括學(xué)生數(shù)據(jù)所涉隱私問題、技術(shù)設(shè)計(jì)是否存在隱性偏見等。三是技術(shù)本身問題,自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)利用學(xué)生數(shù)據(jù)提供私人訂制式指導(dǎo)時(shí)如何思考,它們采用了何種算法和哪些數(shù)據(jù)等。上述問題是當(dāng)前自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)。

        (二) 人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)

        美國高等教育信息化協(xié)會(huì)專家Elana Zeide曾這樣定義人工智能(Artificial intelligence,簡稱AI):人類試圖制造機(jī)器人來代替人完成以前只能依賴人腦認(rèn)知才可以實(shí)現(xiàn)的事情。人工智能側(cè)重于強(qiáng)調(diào)程序的感知、推理和適應(yīng)能力。機(jī)器學(xué)習(xí)是指在不需要復(fù)雜編程的情況下,可以隨著數(shù)據(jù)的海量增加而提高機(jī)器性能。機(jī)器學(xué)習(xí)的基本理念是機(jī)器通過大量重復(fù)性過程學(xué)習(xí)并不斷適應(yīng)新情況,而人工智更側(cè)重于機(jī)器智能化完成任務(wù)。人工智能是廣義上的機(jī)器學(xué)習(xí),二者關(guān)系如圖2所示。當(dāng)前,不論是機(jī)器學(xué)習(xí)還是人工智能,都已不同程度地滲透到高等教育中,以促進(jìn)高等教育質(zhì)量和效率的提升,相關(guān)應(yīng)用包括學(xué)習(xí)管理系統(tǒng),學(xué)生信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化應(yīng)用、圖書館出入管理信息系統(tǒng)等等。

        圖2 人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)

        在高等教育領(lǐng)域引入人工智能元素將促進(jìn)管理智能化和高效化,其中一個(gè)有效的例證是西北大學(xué)和俄克拉荷馬大學(xué)正在運(yùn)用的基于人工智能的聊天機(jī)器人。聊天機(jī)器人被整合到其學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中,以回答學(xué)生和教師經(jīng)常提出的常規(guī)問題,使他們在非工作時(shí)間也能夠提供學(xué)生支持服務(wù)和招生咨詢服務(wù),確保了高校管理人員面對師生合理的實(shí)際困難“有求必應(yīng)”,為高校師生的生活和學(xué)習(xí)提供了便利。

        隨著高等教育信息化的加速,日益增長的智能化教育及管理需求催生了類型多樣的人工智能產(chǎn)品,如學(xué)術(shù)不斷檢測系統(tǒng)、試題生成器、以及常見的文本處理器等。此類教育產(chǎn)品中的算法可通過測算學(xué)生的表現(xiàn)指標(biāo)記錄學(xué)生學(xué)業(yè)水平,識(shí)別并標(biāo)記可能在學(xué)業(yè)上有困難的學(xué)生,進(jìn)而生成個(gè)性化的、自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑,使得每個(gè)學(xué)生都能獲得量身定做的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

        然而,人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的教育應(yīng)用也存在一些問題。當(dāng)前教育智能系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制是在監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)行為,記錄學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對學(xué)習(xí)傾向做出預(yù)判并進(jìn)行智能化干預(yù)。在此過程中,對學(xué)生數(shù)據(jù)的訪問和利用是否侵犯學(xué)生隱私,是否得到授權(quán),是否應(yīng)該接受審查;系統(tǒng)運(yùn)行信息的云端存儲(chǔ)特性是否會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的濫用等道德及規(guī)范問題仍備受爭議。

        (三) 學(xué)生成就分析

        學(xué)生成就分析的最終目的是提高學(xué)生獲得感和學(xué)業(yè)水平,促成學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

        是高等教育一直以來的使命和努力方向,因此,院校對學(xué)生成就的探索也從未止步。過去十幾年里,各類測量、收集、分析以及展示學(xué)生進(jìn)步的工具如雨后春筍、層出不窮,使得“學(xué)生成就分析”成為了高等教育研究領(lǐng)域備受矚目的話題。

        據(jù)了解,用于學(xué)生學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)主要包括課程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),如從學(xué)生管理系統(tǒng)中獲取的考試成績,此外,其他非學(xué)業(yè)信息,如學(xué)生注冊信息及財(cái)務(wù)系統(tǒng)信息等也引起了高校的關(guān)注,并被引入到學(xué)生成就分析中。

        學(xué)生成就分析的持續(xù)開展依賴于諸多復(fù)雜因素的相互配合,包括技術(shù)工具可用性、財(cái)務(wù)支持、政策支持度、跨機(jī)構(gòu)協(xié)作等。雖然它在教育政策、戰(zhàn)略及規(guī)劃制定中尤為重要,但該分析能否反映學(xué)生成就全貌還有待確認(rèn)。在分析中利用的數(shù)據(jù)往往無法全方位體現(xiàn)學(xué)生個(gè)體情況,分析結(jié)果存在“片面性”的嫌疑。此外,使用學(xué)生數(shù)據(jù)引發(fā)了有關(guān)數(shù)據(jù)所有權(quán)、數(shù)據(jù)訪問權(quán)、數(shù)據(jù)隱私等層面的爭議。

        (四) 教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)工程以及用戶體驗(yàn)提升

        在線教學(xué)的異軍突起促進(jìn)了教學(xué)模式的改革,以學(xué)生為中心的教學(xué)理念越來越受到教育界的普遍認(rèn)可,這一系列變化推動(dòng)了教學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展。在過去的幾年里,隨著該領(lǐng)域?qū)I(yè)性的加強(qiáng),教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)不再僅限于課程設(shè)計(jì),其范圍已然擴(kuò)展到項(xiàng)目管理,學(xué)習(xí)分析,教育教學(xué)研究,教師指導(dǎo)與合作等層面,為教學(xué)教育的創(chuàng)新發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在教學(xué)設(shè)計(jì)日漸專業(yè)化,并不斷獲得師生認(rèn)可的過程中,新的角色如“學(xué)習(xí)體驗(yàn)設(shè)計(jì)師(Learning Experience Designer)”和“學(xué)習(xí)工程師(Learning Engineer)”在教育領(lǐng)域應(yīng)運(yùn)而生。它們的職責(zé)包括了解學(xué)生學(xué)習(xí)需求、評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)行為、為教師提供教學(xué)技術(shù)支持并將創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維應(yīng)用于課程設(shè)計(jì),與教師共同合作為學(xué)生創(chuàng)造有意義的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)習(xí)體驗(yàn)設(shè)計(jì)融合設(shè)計(jì)學(xué)、教育學(xué)、管理學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科,關(guān)注基于意義的教育體驗(yàn),采用創(chuàng)造性教學(xué)方法,以線上線下多線并行的教學(xué)方式,全程跟蹤的評(píng)估體系,以及學(xué)生中心觀重塑了教育生態(tài)系統(tǒng),成為了高等教育教學(xué)新的增長點(diǎn)。

        教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)以及教學(xué)管理等多個(gè)層面相互交織,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。不僅需要學(xué)生、教師、教育管理者、用戶設(shè)計(jì)體驗(yàn)師、學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)師、學(xué)習(xí)工程師、認(rèn)知心理學(xué)家以及專業(yè)開發(fā)人員的共同合作,更需要體制機(jī)制支持以及強(qiáng)有力的財(cái)力支撐,如何把握學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性,如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)是未來高等教育關(guān)注的重點(diǎn)[5]。

        (五) 開放教育資源

        聯(lián)合國科教文組織認(rèn)為開放教育資源(Open educational resources,簡稱OER)是為教學(xué)而開發(fā)的共享資源。“開放”一詞主要指這些資源可提供給教師和學(xué)生免費(fèi)使用,無需購買,不受許可或版權(quán)限制。除了傳統(tǒng)的電子教材及數(shù)字課程的共享,納入“開放”范圍的還包括教育資源數(shù)據(jù)庫、電子應(yīng)用程序等實(shí)用在線教學(xué)工具,例如,紐約州立大學(xué)帝國州立學(xué)院開發(fā)了免費(fèi)的論文生成器,用以指導(dǎo)學(xué)生論文寫作;由斯坦福大學(xué)開發(fā)的促進(jìn)公眾健康意識(shí)普及的應(yīng)用程序“Digital MEdIC”免費(fèi)提供了公共健康普及課程和醫(yī)療教育課程。

        費(fèi)用低、易獲取、無門檻等特性是開放教育資源需求激增的主要原因。資源推廣將降低因政治、文化、宗教、地域以及經(jīng)濟(jì)條件的差異和限制而造成的負(fù)面教育影響;在促進(jìn)教育成本下降的同時(shí),極大地提高了教育公平性。當(dāng)前,開放教育資源建設(shè)已成為一項(xiàng)達(dá)成全球共識(shí)的事業(yè)。2019年10月,聯(lián)合國科教文組織大會(huì)在巴黎召開,多國政府一致同意并通過了一套法律和技術(shù)規(guī)范準(zhǔn)則以推動(dòng)開放教育資源在全球范圍內(nèi)的共享。雖然全球范圍內(nèi)資源建設(shè)如火如荼,但有資料顯示仍有近75%的學(xué)生和56%的教師尚不了解這一概念。許多人也經(jīng)常將“開放教育資源”與開放性不明確的電子書或訂閱數(shù)據(jù)庫混為一談??梢姡琌ER概念普及推廣工作還留有許多空白,此外,如何準(zhǔn)確找到所需的優(yōu)質(zhì)開放資源并合理運(yùn)用依然面臨挑戰(zhàn)。資源的建設(shè)也并非一勞永逸,隨著教育內(nèi)容的發(fā)展變化,對已有資源進(jìn)行更新完善也尤為重要。

        (六) 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)

        擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(Extended reality, 簡稱XR/ER)是強(qiáng)調(diào)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的融合或提供沉浸式虛擬體驗(yàn)的綜合性技術(shù)。在數(shù)學(xué)中,X代表未知數(shù),而在此語義下,X意味著擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)的無限可能性,也暗示了高等教育界對這一關(guān)鍵技術(shù)的無限期待。目前最常見的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要有4種:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented reality,簡稱AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual reality,簡稱VR)、混合現(xiàn)實(shí)(Mixed reality,簡稱MR)以及觸覺技術(shù)(Haptic)。

        在高等教育領(lǐng)域,XR技術(shù)的應(yīng)用將擴(kuò)展實(shí)踐性學(xué)習(xí)體驗(yàn)的外延,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中理論與實(shí)踐脫節(jié)的常見問題,有效促進(jìn)技能提升和能力塑造。萊頓大學(xué)針對學(xué)生有護(hù)理基礎(chǔ)理論知識(shí),但急救實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏的情況,采用XR技術(shù)模擬急救場景,有效輔助了緊急救護(hù)教學(xué)。可重復(fù)操作的虛擬環(huán)境為學(xué)生提供了不斷實(shí)踐的機(jī)會(huì)和犯錯(cuò)的空間,但真實(shí)救護(hù)情景中的實(shí)踐機(jī)會(huì)卻只有一次。

        XR技術(shù)潛力發(fā)揮的兩大主要因素是,時(shí)間層面上,XR的推廣依賴其他領(lǐng)域技術(shù)的成熟,如Wi-Fi6和5G技術(shù),然而這些配套條件的完善都需要?dú)v經(jīng)時(shí)間的考驗(yàn);技能層面上,XR技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域也要求教師具備駕馭該技術(shù)的技能水平。

        《2020年地平線報(bào)告(教與學(xué)版)》改變往年分階段論述發(fā)展趨勢、關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展挑戰(zhàn)的模式,更加聚焦和務(wù)實(shí)地論述了未來的高等教育形態(tài),在內(nèi)容上重點(diǎn)描述了6項(xiàng)新興關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐,這一變化突出了技術(shù)與教學(xué)深度融合的發(fā)展前景,為當(dāng)下高校教育教學(xué)改革指明了方向。

        三 “AI+”時(shí)代高等教育智能化發(fā)展路徑

        2018年聯(lián)合國科教文組織發(fā)布《教育中的人工智能:可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇》,提出“AI+”時(shí)代需要教育做出改變以適應(yīng)新技術(shù)、新挑戰(zhàn)。

        《2020地平線報(bào)告(教與學(xué))》中指出,未來是人工智能的時(shí)代。人工智能作為引領(lǐng)第四次科技革命和工業(yè)革命的重要驅(qū)動(dòng)力,不僅深刻地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式,而且不斷催生新技術(shù)和新機(jī)制,進(jìn)而推動(dòng)教育新結(jié)構(gòu)的重塑。世界各國政府對人工智能時(shí)代的教育發(fā)展高度重視,紛紛展開了“AI+”背景下高等教育領(lǐng)域話語權(quán)爭奪戰(zhàn)。

        為抓住人工智能重大發(fā)展戰(zhàn)略期,我國也出臺(tái)了一系列文件以推動(dòng)“AI+”時(shí)代的教育變革。2017年,國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,指出要抓住人工智能發(fā)展契機(jī),加快人才培養(yǎng)。201 8年,教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,提出要構(gòu)建基于人工智能的教學(xué)新模式。2019年,習(xí)近平總書記致信國際人工智能與教育大會(huì)時(shí)指出“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響,并積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合”。由此可見,在AI教育時(shí)代取得競爭優(yōu)勢,必須加快高等教育智能化建設(shè)步伐。

        《2020年地平線報(bào)告(教與學(xué))》指明了未來高等教育的發(fā)展趨勢和關(guān)鍵技術(shù),為我國高等教育智能化發(fā)展指明了方向:

        1.抓好線上線下混合式教學(xué)新常態(tài),加強(qiáng)信息化技術(shù)與教學(xué)的深度融合。在疫情的催化下,線上教學(xué)發(fā)展迎來了春天,以其便利、靈活、多元的特性在疫情下保障了教學(xué)順利開展。教育部提出,高等教育教學(xué)要樹立“金課”標(biāo)準(zhǔn),把握 “兩性一度”,即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。然而單一的線上教學(xué)很難達(dá)到這一目標(biāo)。唯有線上線下混合,借助線上豐富的資源,拓寬教學(xué)廣度;利用線下師生面授交流,挖掘教學(xué)深度。并在此基礎(chǔ)上,尋求實(shí)體課堂、線上教學(xué)與新興技術(shù)的結(jié)合,發(fā)揮特色優(yōu)勢,才能實(shí)現(xiàn)從疫情“應(yīng)急方案”到“混合式金課”的升級(jí)。

        2.深化人工智能、自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的研究,促進(jìn)個(gè)性化教育精準(zhǔn)實(shí)施。報(bào)告中指出人工智能和自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)將深刻影響高等教育發(fā)展。自適應(yīng)技術(shù)的迅猛發(fā)展孵化了以學(xué)習(xí)者為中心的智適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái),通過跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)行為,動(dòng)態(tài)識(shí)別學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)特征。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,為學(xué)生智能推薦適配資源和學(xué)習(xí)建議。隨著這些新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用,教育發(fā)展進(jìn)入智能時(shí)代。智能教學(xué)助手、教學(xué)系統(tǒng)以及智能學(xué)生管理系統(tǒng)等智慧教學(xué)工具將提高教學(xué)管理的準(zhǔn)確性和針對性,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)管理的可操作性,促進(jìn)個(gè)性化教學(xué)精準(zhǔn)實(shí)施。

        3.融合學(xué)習(xí)分析與數(shù)據(jù)挖掘,實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)過程的實(shí)時(shí)評(píng)估與針對性反饋。未來高等教育是“學(xué)習(xí)者中心視角”的教育,服務(wù)于學(xué)習(xí)者的個(gè)性發(fā)展,而教育大數(shù)據(jù)的發(fā)展為其奠定了良好的基礎(chǔ)。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)習(xí)過程,并借助學(xué)習(xí)分析技術(shù),對學(xué)習(xí)者的個(gè)性化特征、學(xué)習(xí)傾向、認(rèn)知模式展開分析,實(shí)施評(píng)估學(xué)習(xí)者行為,有針對性地向?qū)W生推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源,有重點(diǎn)地向教師反饋差異化教學(xué)方法策略,將促進(jìn)教師改變標(biāo)準(zhǔn)化傳統(tǒng)教學(xué)流程,開展“差異化教學(xué)”革命,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的多元及個(gè)性化發(fā)展。

        4.發(fā)展擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)與多元感知技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)模式,提升情景化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在“AI+”時(shí)代大背景下,技術(shù)將必然打破當(dāng)前學(xué)習(xí)模式的物理空間限制,未來學(xué)習(xí)空間將延伸至虛擬空間。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)及多元智能感知技術(shù)的應(yīng)用,將融合現(xiàn)實(shí)世界與虛擬空間,通過技術(shù)手段創(chuàng)造可視化環(huán)境和 可交互學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過視覺、聽覺、觸覺等多維感知,為學(xué)習(xí)者提供更為直觀和逼真的學(xué)習(xí)體驗(yàn),在創(chuàng)新教學(xué)模式的同時(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深層理解。

        5.建設(shè)開放共享優(yōu)質(zhì)教育資源,打破封閉的辦學(xué)體系,營造全球課堂環(huán)境。開放共享優(yōu)質(zhì)教育資源是“停課不停學(xué)”政策得以全面貫徹的關(guān)鍵因素。加快建設(shè)更多、更全面的教育資源對促進(jìn)教育均衡和教育要素的自由流動(dòng)有重要意義。然而當(dāng)前我國的開放教育資源尚不完善,資源質(zhì)量良莠不齊,其可持續(xù)發(fā)展之路任重道遠(yuǎn)。未來高等教育的智能化發(fā)展具有跨文化、跨語言、跨地域、跨空間的特征,因此我們必須打開思維,通過建設(shè)更多的優(yōu)質(zhì)開放教育資源,打破封閉的辦學(xué)模式,為學(xué)生營造全球課堂環(huán)境,促進(jìn)優(yōu)勢教育資源的優(yōu)化配置。

        四 結(jié)語

        教育面向未來,而未來的不可知性意味著未來也許會(huì)像疫情一樣,沒有預(yù)告,驟然而來。面對“AI+”時(shí)代大背景與新興技術(shù)浪潮,未來高等教育形態(tài)、教育場所、學(xué)習(xí)方式以及教學(xué)組織管理等層面的新變化不可避免,但教書育人、立德樹人的本質(zhì)不會(huì)改變。在堅(jiān)守教育本質(zhì)的同時(shí),最重要的是主動(dòng)順應(yīng)以人工智能、自適應(yīng)、學(xué)習(xí)分析等為代表的新一代信息技術(shù)對教育生態(tài)的重塑,大力推動(dòng)高等教育智能化發(fā)展。

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