劉麗麗 高曉慧 陳亮 張磊

摘? 要? 在闡述高等教育發(fā)展現(xiàn)狀與不足的基礎(chǔ)上，分析人工智能將給教育帶來的重大變革，并提出深度融合的實(shí)施路徑，旨在推動高等教育與人工智能融合創(chuàng)新發(fā)展。

關(guān)鍵詞? 人工智能；高等教育；智慧教學(xué)；智慧校園

中圖分類號：G640? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）17-0009-03

1? 我國高等教育現(xiàn)狀

在第四次科技革命下，我國人工智能（AI，Ar-tificial Intelligence）迎來新紀(jì)元，它帶動了不同領(lǐng)域朝智能化、多功能化深層發(fā)展，教育作為其中一個重要領(lǐng)域，也深受人工智能的影響。2017年，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提及運(yùn)用人工智能構(gòu)建新型教育體系，全面開展人工智能教育。2018年4月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》，將完善人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系作為三大重點(diǎn)任務(wù)之一，明確提出“加快人工智能領(lǐng)域?qū)W科建設(shè)，加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域?qū)I(yè)建設(shè)、加強(qiáng)人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)、構(gòu)建人工智能多層次教育體系”[1]。

在人工智能影響下，高等教育呈現(xiàn)出不同于以往傳統(tǒng)教育的自動化、個性化、智能化。現(xiàn)在很多高校課堂根據(jù)社會需要建立了“人工智能+”交叉性學(xué)科，學(xué)科知識不再趨于單一化，大大彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育方式的不足。學(xué)生不再僅僅通過教師教學(xué)來獲得知識，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和語音互助助手也成為學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑。高等教育逐漸向“教育+AI”模式化發(fā)展，人工智能正在改變我國高等教育的教育模式和理念，給高等教育帶來更多創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇。但必須認(rèn)識到，如今人工智能和高等教育的結(jié)合還處在起步階段，很多問題還沒有得到解決。

1.1? 教育資源分布差異化，教育數(shù)據(jù)采集不完整

盡管我國高等教育飛速發(fā)展，但是不同地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的斷層現(xiàn)象。不同地區(qū)不同高校人工智能教學(xué)存在較大差異，東西部差異尤其明顯。經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的東部，教育資源高度集中，是專業(yè)教師和智能設(shè)備的聚集地。而在西部，那里的學(xué)生甚至缺乏基礎(chǔ)課堂設(shè)施和專業(yè)教師培養(yǎng)。教育資源分布的差異化導(dǎo)致難以多層次、高精度和多場景記錄教學(xué)數(shù)據(jù)，而人工智能技術(shù)的充分發(fā)揮必須依靠強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。因此，資源分布差異化阻礙了人工智能與教育的深度融合。

1.2? 人工智能教育認(rèn)知匱乏，課程構(gòu)建體系不完善

為了解教師和學(xué)生對人工智能教育的認(rèn)知程度，筆者在江蘇省內(nèi)選擇十所高校進(jìn)行問卷調(diào)查。就人工智能是否要融合教育進(jìn)行調(diào)查，只有30%的師生認(rèn)識到人工智能必須融入教育中，50%的師生不了解人工智能與教育的關(guān)聯(lián)，20%的師生認(rèn)為不需要將人工智能和教育結(jié)合在一起。對新型人機(jī)交互學(xué)習(xí)模式，部分任課教師和學(xué)生沒有認(rèn)識到人工智能與教育互融實(shí)施的必要性，沒有看到未來教育的發(fā)展趨勢。人工智能與教育的互融要求教師有專業(yè)的知識技能與操作技巧，然而目前教師對人工智能認(rèn)知并不完善，只是停留在智能教育的淺層模式，信息素養(yǎng)不高，導(dǎo)致人工智能融入教育過程緩慢。

完整的智能課程體系是充分開展人工智能教育的必要條件，以系統(tǒng)理論和實(shí)踐創(chuàng)新為支撐，充分鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)技能。但目前部分高校并沒有與此相關(guān)的課程體系，學(xué)生接觸不到具體規(guī)范化的智能教育課程，人工智能教育在高校得不到具體落實(shí)，造成人工智能與課程教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。

2? 人工智能驅(qū)動下的教育改革

人工智能折射出高等教育發(fā)展的諸多問題，但也給高等教育的發(fā)展帶來新的創(chuàng)新機(jī)遇。人工智能教育彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育在教學(xué)中的不足，繼承了傳統(tǒng)教育的部分優(yōu)勢，并發(fā)展成一種更適合未來教育發(fā)展的新型教育模式。在未來教育中，人工智能和高等教育的深度融合將給教育帶來巨大變革。

2.1? 智能化教學(xué)，構(gòu)建智慧校園平臺

在傳統(tǒng)教育中，教師在課堂上當(dāng)面輔導(dǎo)教學(xué)是學(xué)生獲得知識的主要途徑。其教學(xué)模式受到時間和空間的雙重限制，固定教學(xué)時間和固定教學(xué)地點(diǎn)會限制學(xué)生對知識的探索，縮小學(xué)生獲得知識的范圍。而伴隨人工智能的發(fā)展，智慧校園將逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。智慧校園指的是“以面向師生個性化服務(wù)為理念，能全面感知物理環(huán)境，識別學(xué)習(xí)者個體特征和學(xué)習(xí)情景，提供無縫互通的網(wǎng)絡(luò)通信，有效支持教學(xué)過程分析、評價和智能決策的開放教育教學(xué)環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境”[2]。智慧校園打破了傳統(tǒng)校園獨(dú)立封閉的教學(xué)模式，集中共享整個教學(xué)資源，將學(xué)生放在教學(xué)主體地位，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生自由和諧發(fā)展。

傳統(tǒng)教育中學(xué)校和社會嚴(yán)重分離，學(xué)生接觸不到社會教育，社會工作人員接觸不到學(xué)校知識教育，兩者互相脫節(jié)，阻礙了教育的發(fā)展。而智能化教育打破了這種教學(xué)壁障，讓任何人在任何人生階段都可以自由學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者只要想學(xué)習(xí)，不管是高等教育還是職業(yè)社會教育，都可以在智慧教學(xué)平臺中學(xué)習(xí)到，可以任意安排學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)地點(diǎn)，真正做到彈性自主化學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主人。

2.2? 教師由知識的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃膫鬟f者

人工智能以大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)為技術(shù)支撐，能大批量處理各種數(shù)據(jù)，其內(nèi)存容量是人腦容量的數(shù)萬倍。人工智能依托強(qiáng)大的智能技術(shù)，成為人類生活的小助手，幫助人們從復(fù)雜重復(fù)性工作中解放出來。在高等教育領(lǐng)域，人工智能依托大數(shù)據(jù)技術(shù)，挖掘教學(xué)海量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)知識技能自主化測評和學(xué)生學(xué)習(xí)智能化指導(dǎo)，進(jìn)一步推動未來教育發(fā)展。

“師者，所以傳道受業(yè)解惑也?！苯處熢趯W(xué)生的人生道路上不僅僅是解惑者，更是傳道者。但在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師將大量時間精力用在批改作業(yè)和重復(fù)教學(xué)管理中，成為教育的復(fù)讀機(jī)，而忽視了對學(xué)生的人文教育，導(dǎo)致學(xué)生身心發(fā)展不平衡。在人工智能的幫助下，教師的教學(xué)內(nèi)容得到簡化，可以將更多精力用到學(xué)生人生價值觀教育上，從“教書匠”逐漸成為“教育者”。

盡管機(jī)器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和分析能力，但是機(jī)器不能取代人，因?yàn)樗痪邆淙说南忍靹?chuàng)造性和獨(dú)立思考能力。人能在交往中發(fā)現(xiàn)人性的真善美，在尊重客觀規(guī)律的前提下，運(yùn)用所學(xué)知識，能動地改造這個世界并創(chuàng)造尚未出現(xiàn)但利于社會發(fā)展的事物。當(dāng)人工智能幫助教師減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)時，教師將有更多時間與精力去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生認(rèn)識事物的感知能力，幫助學(xué)生加強(qiáng)心理健康建設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生成為棟梁之材。

2.3? 從填鴨式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閭€性化教學(xué)

在校園里，每個人的學(xué)習(xí)進(jìn)度和對知識的融合能力各不相同，有的人學(xué)習(xí)進(jìn)度很快，能將知識舉一反三；有的人學(xué)習(xí)進(jìn)度慢，很難理解課堂上的知識。由于傳統(tǒng)教學(xué)中教師統(tǒng)一化教學(xué)，那些進(jìn)度慢的學(xué)生會越來越跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度，最終被貼上差等生的標(biāo)簽。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方式和培養(yǎng)計(jì)劃只會導(dǎo)致學(xué)生被迫學(xué)習(xí)不適合自己的知識技能，阻礙學(xué)生多元化發(fā)展，扼殺學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)能力。

在人工智能時代，人工智能技術(shù)可以通過對學(xué)生的問題分析，掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，從而為每個學(xué)生定制專有的個性化學(xué)習(xí)方案，讓因材施教成為未來教育的前進(jìn)方向。所謂個性化教學(xué)，就是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，提供適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生的能力得到充分發(fā)揮，促進(jìn)學(xué)生充分、自由、和諧地發(fā)展[3]。個性化教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)教育的填鴨式教學(xué)方式，可以對學(xué)生進(jìn)行一對一個性化指導(dǎo)，解決不同學(xué)生的不同問題，發(fā)掘?qū)W生的潛在天賦，揚(yáng)長避短，引導(dǎo)學(xué)生成為相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。

個性化教學(xué)也讓學(xué)習(xí)變得更享受，讓學(xué)生真心投入學(xué)習(xí)。在未來教學(xué)中，“教育+AI”教學(xué)模式讓教育回到最本質(zhì)的地位，它不再是理論知識的無意識堆積，而是人的靈魂的升華。學(xué)生將從記憶教學(xué)走向自由教育，不再為應(yīng)試考試和日常學(xué)習(xí)任務(wù)發(fā)愁，每個學(xué)生都可以快樂自主地學(xué)習(xí)，充分享受學(xué)習(xí)生活的每個時刻，在學(xué)習(xí)中找到自我、發(fā)現(xiàn)自我，并努力成為最好的自己。

3? 高等教育與人工智能融合實(shí)施路徑

隨著科技的不斷創(chuàng)新，人工智能技術(shù)得到越來越多人們的關(guān)注，逐漸滲透進(jìn)人類社會的各個領(lǐng)域，給人們的生產(chǎn)生活帶來重大發(fā)展變化。在教育領(lǐng)域，高等教育與人工智能的融合給教育帶來前所未有的變革，但目前的互融實(shí)施仍停留在表面，教育工作者面臨人工智能帶來的諸多顛覆性挑戰(zhàn)。為解決高等教育與人工智能融合過程中出現(xiàn)的問題，本文從轉(zhuǎn)變認(rèn)知理念、全面協(xié)同合作、建立教育示范基地等方面提出有效措施，努力探索一條合理的互融實(shí)施路徑。

3.1? 轉(zhuǎn)變認(rèn)知理念，善用人工智能

由于很多人對人工智能教育了解尚淺，面對復(fù)雜的人工智能技術(shù)，很多教師和學(xué)生產(chǎn)生敵對的負(fù)面情緒。2013年，牛津大學(xué)學(xué)者檢驗(yàn)了702種職業(yè)被計(jì)算機(jī)化的可能性，按照被取代的風(fēng)險大小進(jìn)行排序，最終認(rèn)為，或?qū)?7%的工作面臨被計(jì)算機(jī)取代的風(fēng)險[4]。教師擔(dān)心自己的工作將被人工智能取代，校園教育變成純互聯(lián)網(wǎng)教育，教師輔導(dǎo)教育將成為多余。當(dāng)人工智能可以幫助人們解決很多事情的時候，部分學(xué)生使用人工智能代替自己去學(xué)習(xí)，放棄獨(dú)立思考能力，完全依靠人工智能的決策，成為智能技術(shù)的奴隸。人工智能在給予海量數(shù)據(jù)、智慧決策的同時，也在悄然剝奪個體的獨(dú)立思考能力，形成以剝奪人類思考能力為前提的智能萬能論[5]。其實(shí)這些認(rèn)知都是錯誤且沒有必要的，人工智能只是輔助人類的一種工具，它從屬于人類并為人類所用?！叭绻覀円钥破盏男膽B(tài)看待歷史，就會發(fā)現(xiàn)人工智能既不是神話也不是笑話，而是從人類的勞動創(chuàng)造中實(shí)實(shí)在在生長出來的。我們不需要恐懼也不需要頂禮膜拜?！盵6]

為轉(zhuǎn)變部分師生的錯誤認(rèn)知，學(xué)校需要加強(qiáng)宣傳力度，讓學(xué)生和教師理解智能技術(shù)融入教育的必然趨勢和現(xiàn)代高等教育的本質(zhì)。在實(shí)施理論知識互融的基礎(chǔ)框架上，提升師生人工智能素養(yǎng)，幫助師生認(rèn)識到人類認(rèn)知的局限性，深入探索人工智能應(yīng)用于教育新領(lǐng)域的開拓性工作。培養(yǎng)人工智能素養(yǎng)要求師生正確認(rèn)識和使用人工智能，用辯證的觀點(diǎn)看待人與人工智能的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)互融；能理性化看待人工智能教育，不臣服于人工智能，在實(shí)踐中充分發(fā)揮人類獨(dú)特的創(chuàng)造力。

3.2? 全面協(xié)同合作，推動教育發(fā)展

針對人工智能技術(shù)和高等教育互融不深入、對接不融洽等問題，政府、企業(yè)和高校需要自上而下多方面協(xié)同合作。政府運(yùn)用頂層設(shè)計(jì)思維，全方位、各層次統(tǒng)籌規(guī)劃人工智能教育互融實(shí)施，加大對人工智能教育的資金投入，打好未來教育發(fā)展的基礎(chǔ)。企業(yè)要加強(qiáng)對智能技術(shù)的開發(fā)，雖然人工智能技術(shù)語音、文字、圖像識別功能日漸成熟，但情感計(jì)算等能力有待提高。企業(yè)要積極和高校、研究院合作，廣招科研人才，努力加大產(chǎn)品研究力度，提高人工智能產(chǎn)品適配性。學(xué)校要配備多種智能化教室，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立仿真實(shí)驗(yàn)基地，大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，為社會培養(yǎng)適應(yīng)智能化時代的科研人才。此外，政府、企業(yè)和高校三者需要共同發(fā)展、同向而行，從教育本身目的出發(fā)，探索一條真正適合人工智能教育發(fā)展的實(shí)施路徑。

3.3? 建立教育示范基地，加強(qiáng)監(jiān)管體系

人工智能深度融入教育不是一蹴而就的，需要經(jīng)歷漫長的探索過程。當(dāng)前人工智能技術(shù)發(fā)展尚不完善，可以考慮先建立教育示范基地，在示范基地中不斷提升加強(qiáng)，最終形成一個適合未來本國發(fā)展要求的教育模式。

首先，聘請相關(guān)領(lǐng)域的權(quán)威專家引導(dǎo)示范基地內(nèi)新型教育方針的實(shí)踐，指導(dǎo)相關(guān)人才的信息化培養(yǎng)，深入挖掘人工智能技術(shù)與高等教育的契合點(diǎn)，引導(dǎo)教師全面系統(tǒng)化學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)教育，提高教師的信息化素養(yǎng)。

其次，技術(shù)與教育的融合不僅需要內(nèi)部理論實(shí)踐的指導(dǎo)，還需要外部監(jiān)管體系的規(guī)范，這樣才能為現(xiàn)代教育提供更安全的保障，如圖1所示。

最后，政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)要構(gòu)建人工智能教育監(jiān)管體系，加大對人工智能技術(shù)的監(jiān)管力度，打擊使用智能技術(shù)違法犯罪的一切行為，為現(xiàn)代教育提供安全的成長環(huán)境。在有效政策的治理下，深化應(yīng)用驅(qū)動的技術(shù)與教育的融合發(fā)展，開展技術(shù)研發(fā)與理論研究共同創(chuàng)新發(fā)展的路徑。

4? 結(jié)束語

在人工智能技術(shù)不斷發(fā)展中，我國正構(gòu)建新型人工智能教育方針，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家。人工智能時代是教育與科技高度融合的時代，不管是學(xué)生、教師，還是學(xué)校、企業(yè)和政府，都需要統(tǒng)一認(rèn)識，緊跟時代發(fā)展步伐，主動轉(zhuǎn)變思維模式以調(diào)整自身發(fā)展適應(yīng)社會整體發(fā)展。在推進(jìn)教育信息化發(fā)展中還有很多問題值得思索，但面對全球智能化發(fā)展趨勢，教育必須積極主動變革，牢牢把握智能驅(qū)動原則。

參考文獻(xiàn)

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[6] 管雪沨，樊綺.開源文化與人工智能教育[J].中國信息技術(shù)教育，2021（21）：4.

*項(xiàng)目來源：江蘇省2021年現(xiàn)代教育技術(shù)研究立項(xiàng)課題“基于網(wǎng)絡(luò)課程平臺的設(shè)計(jì)學(xué)專業(yè)類課程思政學(xué)習(xí)評價研究”（項(xiàng)目編號：2021-R-94305）。

作者：劉麗麗，徐州工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)及工程材料；高曉慧，徐州工程學(xué)院本科在讀；陳亮，徐州工程學(xué)院，副教授，研究方向?yàn)楣I(yè)設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐、非遺文創(chuàng)設(shè)計(jì)；張磊，徐州工程學(xué)院，教授，研究方向?yàn)闄C(jī)械電子（221000）。