趙開秀,王富平
(寶雞文理學院,陜西寶雞721016)
人工智能是后疫情時代推進和優(yōu)化線上教學的重要手段,成為繼互聯(lián)網(wǎng)、計算機技術之后的又一次新的技術革命的標志。為了能更快搭乘此次人工智能的“快車”,各國紛紛制定了人工智能發(fā)展戰(zhàn)略。例如,2016年美國連續(xù)發(fā)布兩項報告——《為人工智能的未來做好準備》和《國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計劃》,將人工智能上升為國家戰(zhàn)略領域。我國在人工智能發(fā)展的問題上,高度關注人工智能與教育的融合。2017年國務院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出:教學方法的改革可利用人工智能提供的智能手段,發(fā)展智能教育,提高教育的智能現(xiàn)代化[1]。后疫情時代,線上教學已然成為一種常態(tài)化的教學方式,為了促進和推動線上教學的改進,勢必要積極應對人工智能帶來的影響與變革。
如果說工業(yè)化建造了整個社會的“肌肉”和“骨骼”,那么人工智能則是在開發(fā)和挖掘社會的“大腦”。發(fā)端于20世紀中期的人工智能,對后疫情時代線上教學以不可抵擋的力量進行著滲透和影響,給線上教學帶來了前所未有的發(fā)展契機,同時也展現(xiàn)了特有的優(yōu)勢,主要有以下兩方面。
教學領域中最為關注的一個話題就是教學效率,而借助人工智能的教育數(shù)據(jù)挖掘、知識計算引擎等技術可以有效提高后疫情時代的線上教學效率[2]。
第一,借助人工智能手段,科學制定線上教學目標。教學目標對于一堂好課而言,其價值不言而喻。同理,線上教學的教學目標制定對于提高教學效率起著舉足輕重的作用。利用人工智能技術中教育數(shù)據(jù)挖掘,不僅可以課前了解學生的認知水平、預習程度,課中對學生的學習注意力、學習態(tài)度進行有效干預,還可以課后對學生的學習接受情況進行追蹤分析,了解學生知識掌握的薄弱點,借助教師助手或課后輔導機器人對學生進行有針對性的輔導。以上環(huán)節(jié)的有效銜接,有利于教師能夠清晰而又全面地了解和掌握學生的基本情況。根據(jù)學生的基本情況制定課時教學目標具有非常強的針對性和可操作性,師生在教學過程中能順利有效地達成課時教學目標。
第二,利用人工智能技術,合理安排線上教學內(nèi)容。后疫情時代的知識資源共享給人們帶來了便利的同時造成了一定的資源浪費,合理使用知識資源會提高資源的利用率。利用人工智能知識計算引擎與服務技術,通過知識加工、深度搜索和可視交互等技術途徑,實現(xiàn)對知識持續(xù)增量的自動獲取,具備概念識別、實體發(fā)現(xiàn)、屬性預測、知識演化建模和關系挖掘能力,形成涵蓋數(shù)十億實體規(guī)模的多源、多學科和多數(shù)據(jù)類型的跨媒體知識圖譜。
著名的人工智能先驅(qū)馬文·明斯基提出,人工智能可以開發(fā)個性化的教學機器,可以根據(jù)個體特定的情境、困難和需求,與其進行對話,幫助其理解問題或達到(實現(xiàn))某個目標……[3]后疫情時代的線上教學過程中怎樣合理地對學生進行智能輔導,實現(xiàn)因材施教呢?首先,人工智能學習分析技術可以清晰呈現(xiàn)不同學生的特征,包括不同的知識基礎、能力水平、認知方式、學習風格等。以學生學習方案智能推薦為例,教師可以依據(jù)大數(shù)據(jù)智能分析的結(jié)果,線上教學期間給學生個體精準推送練習題、知識點講解視頻等相關內(nèi)容。在學生完成學習任務之后,教師可以通過圖片識別技術,對學生的紙質(zhì)版作業(yè)進行拍照,并進行網(wǎng)絡批改。
其次,人工智能推送技術可以為學生提供量身定制的個性化學習內(nèi)容,以適合不同學生的發(fā)展需求。主要包括以下幾方面內(nèi)容:其一是學習內(nèi)容難易程度的智能推送。學生在接受新知識的過程中如果花費了大量時間并且通過相關習題檢測,其學習效果并不理想時,那么人工智能將會自行降低學習任務難度,給學生以更好的學習體驗。其二是學習量的提供。對于學生已經(jīng)掌握的、并且能夠熟練應用的知識點,人工智能會減少甚至不做推送,提高學生的學習效率。其三是在學習內(nèi)容呈現(xiàn)方式上,比如,場依存型學生與場獨立型學生就同一個知識點,人工智能有自己的處理推送方式,會根據(jù)學生的認知學習風格進行有針對性的內(nèi)容呈現(xiàn)。
最后,自動調(diào)節(jié)學習系統(tǒng)可以為學生提供個性化的學習策略,優(yōu)化學習路徑。BarbaraKurshan認為,人工智能將在學習分析、課程材料質(zhì)量評價、自適應學習和推薦引擎等領域中,為教育效果或效率的提升發(fā)揮十分重要的作用。而且,人工智能具有向MOOC、混合式學習和在線學習的個體創(chuàng)建獨特的學習路徑的能力[3]。
人工智能產(chǎn)品的應用使得多方參與到教育中變得更加容易。后疫情時代,學校、教師、家長、教育專家等各種角色都可以參與到學生的培養(yǎng)當中,也可以隨時掌握學生的學習情況,多方參與的教育方式會為學生創(chuàng)造出一個多維的學習空間,不僅可以對學生進行學業(yè)上的監(jiān)測,同時也能促進學生的全面發(fā)展。
其一,線上教學過程中,家長可以適時參與到課堂教學環(huán)境中對學生的學習情況、效果進行監(jiān)督,最大程度地實現(xiàn)家校共育。其二,學校領導也可以借助遠程視頻等功能,對教師的線上教學進行質(zhì)量監(jiān)測,努力提升線上教學質(zhì)量。其三,教育專家通過相關線上教學視頻的錄播,對授課教師就教學過程提出合理化的教學改進意見,實現(xiàn)高質(zhì)量的線上教學。
后疫情時代的線上教學是線下教學的一種課后延伸,作為線下教學的重要補充方式,線上教學有其自身的教學特點,同時也存在著以下三重困境。
線上教學過于注重智力本身,缺少情感、態(tài)度和價值觀等素質(zhì)的培養(yǎng)??v觀各大線上教學平臺所設置的教學科目、課程內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn),后疫情時代線上教學的大部分內(nèi)容主要涉及學生的智力訓練和學習,極少關注學生的情感、態(tài)度、價值觀等領域。
后疫情時代的線上教學,教師給學生輸入更多的是如何快速有效地記住此知識點、如何掌握相同類型題目的解題方式等,借助人工智能手段進行知識的梳理、答案的解析、個性化的推送題目。通過數(shù)據(jù)收集分析學生的學習態(tài)度,測評學生的學習水平,其目的都是為了快速進行知識的掌握和學習。通過這樣的手段確實提高了學生的應試能力,但對于學生在成長過程中非常重要的價值觀培育卻在短時間內(nèi)難以實現(xiàn)。后疫情時代,知識涵蓋面逐漸拓寬,而對于學生成長成才來講非常重要的人類精神的涉及卻少之又少,這應該是教學中最為重要的部分與環(huán)節(jié)。換言之,在后疫情時代,教學任務更多的是完成認知領域的教學目標,而對于學生情感、態(tài)度和價值觀的引導過少。
人工智能的精進異化了線上教學知識傳遞的初衷,忽略了線下交互的不可取代性。教學無論其形式發(fā)生怎樣的變化,其目的在于傳遞知識,塑造人格。新冠疫情給人工智能背景下的在線教學發(fā)展提供了新契機,實現(xiàn)了全體教師與學生遠距離在線授課,并能做到課前知識的科學預習、課堂知識的準確傳遞、課后學習的有效反饋。正如有學者提出,此次疫情,教育“受到的影響最小”[4]。后疫情時代的在線教學在今后將會是一種常態(tài),不管個人愿意與否,人們都已經(jīng)體會到了“人工智能+線上教學”帶來的改變。但是,為什么依然有大量學生在家進行線上學習期間提出想回到學校接受線下學習?究其原因,存在以下考慮。
1.課堂是師生互動交流的一個動態(tài)教育場域,在這個場域當中,教師不僅僅通過個體語言的表述進行知識與價值觀的講授與傳遞,同時也會借助一系列肢體語言對學生進行潛移默化的影響。而在線上教學期間,部分教師采用語音授課,學生對教師的印象是“只聞其聲,不見其人”,更發(fā)揮不了肢體語言的作用。斯賓塞認為教育的目的是“為完滿的生活做準備”。既然是為以后更好的生活做準備,只有知識的傳遞是不夠的,還必須有正確的價值觀、健全的人格、積極向上的人生態(tài)度等。而這些內(nèi)容只有在師生的互動過程中才能實現(xiàn),使學生與教師體會到從身體到精神的雙向交流,才能使學生真正地參與到學習進程中來。
2.學校里除了學習知識,也會受到教師與學生的影響,但線上教學將這些“軟影響”完全切斷。教育的對象是學習者,是鮮活的學生。而教育需要教師與學生面對面的交流與溝通。學校絕不僅僅是一堂堂課組成的,那里有他們的師長、同學,有接觸到各種優(yōu)秀人的機會。教育是人與人之間面對面的、從身體到精神的雙向交流,各種學習過程是通過多態(tài)的交流完成的。對于學習自主性高、學習自控能力強的學生而言,線上教學過程中教師準備的融合文本、圖片、視頻的“超媒體”內(nèi)容,無異于錦上添花。而對于學習主動性較低的學生來說,教師利用線上教學資源搜集的視頻等內(nèi)容,成了不折不扣分散注意力的“始作俑者”。
1.網(wǎng)絡因素支持困境。在異位散布式教學組織結(jié)構中進行線上教學,師生需要借助網(wǎng)絡的支持構建特定教學環(huán)境,而現(xiàn)實情況是一些學生與教師群體因主客觀原因無法保證后疫情時代線上教學的順利開展。其一,在偏遠的山區(qū)農(nóng)村,網(wǎng)絡問題仍然是進行線上教學最大的障礙。有些地區(qū)沒有網(wǎng)絡信號抑或是網(wǎng)絡信號不穩(wěn)定,都會給線上教學帶來阻力。其二,個體的學習或教學環(huán)境也會影響后疫情時代線上教學的質(zhì)量。如果學生在進行線上學習期間,周圍一片嘈雜,其線上學習質(zhì)量可想而知。教師也是如此,如有一位教師網(wǎng)絡走紅的原因就是在進行線上教學時,家人不停地干擾導致線上課程變成了一場“網(wǎng)絡鬧劇”。
2.師資因素支持困境。后疫情時代線上教學對于一些老教師而言,難度更大,挑戰(zhàn)更多,接受起來更加困難,其教學效果不言而喻。潘懋元先生認為“教學改革的最大阻力來自教師,而且是年齡大的教師”。教師在進行線上教學之前,首先要掌握線上直播平臺的操作方法,線上授課方式、教學方法的選擇,以及教學內(nèi)容的整合與拓展,再開始課堂內(nèi)容的講授與講解。但在實際操作過程中,很多教師并未采用多樣化、智能化的線上教學工具,而僅僅只是將線下授課的內(nèi)容換了一種方式再次呈現(xiàn)在線上教學中。對于老教師而言,即使課前做好了相應的教學準備工作,可依然免不了在線上教學期間出現(xiàn)一些問題,甚至導致教學事故的發(fā)生。
3.學生因素支持困境。在線上教學期間學生學習積極性不高,學習自主能力差,上課注意力不集中。由于學生對網(wǎng)絡信息的關注,導致對學習內(nèi)容無暇顧及,學生的“意義建構”的自主性不強。不論是傳統(tǒng)課堂教學還是線上教學,在教學過程中教學的主體并沒有發(fā)生變化。作為課堂教學的主體,學生在線上教學的參與中,學習興趣下降,自主學習網(wǎng)課的積極性不高。加之理論課程本就枯燥乏味,學生上課期間注意力不集中現(xiàn)象明顯。教師在課中就某一問題提問學生時,大部分學生只是將書本的內(nèi)容再次復述出來,甚至有的學生不做回答,事后將原因歸為網(wǎng)絡故障。
后疫情時代的線上教學既面臨機遇,也存在挑戰(zhàn)。不論是教師、學生還是教學管理人員,既然挑戰(zhàn)不可避免,那么要做的不是視而不見,而是應該思考怎樣科學合理地利用后疫情時代線上教學帶來的“紅利”,理順人工智能與知識、學生、教師之間的關系,積極應對。
后疫情時代的人工智能正以強大的力量改變著教學的方方面面,不論是對傳統(tǒng)課堂還是對線上教學都產(chǎn)生了全面而深刻的影響。但教育工作者一定要清醒地認識到,教學過程中人工智能始終是教學的輔助工具,教育教學的最終目的是促進學生的全面發(fā)展,而并非是學生的發(fā)展受制于人工智能。
就學生發(fā)展而言,目前人工智能的巨大優(yōu)勢體現(xiàn)在對學生認知過程的深度揭示與分析、對認知活動的全方位干預,由此導致教學過程中對學生的認知發(fā)展格外偏愛。而學生作為一個完整的生命,不只是能認知、會思考,而且有情感、有意志、有信念,不只是有求知的需要,而且有審美、向善的需求。當教師在運用人工智能進行線上教學的時候,不只要在目標確定、內(nèi)容選擇、過程調(diào)控上充分利用其在促進學生認知發(fā)展上的優(yōu)勢,也要清醒地看到其局限。
后疫情時代的到來,并不代表線上教學替代了線下教學,線下教學依然有其自身不可替代的作用和價值。在后疫情時代,線上與線下要做到科學合理的有效銜接,使線上與線下教學能共同為學生發(fā)展做出貢獻。基于此,作者提出線上線下有機結(jié)合,實現(xiàn)教學良性運行的策略。
充分利用人工智能技術兼顧學生個體差異、班級差異,實現(xiàn)線上線下優(yōu)勢智能正遷移。在進行課堂教學之前,借助人工智能手段提前分析搜集學生的基本情況,包括學習水平、學習態(tài)度、自我認知等方面的內(nèi)容。教學過程中,線上教學要做到:一方面,保質(zhì)保量地完成教學任務,根據(jù)學生個體差異、班級差異布置課后習題及練習內(nèi)容;另一方面,線上教學可以依托人工智能手段或技術更加準確、科學地對學生進行在線評判,如利用數(shù)據(jù)挖掘與分析技術,通過大數(shù)據(jù)學情分析,查看學生線上學習效果,進而制定出更為合理的教學方案。同時,線下教學仍然不容忽視。線上教學之后,教師可以借助人工智能薄弱知識點追蹤技術,對學生當堂課的學習結(jié)果進行測評,深入了解學生的學習情況,有針對性地提出解決策略,進一步完善教學內(nèi)容。線下教學是在線上授課內(nèi)容的基礎上,對課堂內(nèi)容進行鞏固和強化,依托智能時代豐富的共享教學資源,學生還可以開展合作探究式學習、小組學習等。
在線上與線下教學場域的轉(zhuǎn)換過程中,教師既是教學活動的設計者、實施者,同時又是課堂管理的監(jiān)督者、參與者。教師要結(jié)合學生的實際水平及教學內(nèi)容的特點,科學合理地安排線上線下教學任務,準確把握學生學習進度,對學生學習效果的評估等內(nèi)容依據(jù)人工智能技術提供的數(shù)據(jù)進行有效篩選。同時,教師要通過不斷地總結(jié)、反思來規(guī)劃今后的教學工作及進程。
1.完善人工智能技術,營造師生特定線上教學環(huán)境
特定的教學環(huán)境需要人工智能系統(tǒng)的支持與完善,使其為后疫情時代進行線上教學的師生提供智能化、人性化的服務。利用人工智能回放功能,解決學生和教師進行教育教學的時空限制。對于網(wǎng)絡不穩(wěn)定或不具備網(wǎng)絡支持的偏遠地區(qū),可以利用線上教學回放功能,加上人工智能客服的基礎講解功能,將已經(jīng)結(jié)束的線上教學內(nèi)容轉(zhuǎn)播給學生,使其順利完成學習任務,跟上教學進度,不會因為一些客觀原因耽誤學習。
2.簡化智能操作平臺,提高教師授課熟練度
后疫情時代進行線上授課不只有中青年教師,老教師也是人工智能系統(tǒng)在更新升級的過程中必須要關注到的群體。老教師在接受和學習新知識、新技能的過程中勢必需要一個適應的過程,應盡可能縮短適應期的時間,將線上平臺等智能體驗操作設置簡潔,功能全面,易于操作,提高老教師線上授課的熟練度。
3.通過人工智能定制個性學習方案,提升線上教學的吸引力
后疫情時代的線上教學,教師與學生依然不能面對面直接交流與溝通,這時,教師對于一些理論性強、抽象性強、思想性強的教學內(nèi)容需要進行適度的包裝,通過自己對教學內(nèi)容的理解與整合,將之實踐化、具體化、趣味化地呈現(xiàn)給學生。教師可以依托線上教學平臺的“云視頻、云游戲、云交流”等功能,營造線上教學的積極氛圍,吸引學生好奇心,使得學生的注意力更加集中。與此同時,人工智能技術中的人臉識別技術可以準確記錄學生在線學習期間的表現(xiàn),有利于教師利用智能技術提供的數(shù)據(jù)有效分析學生在線學習效果、學習專注度、學習態(tài)度等內(nèi)容。結(jié)合個性化答疑、拍照搜題、大數(shù)據(jù)學習、自適應題庫等方式,給學生提供個性化的學習方案。與此同時,線上教學也不再是教師一味地輸出或是將傳統(tǒng)課堂機械地搬到網(wǎng)絡上。通過智能網(wǎng)絡技術的加工,教學方式方法在線上教學期間會有極大的改觀,進一步提高線上教學的魅力,提高學生學習積極性。
技術改變教育,不僅改變教育的形式也影響著教育的內(nèi)容。隨著人工智能的影響越來越深入全面,后疫情時代的線上教學,學生、教師、智能機器將共同組成數(shù)字化學習生態(tài)系統(tǒng),在人機協(xié)同的過程中,師生關系會被人工智能再次重構,學生不再是傳統(tǒng)意義上的接受者,而是探究者、發(fā)現(xiàn)者[5]。教師扮演的角色也會發(fā)生質(zhì)的變化,從課堂教學的主導者變成引導者、組織者。另外,后疫情時代的線上學習將不會局限在某一人生階段,終身教育和學習將成為主流。人工智能會創(chuàng)造一個共同學習平臺,由年齡、背景、學科存在差異的受教育者共同組成,形成一個包含不同專業(yè)、課程、學科、師資等在內(nèi)的豐富資源庫,學習可不論時間和地點,突破教育的時間和地點限制。對于新出現(xiàn)的事物,歷來存在著樂觀主義和悲觀主義兩種態(tài)度。作為教育工作者,我們要做的不是消極排斥、心存恐慌,而是在前行的過程中改變態(tài)度、擁抱技術,尊重教育本質(zhì)。