摘要:隨著我國社會發(fā)展水平的不斷提升,人工智能已經(jīng)成為與人們生產(chǎn)生活有著密切關(guān)聯(lián)的新興技術(shù),由此催生了職業(yè)教育體系的專業(yè)優(yōu)化和改革。從中職院校人工智能課程評價的角度出發(fā),梳理了人工智能課程的評價系統(tǒng)理論基礎(chǔ),明確了評價體系建構(gòu)的具體原則以及實際框架,綜合當(dāng)前存在的問題進(jìn)行梳理,圍繞著教學(xué)服務(wù)、教師體系以及預(yù)測評價模型這三個方面構(gòu)建了立體化的人工智能課程評價體系,確保能夠為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:中職院校;人工智能課程;評價體系構(gòu)建
一、前言
隨著我國社會發(fā)展水平的不斷提升,信息技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活面臨著新的機遇。而在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中,各行各業(yè)對高質(zhì)量人才的要求逐步提升,這也促使中職院校人工智能課程的開發(fā)成為多方關(guān)注的重點。中職院校的人工智能課程不僅要有完善的教學(xué)體系,還需要打造多樣化的教學(xué)方法,尤其在課堂評價方面,教師以及教務(wù)管理人員要從人工智能行業(yè)未來發(fā)展的角度出發(fā),制定多元化的評價方案,綜合提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
二、人工智能課程評價系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)
課程評價體系的建設(shè)往往需要教師以及教務(wù)管理人員結(jié)合本課程的具體教學(xué)目標(biāo),以及該專業(yè)學(xué)生未來發(fā)展需求進(jìn)行設(shè)計。綜合目前人工智能課程的教學(xué)目標(biāo)來看,培養(yǎng)高質(zhì)量的技術(shù)型人才以及創(chuàng)新型人才是發(fā)展目標(biāo)。從社會發(fā)展的角度來看,人工智能體系與人們的生產(chǎn)生活有直接關(guān)聯(lián),各行業(yè)都要求人才具備較強的創(chuàng)新能力以及主觀能動性,那么人工智能課程評價體系的建設(shè)要涵蓋學(xué)生的基礎(chǔ)知識掌握水平、核心素養(yǎng)提升情況、綜合創(chuàng)新能力以及道德觀念,那么在評價體系建設(shè)的過程中,就需要關(guān)注以下幾方面的內(nèi)容。
(一)倫理問題
人工智能牽涉到倫理問題,而從目前各領(lǐng)域的研究結(jié)果來看,人工智能領(lǐng)域產(chǎn)生的倫理問題主要來源于以下兩個方面。首先是人工智能的情感問題。情感問題是伴隨著人們生產(chǎn)生活發(fā)展始終存在的話題,比如明基斯認(rèn)為,將我們的身體一部分看作大腦可以支配和使用的資源,那么便可以改變這些部分的精神狀態(tài)。也有一部分國家通過多方面的研發(fā)培育了陪伴型的人工智能機器人,從一定程度上來講,這些人工智能設(shè)備是否依舊屬于設(shè)備,還是與人具有相同情感屬性的個體,始終是人們熱議的焦點話題。在人工智能機器人固定程序的基礎(chǔ)上,滿足人們的一部分情感需求,此時的倫理問題值得進(jìn)行深思。
另一方面則是人工智能機器的責(zé)任問題。人類的發(fā)展和進(jìn)步是建立在不斷努力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,而人工智能作為人類生產(chǎn)和發(fā)展的核心成果,人可以為其賦予一定程序來滿足生產(chǎn)生活中的部分需求。此時,人工智能系統(tǒng)是否可以在出現(xiàn)問題時做出準(zhǔn)確判斷,在不損害人的權(quán)益的基礎(chǔ)上,做出正確的選擇,這是人工智能責(zé)任問題考慮的主要方向。
鑒于以上兩方面的倫理問題,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中是否能夠擺正認(rèn)知,認(rèn)識到人工智能是輔助人類生產(chǎn)生活的工具,充分認(rèn)識人工智能的價值,避免制造出破壞人類正常生活的智能型產(chǎn)品,是亟待研究和解決的問題。
(二)人工智能意識
人工智能意識指對人工智能的態(tài)度和觀點,以及學(xué)生具備使用人工智能解決問題的意識,這種意識包含人工智能方法及應(yīng)用意識。當(dāng)遇到問題時,想到使用人工智能來解決以及使用人工智能合理構(gòu)建解決問題的方法。人工智能影響意識:要意識到人工智能是把雙刃劍,既能夠給人類帶來極大的促進(jìn),產(chǎn)生正面的影響,也可能由于過度開發(fā)或者過度依賴人工智能產(chǎn)生負(fù)面的影響。人工智能憂患意識:當(dāng)人工智能出現(xiàn)極大發(fā)展后,有很多人擔(dān)憂人工智能會部分取代人類,對人工智能的發(fā)展產(chǎn)生一些抵觸情緒。我們既不能過度擔(dān)憂人工智能發(fā)展會給人類帶來憂患,也要保持對人工智能的適度警惕。
(三)人工智能思維
人工智能思維指的是在人工智能背景下,利用該思維找出問題、分析與處理的相關(guān)思維。例如,教材內(nèi)容提及按照雨滴傳感器結(jié)合智能伸縮晾衣竿,可以規(guī)避晾干的衣服再次被淋濕。對課程拓展環(huán)節(jié)學(xué)完以后,有的學(xué)生突發(fā)奇想,可以通過人工智能系統(tǒng)制作汽車危險預(yù)警裝置,在判斷周邊環(huán)境的基礎(chǔ)上預(yù)警可能出現(xiàn)的風(fēng)險。這種在學(xué)了人工智能知識之后能夠思考如何用其優(yōu)化生活的能力,便是人工智能思維。
(四)人工智能技能
該技能是智能產(chǎn)品的制作能力,也就是是否能夠從智能產(chǎn)品聯(lián)想到實物產(chǎn)品,制作出有用的產(chǎn)品,一般包括編程技能、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)、機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)、自然語言處理和計算機視覺、數(shù)據(jù)科學(xué)與數(shù)據(jù)分析等技能。
上述強調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要兼顧職責(zé)與倫理、人工智能意識、人工智能思維、人工智能技能這幾方面,并且從這幾個方面制定評價體系,才可以讓評價體系的建設(shè)符合學(xué)科建設(shè)乃至人才成長需求。
三、人工智能課評價體系落實的核心原則
明確了評價的具體內(nèi)容之后,還需要結(jié)合具體的課程開展情況以及評價體系應(yīng)用情況明確具體的評價原則。中職院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中普遍存在理論基礎(chǔ)較差以及主觀能動性不強的問題,因此在兼顧核心素養(yǎng)培育的基礎(chǔ)上,需要根據(jù)學(xué)生、教學(xué)的實際情況,進(jìn)行評價體系的建設(shè)。
(一)評價體系要貼近教學(xué)流程
構(gòu)建評價體系需要與人工智能課程的重點任務(wù)相結(jié)合,以流程評價內(nèi)容為主,對學(xué)生自我學(xué)習(xí)方面加強調(diào)控與引導(dǎo)。此次研究參照某學(xué)者成功構(gòu)建的項目學(xué)習(xí)流程構(gòu)架,將提出問題、解決問題、呈現(xiàn)成果等作為評價主線,以分析項目情境、提煉問題、理解問題、執(zhí)行過程、整理作品、展示交流等作為重點學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行評價體系的設(shè)計與落實。
(二)以目標(biāo)為引導(dǎo)進(jìn)行評價體系建設(shè)
人工智能課程主要目標(biāo)之一就是學(xué)生核心素質(zhì)的發(fā)展,其評價體系可反映學(xué)生的素質(zhì)、學(xué)習(xí)能力,展現(xiàn)發(fā)展性、實踐性、表現(xiàn)性、流程性[1],從而提升評價體系的綜合質(zhì)量。人工智能課程在項目化教育過程中,應(yīng)該采用全維度、階梯式評估成績方式,按照學(xué)習(xí)流程明確評價體系構(gòu)架,將整體目標(biāo)合理分解,將能力思維、方法態(tài)度、知識技能等分為滿足學(xué)習(xí)流程的多元指標(biāo),按照項目化不同學(xué)習(xí)階段分布目標(biāo),并詳細(xì)梳理評價體系,從而產(chǎn)生既能面對全體又能估計個性的評價制度。
(三)合理調(diào)整評價方法
在傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)過程中,大部分的評價模式往往是建立在考核、測試、實踐的基礎(chǔ)上完成。這些評價模式雖然可以直觀了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和綜合素養(yǎng),但是不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識以及主觀能動性。而人工智能課程本身有較強的開放性,因此評價體系的建設(shè)不能囿于傳統(tǒng)課堂。比如在評價的過程中以學(xué)生為主體,保證利用評價促進(jìn)學(xué)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生主動規(guī)劃學(xué)習(xí)流程、分析任務(wù)情境、構(gòu)建知識系統(tǒng),強化生生合作、共享學(xué)習(xí)成果、深層溝通并積極反思??梢园迅黝愒u價量規(guī)當(dāng)成重要評價工具,將內(nèi)容、級別、標(biāo)準(zhǔn)作為三大要素評價學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)。將學(xué)生學(xué)習(xí)作為評價主體,通過學(xué)生互評的方式展現(xiàn)學(xué)生重視學(xué)習(xí)目標(biāo)的程度[2]。
四、中職人工智能課程評價體系的構(gòu)建思路
(一)頂層設(shè)計分析
1.重視過程性評價
目前,大部分教學(xué)體系的發(fā)展都是以提升學(xué)生的核心素養(yǎng)為依托,由此誕生評價體系,更加重視對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價,主要是了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,掌握學(xué)習(xí)過程中存在的問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力,同時強化學(xué)生的學(xué)科道德素養(yǎng),培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)精神,這才可以讓學(xué)生在步入崗位之后有豐富的經(jīng)驗進(jìn)行創(chuàng)新。
2.合理制定評價指標(biāo)
科學(xué)合理的評價指標(biāo)制定能夠為人工智能教學(xué)體系的發(fā)展奠定基礎(chǔ),比如目前中職人工智能課程的教學(xué),往往以高階思維培養(yǎng)為目的,那么打造的評價體系也需要圍繞著高階思維進(jìn)行指標(biāo)建構(gòu)。結(jié)合目前眾多學(xué)者所研究的STEM高階思維評價結(jié)果來看,人工智能課程評價指標(biāo)的落實,通常要圍繞著問題解決、創(chuàng)造性思維、批判性思維、決策思維、自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)、科學(xué)方法、遷移與應(yīng)用這幾方面展開,確定學(xué)生在接受評價的過程中,不僅可以感受到智能時代人機協(xié)同的理念,還可以從智能角度解決人工智能使用和開發(fā)過程中的一系列問題。
3.多元化評價主體
伴隨人工智能技術(shù)持續(xù)發(fā)展,職業(yè)教育正在從1.0模式向3.0模式升級。在3.0模式當(dāng)中,人工智能課程的評價體系也需要打造多主體的模式,能夠為學(xué)生提供多層次和多角度的評價方案,比如在傳統(tǒng)以教師為評價主體的基礎(chǔ)上增設(shè)學(xué)生自評、同學(xué)互評、專家以及專業(yè)人員評價、企業(yè)和機構(gòu)評價等。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠不斷了解不同領(lǐng)域給出的評價意見,幫助學(xué)生更好地制定自主學(xué)習(xí)計劃?;谝陨线@一理論基礎(chǔ),本文提出了以協(xié)作學(xué)習(xí)為依托的多元化評價方案,其中突出了合作、交流、互動的特點。例如,在人工智能課堂上可以采取項目情境作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式,項目方案的制定需要建立起異步同質(zhì)的模式,每一個小組在完成項目任務(wù)的過程中,都可以有與之相對應(yīng)的場景、需求、解決不同層次的問題,同時也會采取與之相配的技術(shù)體系進(jìn)行設(shè)計和創(chuàng)新。在這個過程中,所有的學(xué)生需要通過組內(nèi)合作、組間交流和共享等方式來完成任務(wù),小組內(nèi)的同學(xué)可以相互幫助和補充,小組之間可以進(jìn)行思想碰撞和綜合監(jiān)督。通過互動協(xié)作的方式提出、解決問題,學(xué)生需要以小組內(nèi)互助學(xué)習(xí)為主,分析人工智能知識點圖譜的構(gòu)建方式,通過項目思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識體系建構(gòu)。通過小組之間的信息共享和相互評價,進(jìn)行設(shè)計方案和設(shè)計技術(shù)體系的差異對比判斷其中存在的問題,并且進(jìn)行優(yōu)化。建立在交流展示的基礎(chǔ)上完成成果的評估,學(xué)生可以通過交流展示方案中存在的差異問題,展示應(yīng)用不同方式得到的最終效果。以上這種多主體的評價方式傾向于個性互補和申辯思維,學(xué)生在互動的過程中涉及角色互換、職能互換,通過思想交流和碰撞完成對陌生知識的解讀和補充,有助于增強評價體系的靈活性和多樣性。
4.現(xiàn)代化評價技術(shù)的運用
運用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行課程評估,是目前智慧課堂建設(shè)的基礎(chǔ),其集中了輔助選課、查詢知識、學(xué)習(xí)問答、學(xué)習(xí)評估、學(xué)習(xí)反饋等一體化功能,輔助學(xué)生處理學(xué)習(xí)中不知道學(xué)什么、無人輔導(dǎo)、無人監(jiān)管等系列問題,還能幫助提升教師的教學(xué)質(zhì)量。人工智能課程的在線評估包含個性學(xué)習(xí)規(guī)劃、智能復(fù)習(xí)記憶、推薦知識點、知識導(dǎo)航、游戲激勵、評估過程學(xué)習(xí)、形成反饋、就業(yè)指導(dǎo)、就業(yè)興趣、社交指導(dǎo)、智能提問等,這些評估內(nèi)容與目前學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認(rèn)知相符,能夠真實反映學(xué)生的實際情況。
(二)多元化評價體系的建設(shè)
1.明確評價指標(biāo)的具體落實方式
建立在高階思維的基礎(chǔ)上,圍繞STEM思維構(gòu)建的評價指標(biāo)包含了問題解決、創(chuàng)造性思維、批判性思維、決策思維、自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)、科學(xué)方法、遷移與應(yīng)用這些指標(biāo)。為了讓這些指標(biāo)落實并起到提升學(xué)生核心素養(yǎng)的作用,還需要結(jié)合不同階段學(xué)生的實際情況進(jìn)行調(diào)整,確定測評指標(biāo)中的具體內(nèi)容,并且掌握評價方法。本文提出了一種基于“學(xué)生理解能力如何發(fā)展”的學(xué)習(xí)評價量規(guī),其中包含了人在學(xué)習(xí)某一領(lǐng)域知識時最直接的三個要素:認(rèn)知、觀察、詮釋。這幾個要素能夠形成相互聯(lián)系的邏輯關(guān)系,尤其在當(dāng)前學(xué)科素養(yǎng)建設(shè)以及課程目標(biāo)落實的過程中,可以為學(xué)生的日常學(xué)習(xí)提供明確指引,也可以為后續(xù)的人工智能課程教學(xué)體系改革提供保障。
從評價指標(biāo)設(shè)定的層面來講,需要以學(xué)生的課程學(xué)習(xí)作為核心目標(biāo),期望成就則是學(xué)生在人工智能領(lǐng)域能夠達(dá)成的核心素養(yǎng)認(rèn)知,主要指學(xué)生在該領(lǐng)域獲取的知識體系,以及如何進(jìn)行知識使用。其中有一關(guān)鍵核心“學(xué)習(xí)進(jìn)階”,由于學(xué)生的學(xué)習(xí)是不斷遞進(jìn)的,隨著時間的推移,學(xué)生的某種能力會在學(xué)習(xí)過程中展示出來,那么學(xué)習(xí)評價量規(guī)的制定也需要具備這樣的拓展性特點,因此本文所構(gòu)建的學(xué)習(xí)評價量規(guī)如圖1所示。
基于這一評價體系,在日常教學(xué)的過程中,教師能夠了解為學(xué)生提供評價時需要自身了解哪些內(nèi)容、揭示學(xué)生的哪些能力、確定學(xué)生在學(xué)習(xí)時可以做哪些事情、哪些特定任務(wù)可以滿足學(xué)生技能和知識提升的需求。這一分析邏輯體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)期間的認(rèn)知、觀察能力,將其轉(zhuǎn)換成師生協(xié)作共同完成的模式,而詮釋學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),分析目標(biāo)期望值,結(jié)合各層級學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行綜合評價[3]。通過這種評價量規(guī)能夠客觀地得到學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,而評價的反饋信息也可以檢測課程目標(biāo)的達(dá)成情況,有助于教師合理地優(yōu)化學(xué)習(xí)進(jìn)階模型、修改任務(wù)情境和設(shè)計方案,從而提升評估的科學(xué)性和合理性。
2.構(gòu)建多元化評價預(yù)測模型
結(jié)合上述預(yù)測模型,延續(xù)了評價量規(guī)的各項細(xì)節(jié),有助于教師合理地把控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),為學(xué)生提供科學(xué)的指引,評價學(xué)習(xí)成果,而交互情況是教師設(shè)計評價方案以及教學(xué)方案的設(shè)計依據(jù)[4]。為了驗證這一評價量規(guī)的可行性,本文在具體案例的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單論述。例如,教師在帶領(lǐng)學(xué)生分析“智能分類器的特征”時,可以按照評價量規(guī)以及評價模型進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計,核心目的是讓學(xué)生了解智能分類器的具體類型和運作機制,其中的核心信息在于特征的提取。學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生通過理解進(jìn)行過程分類,認(rèn)識事物的具體特征,并且實現(xiàn)特征量化。綜合學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階能力評估的要點,將評估內(nèi)容劃分為以下兩個方面:一方面,培養(yǎng)目標(biāo)以及子目標(biāo)設(shè)定為:目標(biāo)(識別AI、了解AI的優(yōu)勢和弱勢)、認(rèn)知(對人工智能有基礎(chǔ)的認(rèn)知)、詮釋(分析人工智能的實際價值)、觀察(通過案例分析具備智能社會責(zé)任)這四個層面;另一方面,以目標(biāo)導(dǎo)向為依托,設(shè)置的期望成就為:引導(dǎo)學(xué)生了解領(lǐng)域內(nèi)智能分類器的應(yīng)用場景和應(yīng)用優(yōu)勢,識別智能分類器擅長和不擅長的問題類型,描述智能分類器的原理以及應(yīng)用流程,了解特征的概念并且能夠區(qū)分特征以及有效特征,利用人工智能解決分類問題時的思想創(chuàng)造性來解決實際問題,識別并且描述智能分類器的關(guān)鍵倫理問題,比如涉及的道德決策、隱私、透明度、責(zé)任以及社會偏見等[5]。
這種評價模型的設(shè)計涵蓋了常規(guī)的教學(xué)任務(wù),也為學(xué)生認(rèn)知、理解、詮釋學(xué)習(xí)行為的開展提供了有效渠道,全面增強了教學(xué)效果。
五、結(jié)語
總之,在中職教育領(lǐng)域中,加強人工智能技術(shù)的運用,有利于豐富教學(xué)課程、提高教學(xué)效果。所以,中職院校應(yīng)該加強人工智能課程的構(gòu)建,并進(jìn)行評價體系的積極建設(shè)。只有對現(xiàn)代化人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算、深度學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)充分運用,加強課程評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,經(jīng)過專家學(xué)者的修正,明確評價指標(biāo)后才能廣泛運用。這符合學(xué)生實踐運用需求,有利于課程評價水平不斷提升,并可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行主動統(tǒng)計,展開對學(xué)生的評價,提高教學(xué)效率。
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作者單位:江蘇省南通中等專業(yè)學(xué)校
■ 責(zé)任編輯:周航