◎李 曉 男,蘇 輝
2019年5月16 日,習近平主席在向國際人工智能與教育大會致賀信中指出:“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響,積極推動人工智能和教育深度融合,促進教育變革創(chuàng)新”。由此可見,人工智能與教育的融合勢不可擋,它改變著教育生態(tài)。調(diào)研當前職業(yè)教育的課堂現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn),一方面,教師對于人工智能應(yīng)用認識明顯不足,但學(xué)生應(yīng)用手機智能軟件的積極性高,這一現(xiàn)狀與人工智能發(fā)展態(tài)勢極不協(xié)調(diào);另一方面,職業(yè)學(xué)校學(xué)生在學(xué)習中普遍存在倦怠特征。而人工智能最大的能量在于創(chuàng)新和效用,將人工智能應(yīng)用于職業(yè)教育課堂教學(xué),可維持學(xué)生對知識、學(xué)習過程的好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習信心,增強學(xué)生主動參與學(xué)習的積極性,改變學(xué)生的學(xué)習倦怠心態(tài),實現(xiàn)“人人渴望成才、人人努力成才、人人皆可成才、人人盡展其才”的生動局面。
1.對教育教學(xué)中人工智能應(yīng)用特征的認識不足。人工智能是什么?人工智能能否在教育教學(xué)活動中產(chǎn)生對人和社會的重大影響?人工智能與教育教學(xué)的深度融合最終會走向何處?在這些方面,學(xué)術(shù)研究層面一直存在著很多爭論。一線教師由于不了解人工智能技術(shù)的特征內(nèi)涵、發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,不能辨識其優(yōu)劣,自然不能準確地描述教學(xué)需求及應(yīng)用。其結(jié)果是,過分重視技術(shù),夸大了技術(shù)的作用影響力,忽視了技術(shù)的缺陷,忽視技術(shù)應(yīng)用是為了人的發(fā)展這一根本目的,也很難提出實際應(yīng)用需求。
2.對教育教學(xué)中人工智能應(yīng)用功能的認識不足。在學(xué)生的個體成長中,人工智能既可以幫助他們獲取知識、獲得能力,為現(xiàn)在的學(xué)習和生活提供支持,又可以激發(fā)他們的潛能,不斷提升自我,適應(yīng)未來發(fā)展需求。人工智能對社會及對整個教育系統(tǒng)也具有很大的影響力,當人工智能在教育實施變革應(yīng)用的同時,必然會促進社會政治、經(jīng)濟等更高效理性地發(fā)展。
雖然國家多次提出加強人工智能與教育教學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用實踐的要求,而在實際中,能夠主動應(yīng)用人工智能技術(shù)實施教育教學(xué)者十分有限。這主要是因為教師們沒有主動學(xué)習人工智能新技術(shù)的熱情,也沒有在教學(xué)中積極應(yīng)用的熱情。一種新技術(shù)的應(yīng)用,既需要行政的推動,也需要環(huán)境的支撐,更需要教師內(nèi)在的驅(qū)動力。人工智能技術(shù)范圍廣、技術(shù)深,很難與一線課堂迅速達成契合,從當前的人工智能技術(shù)應(yīng)用來看,更多的是應(yīng)用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)教學(xué)管理,而教師們習慣于感性評價學(xué)生行為及學(xué)習成績,并沒有建立數(shù)據(jù)分析的能力,也直接導(dǎo)致人工智能與課堂教學(xué)結(jié)合應(yīng)用范圍狹窄。事實上,隨著智慧課堂的不斷完善,弱人工智能技術(shù)也早已應(yīng)用于課堂教學(xué)過程。教師們的課堂過程錄像、實時監(jiān)控、課前課后作業(yè)展示、課堂團隊分組、課堂網(wǎng)絡(luò)回答等,都是弱人工智能的應(yīng)用,這些應(yīng)用是借助于管理軟件實施,并沒有明顯體現(xiàn)出強人工智能的技術(shù)性,反而降低了教師人工智能課堂教學(xué)實踐的訴求。
人工智能與課堂教學(xué)深度融合的推動主體是誰?政府、學(xué)校的推動固然重要,但沒有教師的積極推動,則深度融合只會淺嘗輒止。因此,既要加強人工智能與課堂教學(xué)深度融合的頂層設(shè)計,明確人工智能與教育深度融合的目標任務(wù)、工作重點和保障措施,又要確保課堂教學(xué)一線教師積極參加技術(shù)學(xué)習及應(yīng)用,形成人人創(chuàng)新、百花齊放的智能化應(yīng)用生態(tài)。人工智能環(huán)境下的教學(xué)資源,主要包括教學(xué)平臺、學(xué)習資源以及學(xué)習環(huán)境等[1]。對于教師課堂教學(xué)需求而言,人工智能當前主要提供課堂組織管理、教法學(xué)法變革等需求支持,但對課堂教學(xué)需求的核心部分即數(shù)字教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容上的支持則較少。而一線教師,既不缺乏課堂教學(xué)管理的組織能力,也不缺乏教法學(xué)法變革的方法,他們更需要從教學(xué)內(nèi)容上實施人工智能變革應(yīng)用的可能。在實際中,企業(yè)目前主要提供管理技術(shù)來支持教學(xué)管理及教學(xué)方法,在教學(xué)內(nèi)容數(shù)字資源建設(shè)中并沒有應(yīng)用人工智能創(chuàng)新的普適案例,這也扼殺了一線教師課堂教學(xué)應(yīng)用人工智能的創(chuàng)新空間。
教育是指培育人才、傳授知識的過程,教育技術(shù)是一種工具或方法,是教育實施變革的保證。追本溯源,人工智能技術(shù)亦是人類改造世界的一種工具或方法,任何一種工具和方法都有其局限性,深刻分析人工智能技術(shù)的內(nèi)在特點,有助于我們駕輕就熟地應(yīng)用它為教育教學(xué)服務(wù)。
從定義上看,教育和人工智能技術(shù)不存在主次、因果、從屬、序列關(guān)聯(lián),是并列共存的關(guān)系。兩者深度融合后,在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生了主次關(guān)系,即教育為主體,人工智能技術(shù)為輔助,“人工智能輔助于教育(學(xué))應(yīng)用、建構(gòu)教育場景、重組教育中的要素或者重構(gòu)教育過程,才屬于人工智能的教育應(yīng)用”[2];在功能上實現(xiàn)了兩者的交叉滲透,相互促進、相互影響,當人工智能技術(shù)應(yīng)用于教育時,它與現(xiàn)代教育技術(shù)、一般教育技術(shù)等并沒有本質(zhì)的區(qū)別,都是優(yōu)化教育教學(xué),具有為教育服務(wù)的功能特征。突出“人工智能”,只是更多地凸顯這一技術(shù)的特殊性。
人工智能技術(shù)與教育結(jié)合,人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)的深度融合,是跨界理論的應(yīng)用突破,是人工智能技術(shù)與教育教學(xué)技術(shù)的交叉融合,是現(xiàn)代教育技術(shù)的創(chuàng)新升級,并形成了新的獨立技術(shù)體系。盡管人工智能技術(shù)發(fā)展日新月異,不斷推陳出新,與教育教學(xué)技術(shù)不斷滲透耦合,但教育的本質(zhì)只會更加清晰明了,即無論“教育+人工智能”怎樣融合發(fā)展,如何形成一個新的體系,“人工智能在教育領(lǐng)域的最終目的是服務(wù)于人,而不是服務(wù)于機器,不能脫離培養(yǎng)全面發(fā)展的人這個根本目標”[3]。從技術(shù)哲學(xué)視野看,人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)的深度融合過程是基于教學(xué)目標實現(xiàn)的人工智能技術(shù)及教育雙重演變過程,一方面促進著人工智能技術(shù)被課堂教學(xué)系統(tǒng)所改造接納發(fā)展,另一方面促進著課堂教學(xué)系統(tǒng)被人工智能技術(shù)所改變突破發(fā)展。
教育部學(xué)校規(guī)劃建設(shè)發(fā)展中心主任陳鋒指出,信息技術(shù)發(fā)展的最大價值,不是作為技術(shù)工具,而是為豐富和發(fā)展各種各樣的學(xué)習方式提供可能性,這是技術(shù)創(chuàng)新對于教育帶來的最大變革所在,也是要深入開拓的地方。因此,應(yīng)用人工智能技術(shù),實施課堂教學(xué)變革,聚焦學(xué)生成長是學(xué)習方式變革的核心。
學(xué)習方式的變革,將學(xué)生從傳統(tǒng)的被動接受轉(zhuǎn)換為主動學(xué)習,充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動性,喚醒學(xué)生的參與意識及進取精神,這些深遠影響都是人工智能技術(shù)在課堂教學(xué)應(yīng)用中需體現(xiàn)的實施方式?,F(xiàn)代學(xué)習方式,更加強調(diào)學(xué)生學(xué)習過程中的主動性、獨立性及獨特性。人工智能技術(shù)是模仿人的行為的一種技術(shù),可以更方便地模擬人的行為實施引導(dǎo)和監(jiān)控。傳統(tǒng)教學(xué)方式,受制于時空技術(shù)的限制,不能充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的主體性,而引入人工智能技術(shù),可充分發(fā)揮技術(shù)的高效監(jiān)測功能,將傳統(tǒng)的被動學(xué)習過程,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動獲取知識及分享的過程,促進學(xué)生的身心成長,并以成就感提升其個人發(fā)展內(nèi)驅(qū)力,從而實現(xiàn)人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合的意義價值。在實踐中,授課教師可充分應(yīng)用人工智能技術(shù)交互特征,構(gòu)建豐富的課堂教學(xué)資源,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動機,引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂教學(xué),實現(xiàn)因愛而學(xué);可充分應(yīng)用人工智能云網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢特征,構(gòu)建“教學(xué)測評”一體的平臺教學(xué)資源,實現(xiàn)想學(xué)則學(xué)、隨時可學(xué)、內(nèi)容選學(xué),構(gòu)建無教自學(xué)的自適應(yīng)學(xué)習方式;可充分應(yīng)用人工智能大數(shù)據(jù)監(jiān)測功能,實施行為監(jiān)測及情感偵測,實現(xiàn)數(shù)據(jù)精準評測,完善學(xué)生學(xué)習及成長的不足,提高學(xué)生的綜合能力及情感素養(yǎng);可充分應(yīng)用人工智能接口先進技術(shù),構(gòu)建動態(tài)課堂教學(xué)新形態(tài),實現(xiàn)學(xué)生自教、互評、實驗、創(chuàng)新型的高效課堂。
技術(shù)的自然屬性首先表現(xiàn)在任何技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)明都不能脫離自然物的客觀實在性,它在給人帶來利益的同時也會帶來傷害。無論是教師、學(xué)生、開發(fā)者及軟件工具都應(yīng)遵循基本的內(nèi)在價值觀及外在的行為規(guī)范要求,否則人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合將會本末倒置,誤導(dǎo)學(xué)生黑白不分,這也失去了人工智能應(yīng)用于教育的價值意義?!叭斯ぶ悄芗夹g(shù)存有違背教育規(guī)律和教育倫理的可能,從而成為過度教育、強迫教育或填鴨式教育的手段,淪為不良教育的‘幫兇’”[2]。人們基于美好的教育愿景,希望通過人工智能技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué),讓更多的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源實施,從而實現(xiàn)公平教學(xué),但智慧式的學(xué)習,在實際應(yīng)用中,依然存在很多問題。一是人工智能技術(shù)的應(yīng)用,未能沖破應(yīng)試教育的束縛,甚至成為應(yīng)試教育的新推手,忽視了學(xué)習者素質(zhì)的整體提高;二是人工智能技術(shù)的應(yīng)用,讓人們?nèi)菀走^度依賴于技術(shù),忽視道德責任情感,產(chǎn)生人與自然及社會的不和諧;三是大數(shù)據(jù)的不斷應(yīng)用,對公民信息隱私、個性偏好等存在泄漏可能。
因此,提出人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合的道德倫理規(guī)范符合時代及發(fā)展需求?!缎乱淮斯ぶ悄軅惱硪?guī)范》強調(diào),將倫理道德融入人工智能全生命周期,促進公平、公正、和諧、安全,避免偏見、歧視、隱私和信息泄露等問題,為從事人工智能相關(guān)活動的自然人、法人和其他相關(guān)機構(gòu)等提供了倫理指引。在人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合及應(yīng)用中,提升數(shù)據(jù)安全意識,引導(dǎo)科技向善,體現(xiàn)生命價值,必須保持道德倫理“公平、公正、和諧、安全”。
基于人工智能技術(shù)的教學(xué)資源相比一般數(shù)字教學(xué)資源而言,更具先進性、引領(lǐng)性、獨特性和創(chuàng)新性。從當下人工智能技術(shù)看,人工智能實現(xiàn)了文字、圖片、音頻、視頻相互的迅速轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了教學(xué)資源建設(shè)由低階向高階轉(zhuǎn)變,由一維向多維轉(zhuǎn)變,由低效向高效轉(zhuǎn)變,由單能向多能轉(zhuǎn)變。人工智能能依據(jù)一句話或一段話,生成多個不同圖片,或生成不同視頻,這種生成方式實現(xiàn)了教學(xué)資源從一維文字向多維(圖片、視頻、文字)的轉(zhuǎn)變;而圖片也可以由黑白轉(zhuǎn)換為彩色、由靜態(tài)轉(zhuǎn)換為動態(tài)、由2D 向3D 虛擬轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了教學(xué)資源從低階向高階轉(zhuǎn)變;而這種資源的制作生成極為快捷,短短幾秒就可以生成多種不同的圖片、音頻、視頻。資源構(gòu)建方式更為先進,資源特征更為獨特。未來的人工智能教學(xué)資源不僅特色鮮明,而且更加具有智慧,在功能上將實現(xiàn)單能走向多能。本文將智能學(xué)習技術(shù)用于數(shù)字教學(xué)資源的開發(fā)和創(chuàng)新,重新定義并構(gòu)建教學(xué)資源結(jié)構(gòu)形態(tài),形成了VR 虛擬仿真類元宇宙型教學(xué)資源(見圖1)。
圖1 人工智能轉(zhuǎn)型數(shù)字資源層次
當前,職業(yè)教育大多數(shù)教師的教學(xué)應(yīng)用停滯于弱人工智能階段,交互動畫、語音合成、游戲制作在課堂教學(xué)資源中應(yīng)用較多;部分教師教學(xué)應(yīng)用進入強人工智能階段,應(yīng)用云計算、數(shù)據(jù)庫、機器人等技術(shù),實施大數(shù)據(jù)教學(xué)分析,但沒有達到深度挖掘數(shù)據(jù)的高度。而隨著人工智能機器學(xué)習、智能學(xué)習技術(shù)的突破,超人工智能讓數(shù)字教學(xué)資源轉(zhuǎn)型成為現(xiàn)實,虛擬仿真、元宇宙的教學(xué)方式已經(jīng)漫步課堂教學(xué),一旦超人工智能轉(zhuǎn)型數(shù)字教學(xué)資源技術(shù)成熟并突破,數(shù)字教學(xué)資源將大量涌現(xiàn),成“倒金字塔”井噴式結(jié)構(gòu),未來的教學(xué)資源將大量應(yīng)用智能創(chuàng)造。
人工智能技術(shù)的數(shù)字教學(xué)資源有文字、圖片、音頻、視頻、元宇宙,各資源間又存在著相互關(guān)聯(lián)、相互區(qū)別的關(guān)系,這種相互關(guān)聯(lián)在人工智能下具有顯著的“相互轉(zhuǎn)型”特征(見圖2),即各資源間迅速地轉(zhuǎn)型及生成。在人工智能的作用下,數(shù)字化資源必然從現(xiàn)有層次走向更高階層次,構(gòu)建數(shù)字孿生、數(shù)字伴生、數(shù)字原生技術(shù)的應(yīng)用和遞進體系[4],從而實現(xiàn)元宇宙數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)。
圖2 數(shù)字化資源構(gòu)建方式
在資源轉(zhuǎn)型上,百度AI、清華大學(xué)CogView 生成模型已經(jīng)實現(xiàn)一行文字轉(zhuǎn)多張圖片的功能,其生成圖片形態(tài)不一、風格多樣,并能準確體現(xiàn)文字內(nèi)容表達情境;剪映、快影已經(jīng)具備文字生成視頻的功能。其他文字轉(zhuǎn)音頻類工具更是舉不勝舉,圖片轉(zhuǎn)動畫、人物照片轉(zhuǎn)動漫圖像、圖片自動上色、圖片自然場景間相互轉(zhuǎn)換、智能寫作機器人早已在各智能軟件中廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外人工智能軟件,如chatGPT 等,將深度學(xué)習技術(shù)不斷挖掘,實現(xiàn)了資源的快速轉(zhuǎn)型,這一技術(shù)將越來越成熟、完善與高效,數(shù)字化資源構(gòu)建將更方便快捷。
當人工智能技術(shù)能制作數(shù)字資源更為簡單直接后,數(shù)字教學(xué)資源的構(gòu)建將由教師創(chuàng)建走向?qū)W生創(chuàng)建,這也為職業(yè)教育課堂教學(xué)帶來了新的應(yīng)用場景,豐富了課堂教學(xué)形式。課前,學(xué)生通過自編自導(dǎo),將學(xué)習內(nèi)容以音樂、圖片、動畫、視頻等形式呈現(xiàn),在滿足個人興趣愛好的同時,實現(xiàn)知識的生成,提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)作的能力,再通過深刻理解分析知識內(nèi)容,做好課堂講解準備,豐富完善知識儲備,提升其獨立學(xué)習的能力,培養(yǎng)其精益求精的品質(zhì);課中,學(xué)生采用分享與展示、互教與講解等方式,提高群體對本節(jié)課程內(nèi)容的認知,提升群體學(xué)習能力、合作能力、表達能力,增強學(xué)習的自信心;課后,學(xué)生繼續(xù)完善作品,實施新的創(chuàng)作,將技術(shù)應(yīng)用融于生活,進一步實現(xiàn)生命價值。
綜上,基于人工智能的課件開發(fā)與應(yīng)用,既是一種教育教學(xué)嘗試,也是一種教育教學(xué)挑戰(zhàn),更是一種創(chuàng)新。這種教育教學(xué)形式既符合當前的發(fā)展和需求,也符合未來的發(fā)展和需求。研究人工智能,如同打開一扇窗戶,能讓人看到不一樣的世界,一線教師只有走近它、了解它、應(yīng)用它,才能深刻認識到這一技術(shù)對教育教學(xué)變革的價值和意義。相關(guān)研究認為,人工智能將重構(gòu)教學(xué)資源開發(fā)路徑及教學(xué)資源形態(tài),實現(xiàn)數(shù)字教學(xué)資源的高效轉(zhuǎn)型。為此,廣大教師應(yīng)該重新思考人工智能應(yīng)用于教育教學(xué)的策略、路徑、方向及制度,積極體驗更多智能產(chǎn)品,理解其智能特征,清晰人工智能的發(fā)展趨勢,積極參與課堂教與學(xué)方式的變革,以適應(yīng)時代所需。