提高高校教學(xué)質(zhì)量是實現(xiàn)高等教育高質(zhì)量發(fā)展的重要前提,而教師的教學(xué)能力提升則是關(guān)鍵所在。人工智能在促進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展方面?zhèn)涫苁澜绺鲊涣鞔髮W(xué)的廣泛關(guān)注。[科技部于2023年3月重視人工智能在世界一流大學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用,并啟動了“人工智能驅(qū)動的科學(xué)研究”部署工作。因此,“人工智能時代美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展何以可能”成為一個迫切需要探討的重要議題。研究其他國家大學(xué)在人工智能時代教師教學(xué)發(fā)展的經(jīng)驗,對于我國一流大學(xué)的教師教學(xué)發(fā)展策略制定具有一定的借鑒意義。而美國一流大學(xué)在教師教學(xué)發(fā)展方面處于世界領(lǐng)先水平,總結(jié)和挖掘其背后的規(guī)律將有助于解決上述問題。本文選擇了具有代表性的三所世界一流大學(xué)作為案例,包括第一個成立教學(xué)發(fā)展中心的密歇根大學(xué)、擁有專門課程設(shè)計理念的斯坦福大學(xué)以及在美國高等教育界樹立標(biāo)桿的哈佛大學(xué),通過深究人工智能時代下教師教學(xué)發(fā)展的機(jī)制,有望為中國世界一流大學(xué)的教師教學(xué)發(fā)展提供有益啟示。
一、何以必要:人工智能時代美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的背景
學(xué)者赫拉利(YuvalNoahHarari)提出,人工智能是本世紀(jì)人類歷史中眾多領(lǐng)域的重要變革,人工智能的飛速發(fā)展革新著傳統(tǒng)發(fā)展方式。[2]人工智能能夠模擬美國一流大學(xué)教師的思維方式,并以最優(yōu)方式解決問題、達(dá)成教學(xué)自標(biāo),為教師教學(xué)的科學(xué)化和智能化發(fā)展提供有力支持,以應(yīng)對人工智能時代的需求。
(一)供求失衡:滿足人工智能時代的人才需求
培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的人才已成為當(dāng)前美國一流大學(xué)的一項重要教學(xué)任務(wù),究其緣由是人工智能的廣泛應(yīng)用提高了生產(chǎn)效率,但也迫使就業(yè)結(jié)構(gòu)變革,最終呼喚順應(yīng)時代發(fā)展的人才。一方面,隨著人工智能在圖像、語音識別等算法上不斷精進(jìn),能精準(zhǔn)完成程式化工作。不僅在制造業(yè)擔(dān)任決策和評估角色,甚至在技能要求高的教育領(lǐng)域,教師的職業(yè)也會受到智能化的強(qiáng)烈沖擊。這導(dǎo)致許多領(lǐng)域的工作被替代,只有具備高水平、高技能和高素質(zhì)的人才才能在具有創(chuàng)造性的職位上找到就業(yè)機(jī)會。另一方面,隨著人工智能的出現(xiàn),諸多領(lǐng)域與人工智能結(jié)合為新產(chǎn)業(yè)和新職業(yè)的誕生提供機(jī)會。從這方面來看,人工智能是機(jī)遇,它產(chǎn)生新崗位以及其他新需求,但同時這些崗位也是由人創(chuàng)造的,將所創(chuàng)造的價值可視化。因此,美國一流大學(xué)培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的人才必不可少的素養(yǎng)是具備創(chuàng)新思維與能力。據(jù)《機(jī)器人與工作:來自美國勞動力市場的證據(jù)》(Robots and Jobs:Evidence from USLaborMarkets)文件表明,美國機(jī)器人和其他計算機(jī)輔助技術(shù)的數(shù)量與使用量于1990-2007年期間持續(xù)增加。在2007年,平均一千名工人中就有一個機(jī)器人,共計有近175萬個機(jī)器人在當(dāng)?shù)貏趧恿κ袌龉ぷ鳎A(yù)計在2025年將再增加250-400萬個滲透到每個行業(yè)和跨行業(yè)就業(yè)市場,這極大地沖擊美國的職業(yè)性質(zhì)以及勞動力市場的人才需求。[3除此之外,人工智能與信息技術(shù)領(lǐng)域密切相關(guān),相互促進(jìn)。2023年5月,美國勞工統(tǒng)計局(Bureauof LaborStatistics)預(yù)估計算機(jī)和信息系統(tǒng)經(jīng)理的平均年薪為180,720美元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國其他職業(yè)的平均年薪115,250美元。[4]2017年10月,美國勞工統(tǒng)計局表明從2016年到2026年增長最快的職業(yè)是信息安全分析、軟件開發(fā)與應(yīng)用程序,這些職業(yè)的就業(yè)人數(shù)預(yù)估分別增長為 28% 與31% ,就業(yè)增長率至少是所有職業(yè)的三倍。[5]可見,人工智能相關(guān)領(lǐng)域的就業(yè)需求人數(shù)相當(dāng)大,就業(yè)前景明朗,這將會成為人工智能時代美國未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的必要職業(yè)領(lǐng)域。
(二)改革之勢:提升大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的現(xiàn)實需求
人工智能(AI)是一個正在蓬勃發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域,推動著世界走向智能化,促使美國迅速進(jìn)入新時代。在這個背景下,國際競爭日益激烈,美國一流大學(xué)對教師的教學(xué)提出了嚴(yán)格的要求,以滿足高質(zhì)量教育的需求。然而,在實踐中,教學(xué)質(zhì)量問題層出不窮。雖然ChatGPT作為一種技術(shù)仍未成熟,但一旦其介人世界一流大學(xué)的教育生態(tài),高校師生在享受ChatGPT帶來便利的同時,也必須認(rèn)識到ChatGPT可能引發(fā)的風(fēng)險。這些風(fēng)險包括知識信息的喪失、倫理意識的模糊以及學(xué)生和教師之間情感與價值的淡化等問題。美國一流大學(xué)校長、商界領(lǐng)袖和專家們組成的美國教育委員會曾指出,本科教育是高等教育的基石,只有提供高水平的本科教育,才能有效培養(yǎng)出具備科研和教育領(lǐng)域卓越能力的人才。[6一些學(xué)者將高等教育比作買方市場,強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教育改革的重要推動者,他們在課堂上要求獲得更有效的教學(xué)服務(wù),以滿足多樣化的需求。這些要求迫使美國一流大學(xué)在教學(xué)方面經(jīng)歷了幾次改革,美國一流大學(xué)重點關(guān)注教學(xué)方法的改進(jìn)。美國一流大學(xué)在教學(xué)改革中呈現(xiàn)出一個趨勢:第四次工業(yè)革命到來后,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展為高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供契機(jī)。新冠疫情推動了美國一流大學(xué)的數(shù)字化進(jìn)程,同時對教學(xué)設(shè)施、數(shù)字能力和智能技術(shù)能力發(fā)展等方面給予思考與啟發(fā)。當(dāng)前智能技術(shù)主要是用于知識的高效獲取以及借助協(xié)同智能教學(xué)引人課堂中,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動、趣味的教學(xué)環(huán)境。智能化和新冠疫情的雙向影響促使美國一流大學(xué)思考適合人工智能時代的教學(xué)方式。
為提高美國一流大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)能力,美國各部門頒布了一系列政策。2023年,美國教育部教育技術(shù)辦公室發(fā)布《人工智能與教學(xué)的未來》(Artifi-cial Intelligence and the Future of Teaching and Learning)報告,指出支持利用智能技術(shù)改善教學(xué),人工智能通過為教師提供高質(zhì)量、精準(zhǔn)化的反饋以及推薦多元化資源促進(jìn)教學(xué),進(jìn)而為整個教育系統(tǒng)的創(chuàng)新提供支撐。72017年,聯(lián)邦教育部發(fā)布的《個性化學(xué)習(xí):現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向》(PersonalizedLearning:The State of" theFieldamp;FutureDirections)指出,人工智能在教學(xué)中發(fā)揮重要的作用。目前美國一流大學(xué)都廣泛應(yīng)用通過自然語言處理、具備仿生技術(shù)的智能導(dǎo)師,實現(xiàn)對學(xué)生個性化的指導(dǎo)以及為傳授知識和技能的教學(xué)者提供智能化輔助。[82016年,美國人工智能發(fā)展協(xié)會為在人工智能教學(xué)上做出貢獻(xiàn)的教學(xué)者頒發(fā)人工智能杰出教育家獎,激勵高校教師借助人工智能技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方法。在相關(guān)政策支持下,美國一流大學(xué)積極提升教學(xué)質(zhì)量與地位,將教師教學(xué)發(fā)展放在首要位置。
二、何以可能:人工智能時代美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的策略
從教學(xué)理念、教學(xué)工具、學(xué)習(xí)共同體及精準(zhǔn)評估維度對美國三所世界一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展經(jīng)驗進(jìn)行分析,可發(fā)現(xiàn)這四個維度對世界一流大學(xué)教學(xué)發(fā)展具有不可或缺的重要意義。
(一)創(chuàng)新教學(xué)理念,指引教師教學(xué)發(fā)展的“向?qū)鳌?/p>
創(chuàng)新教學(xué)理念對美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展具有重要的向?qū)ё饔?。美國一流大學(xué)教學(xué)核心理念主要包括“卓越教學(xué)”“創(chuàng)新教學(xué)”和“公平教學(xué)”等,其具體定義稍有差異,但包含以下共同特征:滿足學(xué)生個性化需求、教學(xué)與技術(shù)聯(lián)系、課程創(chuàng)新等教學(xué)理念。這些教學(xué)理念為美國一流大學(xué)構(gòu)建了借助技術(shù)促進(jìn)教學(xué)的愿景。例如,密歇根大學(xué)通過咨詢、研討會、網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字個性化教育工具,幫助教師選擇最能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的技術(shù)并將其融人到教學(xué)中;與其他辦公室合作,評估新興技術(shù)對教學(xué)的價值,并傳播技術(shù)教學(xué)的有效實踐,輔助高校教師為不同的學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)指導(dǎo)方案。除此之外,為支持教學(xué)模式的創(chuàng)新,密歇根大學(xué)辦公室密切聯(lián)系教師,創(chuàng)建了在線提供各學(xué)科單項課程、系列課程和全在線學(xué)位課程。教師可以選擇滿足自我需求的教學(xué)項目,包括從慕課到跨學(xué)科的教學(xué)項目。又如,2013年,斯坦福大學(xué)開啟了具有開創(chuàng)性的《斯坦福大學(xué)2025計劃》,該計劃提出“自定節(jié)奏的教育”(PacedEducation),高校學(xué)生可根據(jù)個人條件與意愿自主設(shè)計學(xué)習(xí)節(jié)奏,分為調(diào)整、提升、啟動三個階段,根據(jù)自身心智準(zhǔn)備程度決定進(jìn)人下一階段。[9]“自定節(jié)奏的教育”強(qiáng)調(diào)大學(xué)是學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu),教學(xué)是促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)、個性完善的手段。再如,哈佛大學(xué)推廣以技術(shù)驅(qū)動的教學(xué)創(chuàng)新計劃,鼓勵教師應(yīng)用智能工具、智能平臺和新理念以營造參與式的課堂氛圍與實現(xiàn)課堂教學(xué)新生態(tài)。整體而言,從這三所美國高校的經(jīng)驗來看,它們共同推崇創(chuàng)新教學(xué)理念,為激發(fā)教師教學(xué)發(fā)展創(chuàng)造條件。
(二)研發(fā)智能工具,裝備教師教學(xué)發(fā)展的“助推器”
成熟的智能技術(shù)在美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用是關(guān)鍵。在美國這三所高校中,部分高校借助內(nèi)生型技術(shù)演進(jìn)模式用以獲取所需的智能教育技術(shù)。其中,密歇根大學(xué)是世界公認(rèn)的開發(fā)人工智能技術(shù)產(chǎn)品強(qiáng)校之一。為抵御在教學(xué)中使用Chat-GPT會出現(xiàn)隱私泄露、可訪問性以及公平性等問題,密歇根大學(xué)生成人工智能咨詢委員會提議創(chuàng)建、調(diào)試和提供安全的、可公平訪問的基礎(chǔ)型和高級研究型生成式人工智能工具。因此,密歇根大學(xué)信息與技術(shù)服務(wù)部研究人員開發(fā)一系列較流行的人工智能工具,如集成谷歌搜索,圖像生成和文本轉(zhuǎn)語音功能的人工智能聊天機(jī)器人,支持多種商業(yè)和開源語言模型和人工智能藝術(shù)生成器的U-MGPT(Univer-sityofMichiganGPT)工具,教職員工從可用數(shù)據(jù)集中提取有價值的見解、發(fā)現(xiàn)模式并獲得更深入的知識的U-MMaizey工具,以及最先進(jìn)、最靈活的服務(wù)產(chǎn)品U-MGPT工具包。[10]密歇根大學(xué)呼吁教師將這些先進(jìn)人工智能技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用于課堂教學(xué),以及對師生在使用工具過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行升級優(yōu)化。
同時,哈佛大學(xué)運(yùn)用校企聯(lián)動的方式與其他高校、教育機(jī)構(gòu)、企業(yè)建立了由美國國家科學(xué)基金會(U.S.NationalScienceFoundation)資助的美國國家人工智能成人學(xué)習(xí)和在線教育研究所[\"]。此研究所引領(lǐng)國內(nèi)乃至全球新型人工智能理論和技術(shù)的發(fā)展,以提高成人在線教學(xué)的質(zhì)量。又如,斯坦福大學(xué)與美國互聯(lián)網(wǎng)公司(Meta)旗下的FAIR(Facebook AIResearch)團(tuán)隊于2023年12月推出一種突破性的人工智能系統(tǒng)CHOIS( Controllable Human-Object Interaction Synthesis)。教師可以通過自然語言指令生成虛擬角色,隨后它們以逼真的精度執(zhí)行任務(wù),此類系統(tǒng)為進(jìn)一步研究從3D教學(xué)場景和語言輸入中合成人機(jī)交互提供契機(jī)。12]無論是內(nèi)生型技術(shù)演進(jìn)模式,還是校企聯(lián)動方式,始終是美國一流大學(xué)促進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展不可或缺的一步。
(三)構(gòu)建智慧共同體,打造教師教學(xué)發(fā)展的“實戰(zhàn)場”
構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體是美國一流大學(xué)綜合性的教師教學(xué)發(fā)展方式。學(xué)習(xí)共同體是由一群有共同愿望的集體合作組成的人際關(guān)系和學(xué)習(xí)資源。教師學(xué)習(xí)共同體是由高校教師組成的集中進(jìn)行教學(xué)知識技能學(xué)習(xí)的資源系統(tǒng)。智慧學(xué)習(xí)共同體不僅是高校教師借助新興技術(shù)組建融合教師與學(xué)校、教師與專家、教師與教師以及教師與學(xué)生之間的校內(nèi)交流,還包括跨校際、跨區(qū)域教學(xué)溝通。構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)共同體是為了獲得更豐富的資源和更多元化的互助,擁有更廣闊的發(fā)展視野。智慧學(xué)習(xí)共同體在促進(jìn)美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展中日益重要。
當(dāng)前,美國一流大學(xué)智慧學(xué)習(xí)共同體促進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展存在兩種方式。一種是由來自相同學(xué)科或不同學(xué)科的教師組成的教師智慧學(xué)習(xí)共同體,旨在改進(jìn)教學(xué)與研究教學(xué)。另一種是由教師和學(xué)生共同建立的深刻理解教與學(xué)的教師一學(xué)生智慧學(xué)習(xí)共同體,為提高教學(xué)精準(zhǔn)化與個性化,設(shè)計教學(xué)需要學(xué)生視角提供的反饋,因此將學(xué)生納入其中。哈佛大學(xué)將學(xué)生納人到智慧學(xué)習(xí)共同體中,促進(jìn)教師與學(xué)生密切溝通。德里克博克教學(xué)中心的學(xué)習(xí)實驗室創(chuàng)造以學(xué)生為中心的互動學(xué)習(xí)體驗,通過構(gòu)成多模式項目吸引學(xué)生,以滿足技術(shù)發(fā)展以及教師和學(xué)生的需求和愿望。13]在學(xué)習(xí)實驗室中,學(xué)生首先與教師進(jìn)行初步咨詢,了解教師正在考慮納入課堂的技術(shù)和創(chuàng)意作業(yè)的想法,基于此實驗室為教師設(shè)計了一系列與課程目標(biāo)完全契合的支持措施,這將幫助師生共同探索更有效的教學(xué)工具與方法。斯坦福大學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)中心的跨學(xué)科發(fā)展團(tuán)隊牽頭設(shè)立了各學(xué)科教師智慧學(xué)習(xí)共同體,這個共同體合作制定各自學(xué)科的課程大綱、教學(xué)方法以及評估計劃等。密歇根大學(xué)與北京大學(xué)共同承辦主題為“密歇根大學(xué)在教學(xué)中使用生成式人工智能的現(xiàn)狀”的研討會。在會上,兩所高校教師分享教學(xué)經(jīng)驗,共同研討生成式人工智能帶來的教育變革,這促使教學(xué)者對教育方式進(jìn)行反思,包括如何進(jìn)行教學(xué)、學(xué)習(xí)以及知識的創(chuàng)造。密歇根大學(xué)信息技術(shù)副總裁拉維·彭斯(RaviPendse)表示,希望通過這次研討會,雙方能夠加強(qiáng)交流和學(xué)習(xí),共同應(yīng)對挑戰(zhàn),并取得實質(zhì)性成果。[14]
(四)利用精準(zhǔn)評估,繪制教師教學(xué)發(fā)展的“軌跡圖”
精準(zhǔn)的教學(xué)評估在美國一流大學(xué)中扮演著關(guān)鍵角色,它不僅有助于教師改進(jìn)教學(xué)不足,還確保了教學(xué)質(zhì)量。為實現(xiàn)精準(zhǔn)評估并推動智能評價,需要更新教學(xué)評價工具,并豐富評價內(nèi)容。美國一流大學(xué)依托各自的教學(xué)與學(xué)習(xí)中心來支持教師的教學(xué)效果和質(zhì)量,這主要體現(xiàn)在教師的教學(xué)表現(xiàn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)感受上,而學(xué)生的反饋則是最為重要的評判依據(jù)。因此,在美國一流大學(xué)教學(xué)評估實踐上,最具典型的例子是密歇根大學(xué)秉承透明設(shè)計原則運(yùn)用ChatGPT等工具,從以下幾個步驟創(chuàng)建可靠的“期中學(xué)生反饋”(MidtermStudent Feedback)[15]。首先,根據(jù)教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生分階段提交任務(wù),鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個過程中反思自己的想法。其次,根據(jù)學(xué)生學(xué)科知識背景,設(shè)計真實的評估,將視覺、音頻和創(chuàng)意設(shè)計元素納入基于文本的活動,要求學(xué)生將書面作業(yè)中的信息與自己的生活、時事以及相關(guān)閱讀材料、案例研究或數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,以驗證學(xué)習(xí)成果,與此同時,教師實施觀察并記錄。最后,為每個學(xué)習(xí)者創(chuàng)造機(jī)會,在根據(jù)其個人需求和興趣量身定制的獨特環(huán)境中應(yīng)用知識或技能。課后,學(xué)生對這堂課的學(xué)習(xí)收獲進(jìn)行評價之后,教師借助將收集的在線教師教學(xué)反饋數(shù)據(jù)與線下教師教學(xué)數(shù)據(jù)的有效采集結(jié)合進(jìn)行智能分析,教師立即對其歸檔與反思,從而高效率且針對性改進(jìn)教學(xué)中的不足。密歇根大學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué)研究中心的2022-2023學(xué)年年度報告顯示,為教師開展202次期中學(xué)生反饋會議,服務(wù)了8073名學(xué)生。16]可知,這項會議對教師而言是一項可以促進(jìn)自我發(fā)展且提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式。哈佛大學(xué)和密歇根大學(xué)方式類似,但評價內(nèi)容比密歇根大學(xué)豐富,如包括教師作業(yè)設(shè)計、課程成績、師生互動、學(xué)習(xí)體驗等,更加注重教師教學(xué)全過程。斯坦福大學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)中心的教師顧問提供較完善的教學(xué)評估方式,包括中期反饋(Mid-TermFeedback)、期末反饋(End-TermFeedback)、自我反?。⊿elf-Reflection)和同伴觀察(InputfromColleagues)。[i7]中期反饋與期末反饋都屬于學(xué)生反饋,教師通過使用匿名在線調(diào)查保證反饋的真實性。同伴觀察是教師邀請同事進(jìn)入課堂觀察,課后通過機(jī)器學(xué)習(xí)深度分析課堂錄制的視頻,挖掘視頻背后的數(shù)據(jù),同伴共同基于證據(jù)作出科學(xué)決策,幫助教師采取更有效的教學(xué)方法,改善教學(xué)設(shè)計。自我反省是教師思考課堂教學(xué)的優(yōu)缺點,是對教師如何構(gòu)建和開展課程提供更系統(tǒng)的審查。斯坦福大學(xué)研究人員研發(fā)出名為“移動電源教師”(M-Powering Teachers)的人工智能項目,提供了一個致力于提高教師專業(yè)成長和效率的動態(tài)平臺。通過基于機(jī)器學(xué)習(xí)的課程自動反饋、個性化支持和持續(xù)改進(jìn)研究[18]。該團(tuán)隊通過測試表示,M-PoweringTeachers人工智能項目有利于提高學(xué)生課堂參與率,使其對課程的滿意度也更高。
三、何以可為:人工智能時代美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的特征與借鑒
盡管實踐表明人工智能技術(shù)在促進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展方面具有巨大潛力,但這是一項長期且復(fù)雜的任務(wù)。世界一流大學(xué)應(yīng)該注意把握其教師教學(xué)發(fā)展過程中的特點,以促進(jìn)更客觀、科學(xué)的創(chuàng)新。美國的相關(guān)經(jīng)驗為推動具有中國特色的世界一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展提供了以下三方面建議。
(一)美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的兩個關(guān)鍵特征
從人工智能時代美國世界一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的策略來看,要更好地推動一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展,需重視交互性與動態(tài)性這兩個關(guān)鍵特征。美國一流大學(xué)在教師教學(xué)發(fā)展的過程中把握交互性特征。教師教學(xué)發(fā)展的不同方式相互影響,即具有交互性特點,具體體現(xiàn)在“教學(xué)理念一利益相關(guān)者一智能技術(shù)”之間。一方面,人工智能時代美國一流大學(xué)教學(xué)理念與利益相關(guān)者之間相互影響。例如,密歇根大學(xué)辦公室提出“新教學(xué)模式”理念,此理念推動該校利益相關(guān)者緊密合作,創(chuàng)建利益相關(guān)者根據(jù)需求選擇從慕課到跨學(xué)科的教學(xué)項目,促進(jìn)教學(xué)積極性與提高教學(xué)質(zhì)量。美國一流大學(xué)教學(xué)理念指引著教學(xué)發(fā)展。創(chuàng)新教學(xué)為利益相關(guān)者描繪了智慧教學(xué)發(fā)展的愿景;同時,它也為利益相關(guān)者設(shè)定了目標(biāo),激勵他們利用人工智能技術(shù)朝著新愿景努力。高校利益相關(guān)者在教學(xué)上主要是指師生,教師所持有的教學(xué)理念將決定美國一流大學(xué)教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)發(fā)展。另一方面,盡管利益相關(guān)者所持有的教學(xué)理念各異,促進(jìn)智能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,但智能技術(shù)仍能為教師教學(xué)提供支持。密歇根大學(xué)研發(fā)的U-MMaizey平臺作為課堂教學(xué)輔助人工智能,在模擬教師教學(xué)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)答疑的作用,幫助學(xué)生交互式地建構(gòu)知識。美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的成功需要各種因素之間的積極互動和協(xié)同作用,以促進(jìn)教學(xué)水平的不斷提高。
人工智能時代美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展還具有動態(tài)性特征,這是由于受到智能技術(shù)迭代升級、教學(xué)理念更新以及教師需求變化等的影響。一方面,智能技術(shù)選代升級對教師教學(xué)動態(tài)性發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。美國企業(yè)不斷研發(fā)自然語言處理、人機(jī)交互、虛擬現(xiàn)實等智能技術(shù),但智能技術(shù)不斷出現(xiàn)問題且難以滿足美國一流大學(xué)教師的多樣化需求。哈佛大學(xué)采用投身人工智能革命的方式,為滿足教師們獨特的教學(xué)風(fēng)格,提供了專有的大型語言模型作為教學(xué)資源。部分教師認(rèn)為計算機(jī)科學(xué)50機(jī)器人(CS50)與ChatGPT類似,但由于其提供缺乏完整的答案等問題而需要優(yōu)化。針對教師們的反饋,該校研究人員致力于不斷調(diào)試并解決錯誤,為每位教師提供所需的軟件工具,以支持最適合其個人及學(xué)生需求的教學(xué)速度和方式。[19]CS50機(jī)器人的引人標(biāo)志著大學(xué)和人工智能在課堂教學(xué)中整體作用的轉(zhuǎn)折。美國高校積極利用智能技術(shù)的發(fā)展紅利,不斷改進(jìn)智能教學(xué)產(chǎn)品,以幫助教師更高效地教學(xué),推動教學(xué)不斷動態(tài)發(fā)展。另一方面,教學(xué)理念隨著時代的變化而變化,先進(jìn)的教學(xué)理念促進(jìn)美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展。密歇根大學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué)研究中心管理層認(rèn)為,人工智能的到來,深刻影響著高等教育,學(xué)校需要積極與其他高等院校展開合作,共享資源,搭建國際教育教學(xué)通道,實現(xiàn)教學(xué)資源的“無縫對接”。舉例來說,2018年5月,上海交通大學(xué)與美國密歇根大學(xué)合作建立了以智能互聯(lián)系統(tǒng)為主要研究方向的研究中心,旨在建立更加多元化的國際教育平臺。該研究中心將專注于智能感知平臺、機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能平臺等領(lǐng)域,利用兩校學(xué)科交叉的優(yōu)勢,建立國際聯(lián)合實驗室。[20]2020年10月,來自16所中國大學(xué)的100多名教職員工參加了密歇根大學(xué)與北京大學(xué)合作成立的教學(xué)創(chuàng)新實踐研究所(EvidenceBased andInnovativeTeachingInstitute)開展的有關(guān)人工智能與高校教師發(fā)展的研討會[2]。此種前瞻性的教學(xué)理念與實踐促進(jìn)了各一流高校教職工不斷探索,不斷創(chuàng)造新的教學(xué)發(fā)展形式,推動了動態(tài)的教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。總結(jié)美國一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展特征,可以為中國特色世界研究型大學(xué)推進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展實踐提供借鑒。
(二)推動有中國特色的世界一流大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展的路徑建議
1.協(xié)同構(gòu)建封閉式智能工具,助推人工智能教學(xué)向良性發(fā)展
自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的相互聯(lián)系是固有的,并受到生態(tài)規(guī)律的支配。[22]同樣地,人工智能時代的大學(xué)教學(xué)也應(yīng)該遵循教學(xué)生態(tài)規(guī)律,促進(jìn)教學(xué)向良性發(fā)展。
美國諸多一流大學(xué)意識到ChatGPT的全球熱度,然而,當(dāng)其介人一流大學(xué)教學(xué)生態(tài)后,除了便利外也帶來了一些風(fēng)險,如信息真實性難以保障、知識權(quán)威性難以辨別以及數(shù)據(jù)泄露等問題。鑒于此,美國許多一流大學(xué)開始禁止在課堂中使用ChatGPT。為了解決這些問題,密歇根大學(xué)研究團(tuán)隊在2023年6月共同部署了其他語言模型,創(chuàng)建和測試了保護(hù)隱私的封閉式人工智能方法以及三種UM人工智能工具,這些工具匯集了供應(yīng)商資源和內(nèi)部軟件開發(fā),旨在構(gòu)建滿足密歇根大學(xué)特定需求的定制人工智能服務(wù)。密歇根大學(xué)負(fù)責(zé)信息技術(shù)的副校長兼首席信息官拉維·彭斯(RaviPendse)表示:“我們必須深思熟慮和謹(jǐn)慎地對待人工智能。GenAI的真正價值在于增強(qiáng)人類的潛力,而不是被它取代?!彼€強(qiáng)調(diào)了密歇根大學(xué)成為生成式人工智能領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者的愿景,并表示希望為整個社區(qū)提供公平、負(fù)責(zé)和具有前瞻性的訪問機(jī)會。[23]自推出封閉式AI工具以來,已有超過49所高校與密歇根大學(xué)取得聯(lián)系,尋求有關(guān)創(chuàng)建自己AI工具的建議。為了鼓勵中國頂尖大學(xué)積極參與研發(fā)專屬人工智能工具,政府應(yīng)該整體策劃,投入資源,并倡導(dǎo)開放合作和共同發(fā)展的教學(xué)理念。這一理念將為塑造具有中國特色的教師教學(xué)發(fā)展模式提供重要引導(dǎo)。當(dāng)前,中國許多高校未能充分利用智能技術(shù)來提升教學(xué)效果,導(dǎo)致效率低下的問題。在人工智能時代,政府應(yīng)該出臺更完善的政策,推動教學(xué)智能化轉(zhuǎn)型,并為教師在不同階段的教學(xué)發(fā)展提供支持。作為相關(guān)利益方,教師需要具備人工智能技術(shù)素養(yǎng)、教學(xué)創(chuàng)新意識和智能化教學(xué)行為,并積極與其他高校教師進(jìn)行交流與合作。[24]此外,政府還應(yīng)該制定激勵政策,促進(jìn)高校智能技術(shù)提供商和人工智能教學(xué)平臺的發(fā)展,同時鼓勵高校研發(fā)人員與國際合作伙伴如密歇根大學(xué)等合作,開發(fā)符合本土需求的人工智能工具,以推動中國頂尖大學(xué)在人工智能時代教學(xué)的良性發(fā)展。
2.探索利用人工智能技術(shù),賦能高校教學(xué)核心業(yè)務(wù)的新模式
在當(dāng)前人工智能時代,教師教學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵在于利用人工智能技術(shù)推進(jìn)教學(xué)核心業(yè)務(wù)。一流大學(xué)的核心任務(wù)是培養(yǎng)人才,而中國特色的一流大學(xué)需要根據(jù)新時代的教學(xué)核心業(yè)務(wù)需求進(jìn)行創(chuàng)新和探索。首先,隨著智能化人才培養(yǎng)的需求增加,一流大學(xué)教師需要不斷更新教學(xué)方法,及時調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo),以適應(yīng)新職業(yè)的發(fā)展。這些新職業(yè)的涌現(xiàn)帶來了專業(yè)調(diào)整的需求和對人才的更高要求。因此,教師不僅需要掌握新職業(yè)的知識和技能,還需要采用智能化教學(xué)手段,如實時教學(xué)效果采集和精準(zhǔn)分析,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維。[25]其次,一流大學(xué)還需要為培養(yǎng)進(jìn)行智能化科學(xué)研究的人才提供保障??蒲兄悄芑枰鐚W(xué)科交叉和多種科研范式的融合,以構(gòu)建具有精確性的數(shù)據(jù)、先進(jìn)的算法模型和強(qiáng)大的計算能力智能化科研基礎(chǔ)設(shè)施。2為了在人工智能領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位,中國一流大學(xué)教學(xué)與人工智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)相互發(fā)展,支持高校科研機(jī)構(gòu)、AI龍頭企業(yè)等各方加強(qiáng)合作,優(yōu)化集產(chǎn)學(xué)研于一體的科研團(tuán)隊。此外,中國一流大學(xué)需匯聚優(yōu)質(zhì)學(xué)科資源和研究力量,跟蹤人工智能產(chǎn)業(yè)最新進(jìn)展,挖掘?qū)W校實際發(fā)展需求以及加快人工智能與教學(xué)的深度融合和創(chuàng)新發(fā)展;同時積極邀請各行業(yè)的科學(xué)家在高校開展學(xué)術(shù)研討會,并牽頭與高校研究人員、師生通過搭建智能化科研平臺和應(yīng)用場景,利用人工智能的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)和計算能力進(jìn)行研究,共同推動科研范式的智能化升級。最后,教師應(yīng)利用人工智能繼續(xù)培養(yǎng)能夠服務(wù)社會的人才。一流大學(xué)通過創(chuàng)新服務(wù)社會的方式,培養(yǎng)具備服務(wù)社會能力的學(xué)生,例如一流大學(xué)研究人員與學(xué)生一起研發(fā)支持國家數(shù)據(jù)安全、醫(yī)療健康、社會公益的共享開放智能平臺。此外,一流高校還可以根據(jù)學(xué)校特色結(jié)合人工智能創(chuàng)新形式,比如農(nóng)業(yè)類院校可以使學(xué)生在科研人員帶領(lǐng)下組建智能農(nóng)機(jī)裝備,為農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供高效的種植服務(wù)。概而言之,中國一流大學(xué)應(yīng)根據(jù)具體的核心業(yè)務(wù)需求,利用人工智能技術(shù)來推動教師教學(xué)發(fā)展。
3.構(gòu)建“人工智能 + 智慧系統(tǒng)”教學(xué)評估,助力提升教學(xué)效果
教學(xué)評估對確保我國一流大學(xué)教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要,診斷教學(xué)評估已被確定為人工智能最具潛力的領(lǐng)域之一。27]然而,在人工智能時代,我們尚未充分利用教學(xué)評估來促進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展。為跟上時代步伐,一流大學(xué)需要創(chuàng)新教學(xué)評估方法。教師與人工智能技術(shù)的協(xié)同可以持續(xù)提升教學(xué)能力,而這種高階能力往往無法通過傳統(tǒng)的評價手段衡量,因此需要智慧管理系統(tǒng)的支持。這種系統(tǒng)應(yīng)能采集、分析教學(xué)數(shù)據(jù),檢測教學(xué)效果,并診斷教學(xué)問題。[28]一方面,教師的教學(xué)發(fā)展是一個長期的過程,而人工智能技術(shù)為其提供了支持。目前基于人工智能對教學(xué)行為特征進(jìn)行自動數(shù)據(jù)匯總深度學(xué)習(xí)和建模仿真,可以對教師課堂教學(xué)質(zhì)量做出詳細(xì)、準(zhǔn)確的評價,最終形成電子檔案袋,方便教育部門對教師教學(xué)進(jìn)行科學(xué)、客觀的考察,并幫助教師明確未來個人發(fā)展路徑。另一方面,基于大數(shù)據(jù)分析,對教師的教學(xué)行為進(jìn)行智能化診斷,從而形成包含學(xué)科知識、教學(xué)水平和教學(xué)情懷在內(nèi)的可視化診斷報告,以及精準(zhǔn)的改進(jìn)方案。此外,一流大學(xué)還應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗進(jìn)行教學(xué)評估,利用大數(shù)據(jù)從學(xué)生的角度關(guān)注大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。評價的多樣性將給予更公正、更客觀的評價,為教師教學(xué)發(fā)展提供更大的進(jìn)步空間。[29]綜上所述,有針對性地借鑒美國一流大學(xué)在教師教學(xué)發(fā)展方面的實踐經(jīng)驗,將推動中國特色的一流大學(xué)教師教學(xué)走在人工智能時代的前沿;同時,結(jié)合我國院校的特色和教學(xué)發(fā)展背景,結(jié)合美國大學(xué)的教學(xué)發(fā)展優(yōu)勢,探索符合中國特色的教師教學(xué)發(fā)展道路。
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(責(zé)任編輯 陳志萍)