人工智能助力高等教育:變革與堅守

2021-11-12 15:11:47

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[摘 要]面對人工智能對教育的滲透,需要有“以靜制動”的定力,落實立德樹人的根本任務,堅定“人”在教育中的主體地位;還需要有“以動制動”的應變能力,努力探索何以通過教育實踐改善人工智能在高等教育領域的應用途徑、方式、方法、功能與價值,匡正智能技術的教育應用之道。

[關鍵詞]人工智能;高等教育;變革與堅守

近年來,大數據、云計算、虛擬現實、人工智能等智能信息技術的興起,深刻地影響著教育領域。作為引領科技革命和產業變革的戰略性技術,人工智能具有溢出帶動性很強的“頭雁”效應,在近五年的《地平線報告》中均被提名,成為名副其實的助推高等教育教學發展的動力引擎。然而,“技術是把雙刃劍”,何況人工智能這把“劍”尚未全面煉成,教育應用的“劍法”也尚不成熟。因此,在人工智能逐漸融入教育的今天,常有人質疑其智能的準確性是否能達到可用的程度。事實上,技術是一種客體存在,是人的本質力量對象化(勞動與實踐)的產物,只有將人工智能嵌入合理的教育教學框架中,才能使其發揮正向作用。人工智能怎樣助推高等教育發展?應明確哪些因素是變革的積極力量,哪些又是需要堅守的本質與初心,從而在技術浪潮中既能與時俱進,又能在變與不變之間保持必要的張力。

人工智能與高等教育的主客體地位辨析

人工智能與高等教育之間的關系,本質是“技術”與“教育”之間的關系。對二者的辨析實質上需探析其相互作用的兩種主要形式:技術教育化與教育技術化。所謂技術教育化,就是將技術轉化為“教育中的技術”,教育主體根據需求選擇合適的技術,并在教育實踐中對技術進行設計與開發,形成更加切合教育需求的技術。換言之,經過教育者本質力量的持續改造,技術才能成為適用于教育的技術。所謂教育技術化是指新技術首先以“工具”的形態進入教育系統起到教育輔助作用,隨著新技術的作用得到肯定與推廣,人們的行為習慣與能力也逐步發生變化,教育中原有的教學方法、教學規律、教學原則、教學理論等在新技術的影響下進行適應性的調整。

進一步說,“教育”與“技術”的關系是主體與客體之間的關系:教育作為主體,技術作為客體。技術是教育主體(人)實現教育目的的實踐過程中(人的本質力量的對象化)的產物,也即技術在先天本質上是依附于人的教育需求與實踐。由此可以說,教育的本質與目標不會因為人工智能的介入而發生根本變化,但會因為人的教育需求改變而變化;無論技術沖擊多大,人作為教育系統中的主體地位是不可撼動的,技術對教育的影響取決于人的教育需求與實踐。有人一味強調人工智能的作用而忽視教育自身需求與能動性,將教育當作對人才的規?;囵B和無差別制造,這顯然不符合技術的本質。

人工智能應用于高等教育可能會改變師生教學行為習慣,產生教育理念、教學原理、教學結構、學習方式等方面的變革。然而,在高等教育系統中,學習者的身心發展規律、教育的本質與基本原理等具有跨越時空的普適性與穩定性。這些不變的基本理論應該作為高等教育系統引入人工智能的標準與指南,以規范人工智能的“客體”角色定位,為高等教育系統服務的同時形塑教育人工智能的特質,避免技術的僭越桎梏師生主體性的張揚,真正實現人工智能與高等教育的雙向賦能。

人工智能助推高校教育系統變革

目前,人工智能在教育領域的典型應用主要包括智能導師、智慧學伴、智能評測系統、特征識別與學習分析等,涉及教學場景、學習場景、管理考核三大場景,基本實現了對教育的全面滲透。

1.人工智能時代“教”的變革

在人工智能時代,高校教師角色被重新定位。人工智能技術的引入打破了大學課堂的邊界,在自適應學習引導和智慧化資源推送支持下,學生將有更多機會進行自主學習,而不再受限于高校教師的權威。教師逐漸從知識傳授者轉變為學生學習的啟發者、引導者、支持者、協作者,師生關系更加平等、開放。人工智能催生了“智能導師”和“雙師教學”形式的出現,“教書”和“育人”的工作將被分離:“智能導師”或人工智能“助教”承擔傳授知識的教書工作(如批量批改作業、實時管控教學等高重復性、低認知性的程式化工作),而人類教師則集中精力在開展育人工作上(如引導學生、傳遞價值觀、情感溝通等高認知的工作)。

在教學形式上,教師可靈活運用各類智能化信息工具,分析學習者特征,為學習者提供更加科學、個性化的指導。人工智能時代大學課堂將會更有彈性、靈活、互動、開放,教學課程越來越多地體現為線上、線下的混合,人工智能支持下的翻轉課堂學習模式、自適應學習模式、項目合作與探究的學習模式等,使得人工智能時代的人才培養更加個性化、精準化和差異化。

在教學內容上,人工智能有可能促成高等教育學科結構的變化。人工智能對未來職業崗位產生了巨大沖擊,一些低技能與重復化的工作將被智能機器代替。高等教育要面向未來的崗位和職業要求變化,以發展性的眼光進行學科體系結構的調整。教育部《高等學校人工智能創新行動計劃》指出,高校要完成適應新一代人工智能發展的高??萍紕撔麦w系和學科體系的優化布局,一方面完善人工智能的學科體系,另一方面要推進“新工科”建設,形成“人工智能+X”復合專業培養新模式。再者,人工智能還可以視作建立學科聯系的紐帶和載體,與其他學科進行整合以開展跨學科教育(如STEAM+AI)。此外,人工智能機器帶來的工業生產與簡單服務業工作中人力的解放,使得人們有更多的時間思考。美學、藝術、人文、社會、哲學等人文學科可能會產生越來越多的就讀需求,人文學科在人工智能時代可能會強勢回歸。

2.人工智能時代“學”的變革

在學習者分析、學習診斷與評測、智慧化推送等人工智能技術的支持下,學習者可以通過人工智能終端隨時隨地獲得所需的資源,終身學習成為可能。學習過程變得更加自主、人性化、精準化、個性化。更重要的是,其有助于解決教育“個性化”和“規?;彪p向需求的問題,也有助于縮小數字鴻溝,推動教育公平。

在學習形式上,傳統的“生聽師講”的面對面授課已經難以契合人工智能時代的育人需求。有學者主張實行“經驗學習”,即在真實情境的實踐體驗中學習,真切感知不同的文化或社會情境。也有學者指出,人工智能將激發高校系統中“人機協同學習”的新場景,由此伴隨而來的海量信息與高速發展的社會性等特征,給教育教學帶來了“高信息吸收量”與“有限的時間”等限制條件,這又進一步要求新技術為學生提供更凝練、高效而具身的社會經驗。

在學習發展目標上,具備高信息素養、科技素養以及創新創造能力的人工智能人才培養成為了各國高校育人的重要方向。無論是面向專業型的人工智能精英培養,還是面向科普型的其他各行業人才,在育人需求上都產生了新的變化。除此之外,人工智能時代還強調培養學習者知識遷移運用能力、邏輯思維能力、判斷性思維能力和復雜決策能力,以及想象力、表達力、創造力等高階綜合能力,從而實現實用型、復合型、智慧型的人才培養。

3.人工智能時代“管”的變革

人工智能在學習支持服務與行政管理服務中的應用主要有以下四個方面:特征分析和預測、考核和評價、自適應系統和個性化、智能輔導系統。在人工智能與大數據、云計算、區塊鏈等技術支持下,海量的高校信息與數據得到了有效的管理、流通、共享與保護,這不僅有利于信息與資源的共建共享,而且減少了許多簡單性、重復性、程序性的工作,優化了高校教育管理中煩瑣的流程性業務。例如,線上辦理、數字簽名等功能,實現了簡政增效。又如,基于數據的實時獲取與監控,能夠實現校園情況的實時把控,提高校園的安全管理效能。

把握好 “雙主”師生關系,科學發揮人工智能應用實效

教育是關乎人的事業,人工智能與高等教育之間的關系,本質上是技術與人之間的關系。只有堅定人作為教育主體地位不動搖,把握好“教師主導-學生主體”這一“雙主”師生關系,人工智能應用與高等教育才能科學發揮實效。

1.堅守教育者在高等教育系統中的主導地位

一切智能技術的作用,都是在人的設計和引導下實現的作用,所以人工智能的智慧,其實質還是人類的智慧。例如,在開展智能化評價時,智能評價背后的評判標準與邏輯由專家研究與制定,評價的結果與效果盡在人類的設計與規劃之中。在人工智能全方位滲透進高等教育領域的今天,被人工智能所“識別”“分析”“判斷”“決策”與“引導”,但實質上這一切都是在智能機器背后的專家團隊的集體智慧。

人類智慧才是人工智能背后的真正邏輯,因此高等教育的“傳道授業解惑”亦須以人為主導。何況當前人工智能技術發展還處于初級階段,新一代人工智能在涉及心靈、文化、審美等高認知、高情感體驗、高人文性與復雜性的領域,仍存在局限。教育是面對生命的事業,教書育人具有很強的人文性與情感溫度。人工智能機器可以代替和輔助人類完成簡單重復、低認知與低技能的工作,承擔知識講授、評卷閱卷等教書任務;但是在傳遞理想信念與經驗道德、引導創新等高階任務仍要依靠教育者實現。

2.堅守受教育者在高等教育系統中的主體地位

育人是教育的本質,“培養適應社會發展的人”是高等教育的重要目標,立德樹人是高等教育的根本任務。所有人工智能機器與工具的設計與使用,其本質驅動力就是為促進學生的發展而服務。新技術的出現,為采用新的教學方法、提高教學質量提供了可能。但是新技術從出現到應用,常常耗費人力、物力和財力。若為了使用技術而生產技術,這種“自產自銷”的行為中間不會產生任何的教育價值與意義,結果可能只是勞神傷財。因此我們需要緊緊把握“育人”目標,謀篇布局,進行人工智能技術與工具的設計與開發,把學習者放在設計與應用過程的中心,才能保證技術的可取、可信、可用。

3.人工智能與高等教育的雙向賦能須堅守以人為本

人工智能可以減少教師工作量,達到減負增效的效果,但這并不意味著我們可以完全依賴于人工智能來做評價。那么在高等教育中,什么環節必須依托人類智慧,什么環節可以依托人工智能呢?可以從四個維度來分析:在“教”的維度上,內容的呈現、課后的輔導可由雙師課堂完成,但互動與共情的環節,人類教師的作用是不可替代的。在“學”的維度上,人工智能可以對既定題目進行實時反饋,但知識的習得與內化遷移也只能由學習者自身來完成。在“研”的環節,人工智能可以輔助分析,還能協助解決部分問題,但發現問題的過程,亦難以通過人工智能達成。在“管”的維度,人工智能可以從數據中發現類別或奇異點,作出預警,然而決策的過程仍然離不開人類??傊?,人工智能在教育領域可以幫助師生做事實判斷,但無法也不應做價值判斷,教育主體的師生互動和情感交流才是根本。

毋庸置疑,人工智能潛力巨大,其發展必將帶來高等教育的新形態、新生態。但技術的能量需要理性看待,有所為有所不為,有變革,亦需堅守。

一方面,技術再強大,育人才是根本,面對人工智能對教育的滲透,需要有“以靜制動”的定力。首先,在人工智能重塑高等教育的過程中,人工智能如何作用,其背后藉由人工智能專家、教育學專家、心理學專家等專業人員“無形的手”進行操控。人工智能對高等教育的沖擊,還是在人為控制和規劃范圍內的沖擊。其次,技術是工具,育人才是目的。無論人工智能如何作用,歸根結底還需落實到人。教育立德樹人的根本任務不會改變,人工智能應用要為人才培養服務的定位就不會改變。在人工智能對高等教育助力的過程中,我們要堅守人作為教育主體地位不動搖。

另一方面,人的需求在不斷變化,教育也在不斷革新,面對人工智能對教育的沖擊,還需要有“以動制動”的應變能力。人工智能技術是“人”改造世界的過程中本質力量對象化的產物,在教育領域,尤其是肩負高層次創新人才培養的高等教育領域,教育者需要深入思考新時代背景下國際高等教育的發展趨勢和人才培養的需求變化,接納人工智能技術的教育應用,并努力探索改善人工智能在高等教育領域的應用途徑、方式、方法、功能與價值,將人工智能教育化,匡正智能技術的教育應用之道。

【作者詹澤慧 鐘柏昌,單位:華南師范大學教育信息技術學院】

原載2021年第20期《中國高等教育》雜志

作者:詹澤慧 鐘柏昌

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