“人工智能+”背景下开放教育教师发展的策略
2020-12-20任波
任 波
(沈阳广播电视大学,辽宁 沈阳 110003)
近年来,人工智能与教育的融合创新呈现加速态势。2018年,教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》,提出要重视人工智能与计算机、控制、数学、统计学、物理学、生物学、心理学、社会学、法学等学科专业教育的交叉融合,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式。[1]同年印发的教育部《教育信息化2.0行动计划》进一步提出要启动“人工智能+教师队伍建设行动”,推动教师更新观念、重塑角色、提升素养、增强能力。这标志着人工智能对教育的影响已经从技术层面扩展到人才培养模式和教师队伍建设等层面。“人工智能+X”对于开放教育的影响也是十分深刻的。就开放教育教师而言,“人工智能+X”对其素质和能力等提出了全方位的挑战。
一、“人工智能+X”与开放教育
1.“人工智能”的定义
“人工智能+X”是指人工智能技术与中高等教育各类专业在培养目标、课程开发、教学组织、教学评价等方面进行深层次结合,从而产生的新型专业教学模式。这种模式将全面推动教育实现智能化、自动化,以及教育过程中各类信息的综合性、科学化呈现,对于提高教育质量具有重要意义。
2.“人工智能+X”对开放教育的影响
对于职业教育、成人教育、继续教育等教育类型而言,人工智能的影响是类似的。这种影响包括以下几方面。
(1)“人工智能+X”对学校专业培养目标产生深刻影响。人工智能将伴随互联网、大数据、云计算和物联网等技术不断发展,与传统产业融合,产生链式反应的科学突破,引领新一轮科技革命和产业变革,塑造新型的产业体系,从而对学校各类专业的人才培养需求和规格产生冲击。人工智能技术的知识、技术将与专业原有培养目标融合,[2]产生新的知识和技能,进而对学校教育的组织方式、教学环境、教学组织等各个层面发生深刻影响。
(2)“人工智能+X”对课程开发和课程体系产生深刻影响。人工智能与原有人才培养目标的融合,将带来专业教学内容的较大调整,教师可将一些规律性的、相对固定的课程内容交给人工智能,而只在课堂上教授必须靠教师讲授和辅导才能完成的内容。这些变化将对教师的授课方式产生巨大影响,从而导致专业课程结构和内容的变化,甚至课程体系的重新整合。
(3)“人工智能+X”对专业教学组织方式产生深刻影响。教学人工智能与课堂教学的融合,将催生一系列课堂教学的新工具手段,一些专业工具和方法、手段将被智能化的工具、方法和手段取代,这对教师与学生之间沟通的方式方法、时间、空间等将产生非常重要的影响。[3]
(4)“人工智能+X”对教学评价方式产生深刻影响。随着人工智能技术的发展,师生使用各种智能终端设备开展教学的过程和成果,都能够被软件、设备记录和分析,成为教师评价学生参与小组或者独立学习效果,以及进行教学反思和改进的依据。教师通过这些手段可以实现个性化的全面、可视化、发展性的评价,较好地解决了传统课堂教学教师和学生信息不对称、评价不全面、过程不连续等问题。
此外,“人工智能+X”还将带来专业教学场地和设备配置标准、教学环境文化等方面的变革。学校的课堂将不再是传统的黑板和多媒体屏幕+课桌和讲台,而是师生通过智能终端开展活动,教室内部将拥有智能化的设备控制系统,教学信息将作为大数据汇总到教师和学校的终端。这些变化要求学校加快信息化、网络化教学场所的建设和创新,教师加快对相关技术的掌握。
二、“人工智能+X”背景下开放教育教师面临的机遇和挑战
开放教育是各国现代化教育体系的重要组成部分。人工智能技术为发展提供了良好的机遇,是开放教育开展人才培养模式创新、教学方法改革、教育治理能力提升的重要突破口,是构建智能化、网络化、个性化、终身化教育体系的突破口,是推进教育均衡发展、促进教育公平、提高教育质量的重要手段。作为开放教育的主力军,开放教育教师是决定开放教育整体发展水平的关键性影响因素。[4]对于开放教育教师而言,“人工智能+X”带来了巨大的挑战,但同时也提供了更大的发展机遇,开拓了开放教育教师新的发展空间和研究领域。
1.“人工智能+X”视阈下开放教育教师面临的挑战
人工智能对于开放教育教师的挑战是多方面的。机器替代人的现象将更多地出现在开放教育中,从而对开放教育教师的胜任力提出挑战;开放教育的理论基础将更加丰富,从而对开放教育教师的学习能力提出挑战;学习对象将对人工智能技术产生不同适应表现,从而对开放教育教师课程开发和教学组织、评价提出挑战;等等。
(1)“人工智能+X”的推进,将对社区教师的胜任力提出挑战,减少对一线开放教育教师的数量要求。在开放教育中,存在大量在线自主学习或者远程录像授课的课程,在这种课堂中,如果大量应用人工智能进行教学监控,将取代现有后台只是起到监控作用的教师,从而导致开放教育中出现机器取代人的局面。
(2)人工智能与专业教学的融合对开放教育教师的学习能力提出挑战。人工智能是与脑科学、认知科学和心理学等学科领域有密切关系的一门学科。面对人工智能发展的要求,多个学科将形成复合交叉和融合发展的形势,产生大数据智能、跨媒体感知计算、混合增强智能、群体智能、自主协同控制与优化决策、高级机器学习、类脑智能计算和量子智能计算等新兴理论和技术。这就需要开放教育教师不断更新自己的知识和能力结构,提高对“人工智能+X”发展的适应能力。
(3)人工智能下学习对象的不同适应表现,为教师课程开发和教学组织、评价提出挑战。人工智能与专业教学的结合是一个复杂的过程,其中蕴含很多的技术问题。例如老人以及文化基础较低的学习对象,可能需要很长的时间适应或者难以适应新型学习方式的变化。这种学习对象的复杂性,要求开放教育教师深化对人工智能基础理论、计算机视觉与模式识别、数据分析与机器学习、自然语言处理、知识工程、智能系统等学科和新教学理论的研究,形成自身“人工智能+X”的教学能力结构,针对不同学生的需求,开发相应的课程、更新相应的智能化教学组织和评价手段去适应。[5]
2.开放教育教师面临的机遇
从积极的方面来看,“人工智能+X”的产生和发展也为开放教育教师带来了很多机遇,包括减轻教师负担、提升教师劳动的创造性和层次、丰富教学手段、提高教学质量等。
(1)人工智能将推动开放教育教师职能的转变。机器替代人的趋势虽然不可逆转,但是教师可以通过更新理念和能力,转向人工智能教学的后方资源开发、软件开发和创新、新教学设备和仪器的研发、全新教学场所的建设等工作领域,提高自身对人工智能挑战的适应性。
(2)“人工智能+X”有助于减轻教师负担,提升教师劳动的创造性和层次。人工智能虽然拥有明显的优势,但是它并不能完全取代教师的职能。人工职能不能完成课程体系的调整、课程内容的变化等复杂的工作,不能完成学生和教师情感的沟通,不能产生行为、习惯、价值观等素质方面的变化。人工智能的应用,最大的价值是取代了教师低层次、重复性劳动,将教师解放出来,从而可以将更多的精力投入到对学习者学习活动的设计和引导等高层次、创造性劳动中来。
(3)“人工智能+X”将为开放教育教师提供更加丰富的教学技术和教学手段。开放教育学习对象多元化、区域分散,因此开放教育教师的基本教学能力之一就是使用网络技术开展远程、在线授课。[6]人工智能技术与专业的结合,将进一步提升远程、在线授课的有效性,帮助开放教育教师更全面、直观、完整地了解学生的学习过程,并提供有针对性的指导。
(4)人工智能技术在专业教学中的应用有助于提高教学质量。人工智能的应用,将为开放教育中的多元化对象提供更加便利的学习工具,帮助其获得更加个性化的学习资源,采取更有效的学习策略,并为教师全面了解学习者、做出更全面的评价提供支持,将促成学习目标更全面的达成。这对于提高开放教育教师的教学质量是十分有益的。
三、“人工智能+X”背景下开放教育教师的应对策略
面对“人工智能+X”带来的机遇和挑战,开放教育教师必须做好思想、能力、素质等全方位的应对,包括角色转换和思想转换、更新学科知识和能力结构、重新定位专业和课程培养内容及目标、提高智能化辅助教学手段的适应能力和应用能力等。
1.做好角色和思想转换,不断更新自身能力
新技术的发展带来的职业更替是人类社会常见的现象。人工智能的发展,将对千百年来相对稳定的教师职业产生较大的冲击。这是生产力和生产关系之间矛盾运动的必然结果,也是人类社会优胜劣汰的自然法则。[7]因此,面对人工智能的挑战,开放教育教师要保持对信息技术的敏感性,经常了解行业的最新信息技术发展动态,使自己的教学理念跟上时代的发展和脉搏;要及时做好思想转换,认识到人工智能对自身职业的深刻影响,做好调整自身能力、素质的准备;要做好角色转换,认识到自己是机器的主人,而不是被取代的对象。
2.提高学习能力,形成与“人工智能+X”相适应的知识和能力结构
人工智能本身存在较高的门槛,需要教师一方面要加强新理论学习,积极参加各类培训,掌握包括大数据智能、跨媒体感知计算、混合增强智能、群体智能、自主协同控制与优化决策、高级机器学习、类脑智能计算和量子智能计算等新兴理论和技术,对自己原有的学科和专业知识、能力结构进行快速、全面的更新;另一方面要掌握基本的智能化信息平台和常用的教学软件、学习软件应用技术,还需要对人工智能深层次的逻辑、教学模式的变化等进行思考和研究,形成自身“人工智能+X”特点的新知识和能力结构。
3.重新定位专业和课程教学目标,为教学改革提供基本依据
人工智能是一个多领域的交叉学科,它的发展将带来多学科、跨领域知识和技术的融合,从而不断取代或变革现有的工作。因此,在专业学科设置中,就会出现新专业的设立、传统专业的改良以及某些“过时”专业的撤销等现象。例如语音识别技术和人工智能翻译系统的发展将大量减少外语翻译专业学生的需求,但是将催生新型的人工智能翻译技术类的专业;人工智能化的建筑安装将大量减少一线建筑工人的需求,引起传统建筑施工类专业的消亡,但是将催生新的智能装配式建筑施工专业的产生等。
开放教育教师尤其是专业或学科的带头人,必须紧跟时代步伐,充分调研市场需求,重新修订人才培养目标,将人工智能的影响充分融入专业培养目标中,只有这样才能使专业和课程保持对社会需求的适应性,为社会成员提供更好的学习和教育服务。
4.根据不同开放教育对象特点开发课程,持续提升课程适应性
课程开发是一个学校永恒的主题。新的时代要求、新的企业岗位变化、新的学习者能力的变化,持续地对开放教育课程发生着影响。“人工智能+X”对课程内容、课程的教学组织和评价设计都将产生很大的影响。开放教育教师应充分调研人工智能技术对企业岗位的影响和变化,客观分析开放教育对象对人工智能的接受能力和学习基础,对课程整体的变化进行充分把握,确定课程面向的典型性的、综合性的工作任务,对课程进行全面的更新,并根据不同教育对象确定内容和方法调整的原则,为不同教师实施同一门课程提供具体指导。
5.适应智能化辅助的教学组织和评价方式,提升教学效率
前面提到,人工智能并不是要取代教师的作用,而是为教师提供便利的工具。因此,开放教育教师要改变对人工智能的看法,消除对新技术、新理论、新教育模式的恐惧,转为了解和熟悉它的特点,积极开展应用。目前,越来越多的人工智能技术已经应用在开放教育领域中,例如图像识别、语音识别、眼动跟踪技术等;蓝墨云班课、职教云等智能移动终端的应用,推动了翻转课堂等新兴教学模式的普及,更好地调动了学生的主动性。人工智能可以帮助教师开展多样化课堂互动,收集和整理学生作业,完成个性化评价和一对一辅导、交流,同时还可以为教师提供整个班级到个人的全过程学习情况反馈,为教师及时掌握自己的教学质量和学生学习水平,及时调整教学策略提供了支持。[8]
综上所述,“人工智能+X”为开放教育带来了众多机遇和挑战。开放教育教师作为开放教育适应“人工智能+X”教育发展的关键要素,应保持不断学习的热情,持续更新自己的知识和能力结构,及时掌握新的智能化教育软件和移动终端应用,将其与不断变化的行业知识、技术结合起来,同时掌握人工智能辅助平台的使用方法,进行人机教学过程融合,让人工智能成为教师的辅助,使自己的教学能力和素养适应时代的变化和要求,适应学生学习特点的新变化,提高自身教学效率。