人工智能对高职院校教学生态的影响及应变研究

田其英 王静

（江苏食品药品职业技术学院，江苏 淮安 223005）

人工智能思想产生于20 世纪50 年代，由于受技术支持和人们认识的限制其发展比较缓慢，直到2016 年发生了“阿尔法狗”战胜世界围棋冠军的事件，人工智能才被世界广泛关注并进入了快速发展轨道。我国顺应世界科技发展趋势，2017 年3 月，在国务院的《政府工作报告》第一次提到了人工智能的发展重点，并将人工智能定位于国家战略，在随后印发的《新一代人工智能发展规划》中，提出了要加快人工智能的创新应用，引领世界人工智能发展新潮流。人工智能的发展应用将对人们的生产生活、工作学习等产生重大影响，如人工智能的应用为我们的生活增添意想不到的乐趣和便利，人工智能产品的应用将改变我们的工作学习方式或手段，但是一些机械重复、环境差的工作岗位将为智能机器人所取代，会造成一些工作岗位的减少。为适应人工智能发展趋势，2017 年9 月，教育部发布了《关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》，提出职业教育要主动服务国家重大发展战略，加大人工智能的应用。近年来在我国高职院校教学中，随着教育信息化建设、完善和推广应用，人工智能功能作用凸显，其对高职院校教学的影响也越来越显著。

一、教学生态分析

生态学是指研究生命系统和环境系统之间各种因素相互关联、相互影响关系的一门科学。随着社会的发展，生态学的研究方法不断向其他行业拓展，教育生态学就是应用生态学原理及方法在研究教育问题时产生的一门学科。教育生态学认为，教育是一个有机而复杂的生态系统，它不仅包括教育生态系统与关联的社会大系统，还包括教育生态系统内不同层次、特点和功能的子系统。各个系统之间进行着物质流动、信息传递、能量流动等，并在不断地运动、调整已达到理想的平衡状态，起到可持续发展的目的。在教育系统中教学活动是一个相对独立的子系统，它与其他子系统之间也有着密切地联系，与此相关的教学生态中师生之间、师生与环境之间、学生个体与群体之间互动在实践教学中发挥着重要作用。

从传统教学生态看，高职教学生态系统主要由生态主体与生态环境两部分构成。生态主体主要包括学生与教师。教师和学生作为教学生态系统中的生态主体，其本身就属于一个微生态。因为每一个师生都是有别于其他人的个体，每位教师有着不同的教学理念和教学风格特点，每个学生也是有着独特的兴趣特点、学习基础等个体。作为生态主体的师生有着多样性、差异性等特点，不同主体之间相互影响、相互作用，总是处在不断地调整变化和相互适应的过程中。生态学观点认为，任何一个个体都不是孤立存在的，都需要与众多相同的生物个体组成一个相互依赖和制约的群体才能得以生存与发展。在高职教学中的学生群体与教师群体，他们在群体内部与群体之间都存在着复杂的生态关系，有竞争有合作，既相互制约又相互依存，协同发展。如学生群体中，有学业考试、竞技比赛、竞选等竞争，也有学业交流发言、小组合作、团队协作等合作，学生之间相互借鉴学习，在共同体验、相互协作的过程中实现共同成长。在高职教学生态系统中，学生群体与教师群体是因为专业或课程教学任务的完成实现而形成了群落，该群落作为一个生态功能单位，包含了生生之间、师生之间等各种学与教的关系。高职教学不仅包括师生主体之间知识技能的传承与发展，还包括学生主体之间多样化需求供给，教师应当充分利用人工智能技术做好学情分析，开展因材施教，提高学生学习的积极性；而学生的积极主动学习也会激起教师的教学热情，开展教学创新，达到教学相长的目的。因此，只有师生群体形成这种共生互补、相互促进的关系，才能形成良好的高职专业或课程群落。

生态环境相对于生态主体，其对教学生态的影响更为频繁显著。今天所指的教学生态环境不仅仅是传统的物理教学环境，还包括师生的精神、心理环境及周围的社会环境。传统的高职教学环境中，教室内的计算机多媒体设备主要起着辅助讲授教学功能。而计算机信息技术的发展，及其在教学中的应用已经颠覆了传统的教学观念和模式，还创设了超越时空的教学环境，如网络学习平台、校园网、学习终端等促成虚拟学习空间的利用也创设各种不同的学习情境，使教学重心由“教”向“学”转移，对师生教与学的思想观念造成了重大冲击。信息技术在高职教学中的应用，对教师提出了越来越高的要求，教师不仅要会应用信息技术工具，还要有信息化的教学理念和意识，学会有效地利用和开发教学资源，进行科学的教学设计，更好地服务于学生的自主学习。学生也要具备利用信息技术检索教学资源的能力，根据自己实际学习情况，利用信息技术获取自己所需的内容，能够通过认知加工构建自己知识体系。可见，目前信息技术已经成为营造教学生态环境和师生认知加工过程中不可缺少生态因子，在教学的各个阶段发挥着其应有的作用，与其他各因子共同构成一个生态系统。

在传统高职教学中各要素经过长期的调整已经达到相对平衡的状态，然而随着教育信息化的推进，以互联网、移动终端、大数据等信息技术手段介入高职教学后引起了各因素，如教学理念、教学环境、教学模式、教学方法等的变化，使原本相对稳定的高职教学行为出现了许多新问题、产生了众多失衡现象。

二、人工智能对高职教学生态的影响

高等职业教育的目标是服务于国家经济社会发展，面向生产、服务一线的培养高素质技术技能型人才。人工智能在生产服务领域的应用，不仅会取代原来由人工从事的工作岗位，还会对社会需求人才素质提出更高的要求。人工智能作为社会变革的驱动力量，其在高职教学中应用为教学改革提供了新的可能；人工智能技术或产品及其教学理念作为高职教学生态系统中新的因子，改变了原来教学生态失衡，势必进入新的动态调整。高职院校只有紧跟社会发展趋势，深入了解人工智能对高职教学生态的影响变化，才能做出相应有效的变革，培养出社会所需的创新型人才。

（一）教学生态主体的变化

高职传统教学主要是以班级为单位，教师和学生通过面对面互动或线上线下混合式的方式进行教学。随着智能产品授课、智适应教学平台等新兴手段在教学中的推广应用，现行的教学形式开始向智能化转型；伴随着新参与者的涌入，这些决定着高职教学生态系统的主体角色职责也相应地改变。人工智能影响下高职教学生态系统的主体，主要包括用户，支持方以及教育企业。人工智能推动下教学生态的用户，作为人工智能教学产品和服务的使用者，不仅包括传统的教师、学生，还将课程辅导中心、学校等纳入在内。真人教师以及人工智能助理并存于教学活动中，将教师从重复枯燥的试卷批改、日常管理中解放出来，为其专注于教学创造研究工作，以及更多地与学生一对一交流，它促进了教师重新思考教育者的角色，从教书匠向教练员角色转换，让教学活动以学生体验与动态交互为主。人工智能分析和精准推送能够自动感知学习者的学习情况，并进行主动调控，使学习者从知识消费者转变为知识创造者，培养学生的创新性学习素养。作为支持方的政府是人工智能教学改革发展的风向标，主要为人工智能教学改革的可持续发展制定指导性政策与标准，为企业研发人工智能教育产品提供科学的导向与服务。学校作为人工智能教学改革的重要实践场所，除了为人工智能教学提供优秀的学习资源、先进的教学理论、一线的学习数据等资源外，更加看重智慧校园建设，着力推动校园硬件设施及技术的升级。教育企业凭借其人工智能技术优势，向用户提供人工智能教育内容、工具以及相应服务，通过接受用户数据，并进行分析和反馈，最大可能地向用户提供他们所需的便捷或高效的教育产品和服务。

（二）教学生态环境的变化

如同生态系统研究的生物与环境之间的相互关系一样，高职教学生态系统主要关注的是教师、学生及其环境之间相互影响、相互作用的关系。在传统教学生态因子教师、学生、教材下，高职教学生态环境相对比较简单。随着高职教育信息化的建设，计算机多媒体、互联网、大数据等生态因子的加入，及其对人们行为、思想观念的变化，使得高职教学生态环境变得较为多样。以传统的教室、图书馆等物理环境为例，在人工智能时代更加关注师生的用户体验。便捷的圆桌组合、温馨的吧台交流、个性化温度、个性化照明等定制的出现，都在促使传统的“统一”向智能时代的“个性”转变。为贯彻落实《新一代人工智能发展规划》提出的智能教育，构建新型教学体系，建立以学习者为中心的教育环境等，高职院校开展投入使用的智慧校园、线上线下立体式教学场所、基于大数据智能的在线学习教育平台，丰富的教学资源、智能教学助手产品等，使教师教学实施较为智能化、科学化，能辅助教师教学，能针对不同学生的特点，设计相应的课程和教学活动；能智能分析学生的学习现状，优化学习路径和内容，为学生提供自动感知的学习体验。这些教学环境的应用注入了大量积极的情感因素，不仅减轻了教师针对多样化生源的教学压力，也转变了学生的学习被动心理，有利于学习空间朝着创新化的方向发展。

（三）教学生态调适的变化

生态系统作为一个有机整体，当其中任何一个生态因子发生变化，都会导致生态系统失衡，生态系统的动态平衡性使其可以自我调适，再次达到相对平衡的状态。在传统的教学生态系统中，这种调整具有周期性和滞后性。因为现在授课是学期制，当某一新的教学方法或手段用于课程教学改革，教学效果的好坏需要经过期末考试才能获得，再根据教学效果调整教学方法或手段，进行下一周期授课实践。智能产品和平台为教育教学提供了覆盖“教、学、测、练、评”各教学环节的智慧教育解决方案，其支撑的智能化高职教学生态是一个独立、自治的系统，它可以不受环境和用户干预而自主运作，能及时自主调适自己的行为和内部状态。人工智能技术能够依据以往经验调整自身行为，进行基于深度思考的自主学习，不断完善自身功能，系统不断地演进。智能化教学生态所提供的教学服务是动态的、智能的，它能够理解周围的教学环境，随着教学环境的变化而做出适时、恰当的反应。人工智能所感知的教学环境则更为具体细致，如教学物理环境包括教学地点、教学时间、教学设备、使用习惯等因素，教学人文环境包括学习者、教师、教学习惯、兴趣爱好等因素。可根据不同的教育场景、不同的参与教育的角色、不同的文化背景等因素，智能化地提供着动态的教学路径、资源和评价。

三、人工智能时代应对教学生态变革的举措

人工智能的发展已经成为国家战略，其对高职教育的发展影响将深刻且持久。人工智能已经给人类教育目的、学习环境和学习方式所带来的巨大变化，意味着作为教育核心的教学生态也已悄无声息地发生了变革。为适应这种不可逆转的时代潮流，我们应该从政府、院校、教师等不同层面积极做出应对措施。

（一）政府制定规划标准，做好统筹规划

人工智能作为国家经济发展、社会变革和国际竞争的新动力。我国特别重视人工智能技术的发展应用，国家部委先后出台了《新一代人工智能发展规划》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020）》《教育信息化20 行动计划》等与人工智能相关的政策文件，明确了我国人工智能未来发展的规划与重点，使智能教育政策制定和智能教育产品的研发有了参照依据和规范标准。国家还要指导、协调各类教育、各级教育在人工智能领域人才培养的职能与角色，特别是针对《中国制造2025》提出的智能制造所需的信息化、技能型职业人才培养的布局规划。地方政府应充分调研，根据地方经济发展现状与人工智能发展需求，科学统筹地方高职院校开设人工智能相关专业，通过制定政策和立项专业课程项目建设来引导专业教学中的人工智能应用。同时地方教育行政部门要充分利用专业建设指导专家委员会，做好专业教学中人工智能的应用指导工作；发挥专业监督指导职能，开展对高职院校人工智能专业办学情况和智能化教学开展进行评估，以保证人工智能融入教育教学落到实处。

（二）高职院校立足实际，做好改革实践

高职院校作为人才培养的办学机构，应主动适应社会经济发展的变化，积极探索融入产业转型与创新发展，培养出社会急需的人才。人工智能对高职教育的冲击主要表现为从事生产服务一线工作岗位的减少和对升级后的工作岗位人才素质要求的提高。高职院校应根据时代发展需求和自身特点，进行专业调整规划，调整过时的专业，增设人工智能相关专业，或在现有优势专业基础上设置人工智能类课程，为未来技术升级换代做准备。高职院校在人才培养修订中要关注人工智能背景下的人才素质变化，调整人才培养规格和目标，科学设置满足人工智能时代的课程与教学内容，强化实践技能训练，使学生具备信息化素养和掌握常规的人工智能工具及方法。高职院校应加快智慧校园建设，引入智慧教学平台，开发专业课程线上线下、理论实践互补的优质教学资源，推动先进的教学理论、海量的学习数据等资源利用，为教学改革提供开放的环境。此外，高职院校除了加强师资培训，提升其将人工智能应用到教育教学的能力；还应积极引进人工智能专业人才，充实智能化的教学团队，为教学质量提高和人才培养提供保障。

（三）高职教师转变观念，做好教育教学

人工智能潜移默化地走进我们的生活，改变了我们的认知和习惯。在人工智能时代，高职教学内容已经不再局限于传统的课程和教材，还包括微课、动画、仿真、论坛等网络资源；教学目标不再仅限于让学生更快更好地去获取知识、习得技能，而更注重培养学生的想象力、创造力和正确的价值观。今天的知识从内容到形式都发生了巨大的变化，知识的获取㛑从单向传递走向多维互动，弱化了教师的知识权威。人工智能使高职教育从“育分”转为“育人”变成了现实。高职教师作为传统教学的实施者，应及时转变教学观念，由学生学习的主导者转为学生学习的陪伴，重塑和谐的师生关系，从“教知识”转向“教学法”，引导学生自主学习。针对人工智能是否替代教师的疑虑，高职教师应树立正确的技术观念。智能技术带给教学的不仅是形式上的变革，更是教学观念的改变。信息技术作为教学工作手段，教师只有正确看待技术，认真学习利用技术，才能够发挥技术对现实教学的正向价值，更好地推进智能技术与教学的融合。

四、结束语

新时代对中国、对中国的高职教育及人才培养提出了更高的要求。现今中国在人工智能方面取得了非常大的成就，催生了一些新的行业，社会需要的人才需求和结构也随之改变，具有信息素养、开拓思维和创新能力的技能人才将在新时代中大有作为。人工智能颠覆了传统的教学模式，新型教学生态正在形成，中国教学发展正在走向智能时代，但是由于智能教学产品缺乏统一标准，智能分析中学生的隐私权保护缺乏相应的规范，人工智能教育教学资源的数据系统性不强等问题的存在，也限制了人工智能教育高效快速发展。作为高职院校而言，要与时俱进，紧紧把握住人工智能技术革命带来的机遇，因地制宜，积极变革适应形势，才能在未来发展竞争中赢得先机。