人工智能赋能教育背景下高职课程结构嬗变探究
——以外语类课程为例
2022-11-21金靓杨劲松
□金靓 杨劲松
一、引言
人工智能技术正在推动未来教育的革命。在人工智能赋能的背景下,现代教育技术正在推动整个社会的转型,人类社会将迎来人机对话与协同、资源共创共享为特征的智能时代[1]。面对智能时代的来临,职业教育的课程理念和教学方式也发生了质的变化,进而引起课程形态和课程结构的变革。因为传统的高职课程结构无法满足职业教育培养目标的需要。众所周知,课程结构是课程的构成状态,即课程内部各要素之间的组成关系和状态。既有横向要素关系和状态,又有纵向要素关系和状态。课程结构的变革是指课程结构合目的性变化和改革。技术驱动和变革意识是推动整个社会创新发展的重要动能,那么从现代职教的改革发展历程看,人工智能赋能对职业教育的课程结构产生了什么样的影响?
本文拟从横向和纵向两个维度探讨职业教育中课程结构的变革。课程的横向结构是指在一定的课程结构内部,即学科融合的比例及其相互关系。我们目前所倡导的新文科,即“以继承与创新、交叉与融合、协同与共享为主要途径,促进多学科交叉与深度融合[2],就是对课程横向结构变革的要求。随着5G+技术推动知识更新迭代,教学资源的多样化,课程纵向结构又发生了变化。通常来讲,课程纵向结构主要有两种形式,即直线型课程和螺旋型课程。直线型课程,就是将课程内容按照由浅入深,由易到难的原则直线推进。而螺旋型课程就是按照循环往复运作模式,以不断巩固知识和深化理解知识为目的,表现为每个学习者学习知识的螺旋式上升过程。比如我们现在讲的翻转课堂,就是以学定教的模式,通过重新调整课内与课外的时间分配,学习者可以通过学习平台对重点和难点进行反复螺旋式学习。
二、从人工智能赋能背景下人才培养的变化看高职课程结构的变革
(一)从人才培养目标的变化看高职院校课程横向结构的变革
2000年,《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出,高职高专人才培养要“以培养高等技术应用型专门人才为根本任务[3]。”这里的一个关键词是“技术应用型”,强调了对学生技术应用能力的培养,强调了服务社会需求这个目标,也就意味着课程内容体系是围绕这个关键词来构建。以高职院校大学英语课程为例,其教学过程要遵循“实用为主、够用为度”的原则,强调了语言职场应用能力的培养,同时也强调了教学过程中使用计算机多媒体、 网络技术等现代化的教学手段的必要性。2015年,教育部职业教育与成人教育司围绕“互联网+” 行动、《中国制造2025》 等国家发展战略,对高职院校的人才培养目标重新定位,要求以信息化技术构建现代职业教育体系,构建数字校园。在新一轮技术革命的催生下,尤其是基于“5G+”技术产业的知识体系对人才培养规格提出了新的要求,高职院校培养的人才需求发生了重大变化,新时代的人才不仅要求具备一定的专业技能,还要求具备创新能力以及能够适应社会经济快速发展的核心竞争力。高职院校需要尽早实施人才培养规格的变革与转型,培养具备现代教育技术、专业知识、专业技术能力的产业主力军,这就意味着职业院校课程横向结构的变革。
2020年11月3日,教育部在山东大学召开全面推进新文科建设启动大会,标志着新文科建设拉开序幕。教育部新文科建设工作组组长樊丽明教授指出,建设“新文科”的核心要义是“立足新时代,回应新需求,促进文科融合化、时代性、中国化、国际化,引领人文社科新发展,服务人的现代化新目标”[4]。新文科建设是国家高等教育内涵式发展战略的重要一环。随着交叉产业的大幅度兴起以及新的产业模态的发展,单一的专业课程无法满足学生多样化的学习需求,高职院校的课程设置和课程内容亟需调整[5]。以高职外语专业为例,目前亟须考虑的是在现有的课程体系中增加选修课的类别和数量,实现弹性化学分制,改变以往的单一的英语语言技能培养,开设服务于职业需求的专门用途类外语课程以及职业素养课程,向“英语+信息技术+医学”“英语+信息技术+金融”“英语+信息技术+设计”等系列课程群转变,实现复合型创新型人才的培养目标。
(二)从教育活动主体的变化看高职课程纵向结构的变革
随着人工智能技术在教学环境中的不断渗透,教师、学生和机器智能之间构成了紧密的关系。在传统的教学活动过程中,主体之间的关系有两种类型:一是教师讲授、学生接受的自上而下的单向行动关系;二是教师组织和引导、学生发挥主体地位积极融入学习的双向行动关系。现代信息技术和慕课、微课、移动学习课件等丰富的线上课程资源及线上管理服务平台催生了翻转课堂等新型学习方式,通过合理使用现代教育技术平台和手段,利用微课、录课、移动微课件等电子教案和课程资源,让在实训岗位上的同学可以随时转向网络延伸出来的线上课堂,重构学习的空间。这就意味着课程纵向结构的变革。从课程纵向结构来讲,一是打破了原来的由难到易的教师主导的单一的灌输型班级授课的线性结构。人工智能赋能的背景下,课堂延伸为24 小时全天候的模式,尤其是人机对话模式的开启,更使得传统的教师—学生教学模式转向人—机器或人—机器—人、机器—人—机器的智能型学习模式成为可能。智慧学习、人机交互方式学习等新型课程模式已成为当今追求的热点,师生之间的二者关系也衍生成了教师、学生、机器三者之间相互依赖的关系。在智能技术的支持下,师生之间的互动从静态到动态,从线下到线上,从虚拟到现实,实现多元互动模式,由此一种新型师生关系被重新定义,传统的固定上课模式被打破,学生的课程学习不再局限于课堂教学,也不一定在固定的班级接受统一的课程内容,教师也不一定根据固定的授课时间,根据统一的课程目的和课程内容进行统一的连续授课制度。线上课程资源和课程模式为学生提供了课程资源大超市,在教师的组织下,学生可以根据自己的学情选择适合自己的课程内容,教师可以根据教情为学生提供指导和组织课程活动。师生关系的重新定位决定着课程纵向结构的变革。以职业英语课程为例,线上课程与线下课程的有机融合的混合式模式如今成为高职英语课程的主流模式,中国高校外语慕课平台(UMOOCs)、iSmart外语智能学习平台、Unipus 高校外语教学平台、ILearning 平台等多个平台为全国高职英语学习者提供了全天候的教学资源和教学服务。因此,从课程的纵向结构上看,直线型的教师对学生的课堂授课制度正在渐渐地被螺旋形的混合式授课模式所取代,学生可以随时根据即时评价所提供的反馈信息去查漏补缺,使学习能力和学习水平随着课程的进展呈螺旋式上升的态势。
三、从人工智能时代课程的典型课程模式看高职课程结构的变革
(一)从体验式课程模式看课程横向结构的变革
在人工智能支持下,传统的教学环境将发生显著变化。多媒体教室、语言实验室等打造的智慧教学环境为学生提供了体验式、 沉浸式的学习机会,为学生的多重感官学习提供了环境支持。高职院校的课程主要是职业水平操练,旨在提高学生的动手能力,而体验式课程模式更有利于学生通过亲身体验和经历来获得对事物的认知和理解,进而内化成为一种习惯,从而让学生在有限的时间内获得更大的学习价值。体验式课程模式促使了课程结构的变革。在课程横向结构方面,可以借助AI 技术,助力构建丰富的多模态教学资源。以高职二年级卫生学院的医学人文英语课程第二单元“流行病”为例,教师可以采用任务驱动法,鼓励学生回忆自己得流感的经历,并制作与“流感”相关的小视频。在制作小视频的过程中,学生首先要掌握关于流行病的定义、流行特征、传播途径、传染源、易感人群、病因、诱发因素、症状、护理等基本知识,其次要通过查找字典等学会医学英语术语的表达方式,最后还要学会用叙事的方法讲解如何保持良好的个人卫生习惯等预防流感的一些重要手段,或讲述如何对待患流感病的同学,等等,这些视频上传至学习平台,教师可选取其中优秀的作品在课堂上与其他同学分享。医学英语小视频体现了医学学科与英语学科的有机融合,学生在学习医学知识的同时,也提升了英语听、说、读、写、译等各种技能。
(二)从翻转课堂模式看课程纵向结构的变革
“翻转课堂”中的“翻转”是指翻过来进行转换,与课堂结合,对传统课程模式进行彻底改变。它最早起源于19世纪早期美国西点军校,General Sylvanus Thayer 采用课前发学习资料给学生预习、课堂上组织学生开展小组合作学习和话语协商的教学方法,以培养学生批判性思维和团队精神。随着现代教育技术的发展,2000年,美国Maureen 等教授充分利用多媒体技术,将课程的讲解视频上传到万维网供学生在非课堂教学时间内观看和学习,而在课堂上则把传统的“课后作业”拿到课堂上去完成,以测试的形式检测学生的学习结果,并查漏补缺。从形式上看,这种教学模式对传统的教师课堂讲解到课后练习的线型顺序进行了反转。当人工智能赋能教育时,课堂内外的时间进行了重新调整,因为学习时间的决定不再单属于教师,而是由学生自主决定。翻转课堂模式更有利于高职院校学生的学习,因为学生在学习过程中,哪个阶段是进行“知识传授”,哪个阶段是进行“知识内化”,则取决于学生当下具体学情,对于难点问题,可以通过线上录课,反复学习,对于重点问题,可以温故知新。可见,在翻转的课程模式中,线型的课程纵向结构被不同的学生个体分隔开了,依托学习平台上的丰富的课程资源以及平台提供的学习管理辅助系统,师生可以课前、课中或课后实施翻转课堂学习。以医学行业英语课程为例,当某学生在对课堂上讨论的关于普通感冒和流感的区别仍不清楚时,他可以通过线上相关的学习视频进行重新学习。这样,课程由教师讲解学生学习吸收的线型教学结构就转向了随时翻转的螺旋形上升的结构。如果该学生对两种感冒的区别延伸出对新型冠状病毒与流感区别的兴趣,他可以查找线上资源,也可以上线寻求老师或同学的帮助,并生成自己的作品,再次上传到网上,充实网络资源。这样就实现了师生之间、学生之间利用智慧空间开展的互动学习和协同探究,并不断地延伸出新的课程内容。
总之,在智能平台数据的支持下,有利于课程形成性评价的开展。教师通过对学生课前学习行为数据进行跟踪分析,及时发现学生的学习短板问题,从而对学生进行有针对性地个性化教学。形成性评价的反馈即时性的特点,又决定了课程纵向结构从线型转向螺旋形。平台推送的多样化的学习资源和个性化的服务,弹性的反馈机制引导学生随时发现问题,随时随地开展学习活动,分享经验收获,从而实现个性化巩固和拓展。高职院校的学生有的学习动机不明,学习自觉性不够,形成性评价就要随时督导,帮助学生养成良好的学习习惯,明确学习动机,端正学习态度。教师可以通过学生课后练习及时反馈的信息,了解他们的学习难点,及时通过线上录课或下一次课堂解决难点问题。从这个角度来看,形成性评价打破了课堂授课单一的线型模式,让学习过程成为螺旋式上升的过程。
四、高职课程结构变革路径——以外语专业为例
信息技术带来课程理念和课程结构的变革,“当信息技术作为一种理念和手段向整个课程体系渗透的时候,将带来整个课程体系的信息化”[6]。因此,课程结构变革路径要从信息技术与课程的结合入手,下面以外语学科课程为例,探讨课程体系是如何走向信息化及变革路径。
(一)课程主体的变革
“教育是一种改变人们行为模式的过程”[7]。教育是对学习者本身的研究,课程是教育目标实现的主要途径,课程主体是课程实施的主要施行者,所以课程结构的变革首先是课程主体的重新定位。
在人工智能赋能教育的背景下,谁是课程的主体? 老师还是学生? 老师和学生都分别扮演了什么角色? 在传统的自上而下的灌输式课程模式中,老师是课程的主体,学生是被规训的对象。高职院校的学生经常表现出一种学习惰性,课堂上会出现老师唱独角戏而学生充耳不闻的现象。现代教育技术为学生提供了脚手架,鼓励学生干中学。这样课程主体就由传统的“教师主体”转向“师生学习共同体”,“教师是教育过程中的领路人而不是指挥者”[8]。尤其是以提升语言技能为目标的语言训练性强的高职外语类课程,更要求传统的教师主体角色向“学习共同体”转变。外语类课程注重语言的输入和输出,大量语言输入是语言输出的基础,最终达到自如运用语言的目的。如果仅仅依靠教师在课堂上进行语言灌输,学生被动接受,而不进行大量的操练,学生运用语言的能力很难得到提高。因此,在智慧教学平台的助力下,教师应转变教学理念,形成教师引领,师生合作探究,共同构成学习共同体。在课程教学中学生以完成职场典型任务为驱动,学生需成为知识的主动建构者和探索者,与教师以及学习同伴构建良好互动模式,由语言知识学习向语言能力运用转变。教师在整个过程中成为学生职场任务完成的指导者、陪伴者、鼓励者,同时在与学生的对话中,不断碰撞出新的思想火花,从而提升自身专业水平。
(二)课程结构要素的变革
教师、学生、教材是构成传统课程结构的三大基本因素。随着人工智能、虚拟和混合现实技术等现代信息化技术的发展,数字信息多媒体技术自然融入了课程结构要素之中,成了课程结构中必不可少的一部分,传统的“三要素”升级为“四要素”,即新增了现代化信息技术。信息技术成了除了线下课堂以外的连接老师和学生的纽带,为师生互动架起了便捷的操作平台。比如目前广东各个高职院校英语教学中,都充分利用了现代信息技术手段,建立高职英语教育教学资源平台,实现教学资源共享;建立线上职业英语教育平台,通过直播教学、网上测评、交流答疑等线上平台活动,加强师生、人机互动。在高职英语专业课程改革中,各个学院也纷纷建立企业信息平台,适时展示企业动态和行业信息,使教学与企业行业全面对接,智能技术全方位渗透到外语教育中,真正实现了英语教学的革命。在现代课程设计中,信息技术不可或缺地成为课程结构的要素之一。
首先,运用信息技术实现物理空间和虚拟空间的无缝融合,构建线上+线下课程体系。通过智慧移动平台构建线上课程体系,设置虚实融合的教育教学场景,学生通过虚拟场景和真实学习场景全方位学习,突破时间和空间的限制,拓展学习的维度,增强体验感。同时,移动平台数据的收集能够帮助教师了解学生真实的学习状况,从而优化教学内容和教学策略,调整课堂组织和进程,在主客观的双重评价作用下,促使学习者进行有效学习,实现个人学习目标,满足个性化学习需求,最终课程结构与模式不再是原有统一的标准,而是形成多元化、有特色的课程结构和模式,真正实现课程的结构性变革[9]。
其次,运用信息技术,师生共同二次开发资源平台,一是在深度上开发金课,二是在广度上思考与专业知识紧密结合的ESP 等课程。随着MOOC、网易公开课等名师网络课程的开发和应用,构建公共资源与定制资源共享的课程资源体系也是所有师生的任务。此外,外语类课程的培养目标之一是培养学生的听、说、读、写、译的基础语言技能。根据《高等职业教育专科英语课程标准 (2021年版)》,高等职业教育应在完成公共英语的基础上结合未来职业需求,进行行业英语的学习,为未来岗位需求奠定良好的基础。因此,高职外语教学需构建基础英语技能课程+专门用途英语(ESP)相结合的课程体系。ESP 课程的开展有助于提升学生在未来职场的竞争力,增强学生的职业素养。实践证明,学生对这个课程的内在需求越强烈,学习动机就越明确,相应地教学效果也会更好。因此,针对不同专业学生对职业英语需求的不同,分析学生未来岗位需求,高职院校需要有针对性地增设专门用途英语课程,完善外语课程体系。比如护理专业的学生,学校要在对未来岗位需求的基础上,了解学生在国际护师岗位所必备的英语语言知识和技能,有针对性地开设英语+护理专业课程群,满足学生毕业后成为国际护师的英语技能要求。
(三)课程客体的变革
什么是课程客体呢? “课程客体指的是课程主体活动所指向的对象,可以是认识的对象,也可以是实践的对象。地方文化领域内的万事万物都可以是课程的对象。”在传统的课程范式下,课程的客体一般指开展课程的教材[10]。教学改革“改到深处是课程,改到痛处是教师,改到实处是教材”[11]。那么高职院校应该如何进行教材改革呢? 众所周知,高职学生生源多样化,大部分学生学习情绪化较强,对感兴趣的东西学习积极性较高,而对于传统的教材学习容易出现厌烦心理,学习效率普遍低下,缺乏学习主动性。现代教育技术催生了微课、电子教案、电子书、移动微课件、学习小程序等音像制品和电子资源库,能够从某种程度上激发学生的学习热情和主动性。教师可以根据具体教学情况,在教学的过程中生成立体化教材。学生一方面可以根据自己的学情,制作音像制品,上传学习平台,服务立体化教材建设,也可以根据关键词向师生提供关键知识点,融合学习笔记生成个性化复习资料。运用现代信息技术有机整合纸质、多媒体教学材料与互联网资源的立体化教材是今后的发展趋势。比如教学提纲式内容的电子教案,以幻灯片的形式出品,其开放性、灵活性备受广大教师青睐,因为教师可以根据自己的需求进行调整、修改和补充。再比如,移动微课件,可以用图片、动画、文字、视频、音频等多种模态讲解教学中的难点和重点。又比如,短小精悍的微课,5 到8 分钟就能生动地把知识点讲解清楚。有了试题库后,出题不再是一件难事,根据科学的指标体系,教师很快就能出好卷。结合高职学生的特点及需求,围绕高职外语人才培养目标,开发高职英语系列立体化教材,实现“把纸质界面的知识体系延伸到全新的互联网+环境,创建与学生个体因素相匹配的教学资源体系”成为服务教学的重要方式[12]。
(四)课程类型的变革
1.开发基于网络的个性化课程。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中明确提出“注重因材施教,关注学生不同特点和个性差异,发展每一个学生的优势潜能”[13]。长期以来,传统的班级授课制采取的是统一步调,自上而下的课程模式,个性化学习通常难以实现。人工智能的快速发展为个性化学习提供了新的契机和技术支撑。教育部在2020年教育信息化工作部署中进一步提出,利用人工智能加快发展面向每个人、适合每个人、更加开放灵活的教育体系[14]。一方面,高职院校教学团队在网络学习平台上开发系列线上课程,建立课程MALL,学生可在课程MALL 中进行自主选课和自我规划,通过服务平台获取差异化的知识和技能。以职业英语课程为例,可开发多模块和多层次的课程学习包,比如职业通用英语模块、行业英语模块、文化素养拓展模块等。随着国家对外开放的持续深化,国家对高端技能人才的需求进一步增加,进而对高职学生的英语水平和国际化素养也提出了更高要求。每个专业的学生对英语的学习需求也各不相同,学生可根据未来岗位需求,进行自主选课,增加选修课比例,满足个性化学习需求。另一方面,随着人工智能+教育的逐步发展,智适应学习系统应运而生,智适应学习系统是在智能技术支持下在线自适应学习系统,可为学生提供动态的、个性化学习支持。每门课程都配有专门的课程导师,通过智适应学习系统的即时反馈,为学生提供一对一的指导和服务。在人工智能的赋能下,传统的班级授课制度被打破,以“班级为单位”的学生管理体系转向“以学生个体”为单位的学生管理体系,课程由群体性课程逐步转向个性化课程。
2.增加VR、AR 等体验式课程。随着5G 教育的广泛应用,智能化学习环境下教师可将教学过程中枯燥无味的操作流程进行虚拟仿真,多视角立体呈现教学内容,使学生能够多感官、全方位地参与到课堂中。AR、VR 等体验式课程在未来教学中的比重也应逐步加大,让学生虚拟体验真实情境下工作过程,一方面可以弥补学校实践场地的不足,另一方面AR、VR 等技术的应用以其沉浸式的学习模式在很大程度上提升了外语课程体验感,能够极大地激发学生的学习兴趣和学习主动性。在外语课程教学中,诸多语言交际场景可利用VR 技术进行体验式学习,如国际会议、商务谈判、商务会展、求职面试等,通过营造“人工”语言交际场景,让学生在智能化的环境中与虚拟化身互动,获得深刻的学习体验。同时VR 课程能打破时空限制,再现高仿真场景,使学生身临其境,通过具体感官去体验,实现语言学习需求。
3.加大项目式社会实践课程比例。怀特海在其所著的《教育的目的》一书中提到:教育改革的第一要务是学校必须作为一个独立的单位,必须有自己的经过批准的课程,这些课程应该根据学校自身的需要由其自己的老师开发出来[15]。在高职院校课程结构中,实践教学是必不可少的重要模块,从实际教学情况来看,高职学生对社会实践性课程的学习兴趣也明显高于理论课程的学习,社会实践课程对培养学生的创造性和主动精神的作用也得到了广泛的认同。因此,在外语教学过程中,开发与职业紧密相连的项目式社会实践课程,优化实践课程和理论课程的比例,有助于培养学生的外语综合应用能力和职场应用能力。在课程设计上要积极与当地相关知名企业合作,进行实践型课程开发、持续推行项目化教学,以项目活动带动学生学习的主动性和积极性,同时加大学生在社会实践活动中的参与度以增强学生的主体地位,从而提升学生的学习获得感。
五、结语
综上所述,本文从人工智能技术的应用对高职课程改革的影响和作用上看,人工智能技术的发展推动了课程结构的变革,高职课程结构变革具有一定的时代必然性。在“互联网+”“智能+”时代,未来高等职业教育课程结构改革的方向必将进一步结合学习者的需求、兴趣与能力,突破时间和空间的界限,课程形式将从单向灌输式向体验式转变,从群体化课程向个性化课程发展,逐步形成立体化、多层次的综合课程体系,为培养具有创新性、复合型的个性化人才提供必要的保障。