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人工智能赋能下的公安职业教学模式研究

2023-06-26王宇杨昕仪高兰

江苏教育研究 2023年10期
关键词:智慧教学精准教学人工智能

王宇 杨昕仪 高兰

摘要:高等职业教育迈入智能时代,公安职业院校需要适应科技发展的步伐,找到适合自身教学模式发展的路径。通过对人工智能赋能高等职业教学的现状、变化及困扰等方面进行分析,提出注重课前课中课后的时空利用、强化人机协同教学模式、引入职业教育游戏化教学、充分利用虚拟教研室等虚拟资源、注重高级心智培养的人工智能深度融入公安职业教学模式的进路。

关键词:人工智能;公安职业教育;精准教学;智慧教学

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2023)10-0060-05

人工智能深度融入的公安职业教学模式要走出以教材、教师为中心的传统教学模式的思维定式,更新教学活动结构及程序,调动学生主动学习、思考的积极性,变被动学习为主动学习,还要充分考虑到学生学习能力的差异,坚持个性化原则,真正做到因材施教。在高等职业教育中,所有的科技手段都应该服务于教育的本质,即立德树人。目前,人工智能在高等职业教学中的应用多见于浅层的学习层面,比如帮助记忆、开展测试评分等。部分高职院校教师已然习惯了传统教学的方式方法,在利用人工智能技术方面仅仅是将智慧教学当作一种传统教学方式的在线使用版本,不能提高学生自主学习的主动性和积极性,造成学生学习效率较低,参与教学活动的能力欠佳,与教师的互动不多。人工智能技术在培养学生批判性思维、创造力及实际解决问题的能力方面表现欠佳,在人生观、价值观的塑造及指引方面不能发挥出科技的力量。在教育学生如何实现人生价值方面,人工智能无法实现预定的教育目标。

一、人工智能赋能下高等职业教学的变化

将人工智能技术赋能高等职业教育,可以提升职业教育的影响力,激发职业教育的内在潜力,这对高质量、高素质复合型人才的培养至关重要,也必将在高等职业教学领域掀起一场系统化变革。

(一)教学理念更新

人工智能赋能引起教学理念的转变,而立德树人仍然是重中之重。价值观的塑造在课程思政中得到了强化,教师更加注重立德树人、道德伦理方面的培养。人工智能对混合式教学理念、人机协同理念、可视化教学等理念进行强调,增强其在教学中的作用。

(二)教学形态多元

在高等职业教育这一重要人才培养领域,各高校在诸多方面做出了改进,以适应人工智能赋能下的教学形态,如更新目标、虚拟与现实相结合的教学环境、个性化的教学模式、精准的教学评价及考评、丰富的教学资源及过程等[1]。虚拟仿真项目正是人工智能技术运用的显著代表,虚拟空间通过AR、VR、MR等技术与真实物理空间相融合,避免了因环境条件等物理空间限制导致的学生理论脱离实践的现象,可以帮助教师实现实践教学的目标,在节省物理空间的同时,增加了学生的实践空间,打破了空间的壁垒,提高了实训效果,满足学生随时随地多元化学习的需求。

(三)教学关系转型

人工智能赋能高等职业教育,改变了以往教师与学生间依靠知识传授与指导维系的师生关系,逐渐转变为以情感和道德为纽带的平等对话式的师生关系。随着人工智能技术的引入,学生的自主学习能力增强,获取知识的途径不再单一局限在教师身上,教师的权威性受到影响,教师与学生间的沟通交流不再限制在知识传授的框架内,以平等对话的方式进行交流更有助于师生关系的维系。

(四)教学价值重塑

培养什么样的人,培养人的什么能力是体现教学价值的方面之一。人工智能可以帮助教师完成一些基础性的工作,如数据收集分析、学习引导等等,教师的教学价值更多地体现在人工智能无法完成的任务,如学生的批判性思维、创造能力、价值判断力、情感方面的培养。单纯的具有职业技术能力已无法适应当今社会的发展,拥有全方位能力才是最重要的[2]。学生可通过人工智能的介入找到自我完善的新途徑,探索自我价值。

(五)教学能力提升

人工智能作为一种智能工具,能够高质量、高效率地替代教师完成一些如数据收集、汇总、分析、评价、考核等重复性工作,使教师将精力投放在教学设计改进、教学模式升级等方面,进一步提升了教学能力。

(六)教学行为可分析

学习过程是复杂的、多元的,教学行为包括教师的行为、学生的行为、课堂的授课内容、师生间的互动行为等多种因素,人工智能的融入使得教学行为可视化分析更加精准、便捷。人脑智慧与人工智能融合,使教学行为分析有了新的发展进路。人工智能技术支持下的教学行为分析,是人脑指导人工智能对学生学习表现、课堂互动频次、授课内容难易程度、内容量的多少等等数据进行采集,并逐一量化分析,以可视化图表等方式进行呈现,最后反馈给教师。教师通过反馈结果进行决策,改进教学、优化教学方式及教学行为,最终实现个性化教学。

二、人工智能深度融合公安高等职业教学的困境

(一)容易忽视情感方面的培养

在高等职业教育中,人工智能可依靠一定的算法对学习者的学习倾向进行评估,并自动推送适合学习者、能够引起学习者兴趣的一些内容。但这些算法存在一定的倾向性,容易局限在一定的范围内,使教师在利用人工智能进行教学或者学生在学习的过程中过度关注某一方面的知识技能,而忽略了如情感、职业道德、伦理、价值观、经验、技巧等方面的培养与学习[3]。人机互动缺少感情上的沟通,单纯依靠人工智能无法满足学生情感上的需求,这与高职院校培养德智体美劳全面发展的创新型人才的目标相违背。

(二)容易陷入“信息茧房”

人工智能融入高等职业教育教学,重点之一是提高教学内容的供给质量,满足学生的发展需要。学生通过检索、浏览点击的方式获取需要的知识内容,这一行为被人工智能记录,并根据检索内容与历史浏览情况进行相关知识的推送。目前人工智能技术上的弊端,容易使学生陷入“信息茧房”,将学习内容固化在一个范围内,导致学生缺乏其他相关知识和技能内容的学习。

(三)容易产生风险担忧

有学者担忧终有一天,教师会被人工智能所取代,未来教学中不再需要大量的教师授课。目前的人工智能仍处于弱人工智能阶段,虽然在一些规则性工作中表现突出,但其不具备情感、创造力、批判思维等,无法与学生真诚地进行情感上的交流。情感交流是人工智能无法完成的任务,也是教学活动中不可或缺的一部分。因此人工智能不会取代教师,相反会成为教师强有力的助手。

(四)容易产生信息泄漏风险

人工智能帮助教师处理学生的学习数据势必要进行数据收集,包括学生姓名、学号、班级等等个人信息,并留存各种分析数据,如果数据库安全不过关,就会存在个人信息、教育数据泄漏的风险[4]。目前,人工智能在教学上的主要应用并不在高等职业院校内部,而在社会上的其他教育系统中,如果监管不当或存在主观故意泄露的可能,那大量教育数据的安全则无法保障。

三、人工智能与公安职业教学模式深度融合的路径

公安职业教学与其他高等职业教育有所不同,学生的生活方式、学习内容、就业形势等均存在特殊性。因此,公安职业院校的教学模式需要从教师的教学及学生的心理、学情等多方面综合考虑,注重对学生的引导,探索启发式的教学模式,激发学生的学习兴趣及热情,使他们主动独立地思考问题,培养他们解决实际问题的能力,从而应对未来公安工作中的突发性事件,掌握主动权。人工智能深度融入公安职业教学的教学模式是一种人机协同的精准、智慧的教学模式(如图1),从时空上可按照课前、课中、课后的顺序来精准把握,从教师与学生两个维度分别展开,在不同的时空点引入不同的人工智能技术辅助教师的“教”与学生的“学”,提高教学质量与学习效果,找准课前、课中、课后的时空利用,强化人机协同教学,引入智能游戏化教学,充分利用虚拟教研室等虚拟资源,注重高级心智培养等实施关键点。

(一)注重课前课中课后的时空利用

人工智能深度融入公安职业教学模式可以从教师与学生两个维度展开,教师维度着重考察课前和课中,学生维度着重考察课后。在课前,应根据公安职业院校学情精准确定目标,依托公安院校各专业虚拟教研室等资源,线上线下同时智能推送学习资源,教学目标应更加强调对学生批判性思维、创造力、情感、解决问题能力等方面的培养。在课中,可设计个性化教学活动,师生通过线上线下互动沟通,综合运用讲授法、讨论法、混合式教学、翻转课堂教学、项目教学、案例教学、任务驱动教学等多种教学方法。人工智能可以辅助记录学生上课数据,如互动次数、课堂参与程度、随堂测验完成情况等。课堂组织时要确保所有学生都参与学习,强化记忆知识与理解知识。在课后,可设置提供学生自主学习的系统,采用任务驱动模式,如虚拟仿真等系统,提供闯关式游戏体验界面,强化知识的应用。教师可通过系统动态监测、评估学生的学习时间和质量,并对课堂监测数据进行分析反馈,建立分析模型,找出薄弱点,进而对教学目标及教學设计、教学过程进行调整。

(二)强化人机协同教学模式

在教学中应用人工智能,可以配合教师完成一些重复性的工作,如小测验评卷、数据收集统计与分析、课后答疑等,使教师可以将精力放在启发、激发学生高级心智培养方面,二者互相配合完成教学。例如,在情报或公安技术等教学的课后,可以通过人工智能解答学生一些常规理科知识问题。人工智能辅助教学还可以帮助实现学生的个性化学习,建立以学生为中心的个性化教学模式,通过数据分析发现其在学习中的问题,找到解决方法。

(三)引入智能游戏化教学

智能游戏化教学即将教学内容通过人工智能等数字化技术搭建在游戏化情景中,并可在电脑、手机等智能终端运行。智能游戏化情景可构建成二维、三维视图,需要虚拟仿真技术的支持。智能游戏化情景可提升教学感染力、提升学生的参与度,是人工智能赋能下智能情景教学模式的一大优势。人工智能融入教学构建的精准智慧型教学模式,可以满足公安高等职业教育实践性的需求。在职业教育中,游戏化教学是面向行动和能力的教学,其系统动机设计是基于职业能力的发展[5]。人工智能技术支持下的游戏化教学创设了个体任务和学习路径,激发了学生内在的学习动机。将虚拟现实与游戏化教学相结合,可最大限度地发挥教学作用,虚拟环境可增加学生试错的机会,给予学生自我发展、自我认知的空间。公安教育工作应与现实紧密结合,现实条件有时无法满足每一个学生实践练习的需要,在大多数情况下,学生在线下课堂的实践中无法多次进行试错。游戏化教学可以在一个安全的虚拟环境中应对现实工作情境中的挑战。例如在现场勘查课程中,学生在虚拟仿真系统中可以自由地完成虚拟场景中的勘查工作任务,不必担心操作失误引起的后续工作无法完成,不同的操作步骤、不同的选择会带来不同的后果,学生可以在错误中找到问题所在,进而改正。

(四)充分利用虚拟教研室等虚拟资源

教育部运用人工智能和网端技术,构建了虚拟智能学习平台,推进虚拟仿真实验课程建设,并鼓励高校设立跨课程群、跨专业、跨地域的虚拟教研室[6]。各专业虚拟教研室现已建立,全国各公安院校间的教学资源共享更加方便,教师要充分利用虚拟教研室资源,不断学习,适应人工智能环境,熟悉、利用人工智能,不断完善适合公安高等职业院校的教学模式。例如网络安全与执法专业虚拟教研室的成员基本涵盖了各公安职业院校。网络安全与执法专业虚拟教研室将数字技术充分运用到基层教学组织活动中,实现高效便捷、形式多样的教学研究模式,通过开展一流专业、一流课程建设,课程组群建设,邀请实战专家及虚拟教研室联合举办讲座等活动,为成员单位教师搭建交流学习的平台。教师可及时更新知识,通过平台对警务实战应用、大数据侦查、网络攻防、电子数据取证、AI技术等前沿技术进行学术交流,跟踪最新实战案例,更好地为教学服务。公安各职业院校也在不断建设虚拟仿真课程资源,例如现场勘查虚拟仿真系统、交通事故处理虚拟仿真系统、侦查措施虚拟仿真系统、物证特种检验虚拟仿真系统、大型活动安全保卫虚拟仿真系统等等。各职业院校的不同专业各有优势、各有专长,兄弟院校间应增加学习交流,共享虚拟仿真资源,共同为培育合格的警员努力。

(五)注重高级心智的培养

高级心智技能是人类所特有的、无法被其他动物或智能系统所模仿的、人脑高级思维的产物。例如批判性思维、创造力、解决问题的能力、共情能力,这些是数字时代非常需要的技能[7]。人工智能与人脑最大的区别是其不具备高级心智,无法向学生传授经验、创造力等教学内容,高等职业教育不仅要让学生掌握知识和技能,还要对学生意识形态、高级心智进行培养[8]。例如,在侦查学专业学生培养中,教师经常需要通过实际案例来引导学生,助其构筑侦查思维,掌握与人沟通的技巧,使学生能够主动思考问题的解决方法、从多方面开展调查研究,激发其一探究竟的好奇心与求知欲,将各课程知识融合,多角度探究问题产生的原因,揭示案件背后的真相。在教学过程中注意纠正学生不正确的思想,明确遵纪守法、忠诚意识是公安职业院校学生必须具备的思想品格。人工智能深度融入的公安高等职业教学模式,通过在课中环节激发学生求知欲的方式,引导学生自主学习,并在教学过程中融入高级心智的培养。

将人工智能融入公安职业高等教学,可以促进公安职业院校教学的进步,优化教学方法,改善教学方式及学习方式,实现高素质綜合型人才的培养。

参考文献:

[1]杨丽萍,刘华,杨晓萍.人工智能技术在思政课教学应用中的伦理研究[J].现代职业教育,2022(10):13.

[2]魏海波.人工智能时代混合式教学模式的演变研究[J].电脑知识与技术,2021 (31):223.

[3]李艳莉,陈娟.人工智能时代成人教育变革前景、困境及路径[J].成人教育,2021(11):3.

[4]邱叶.基于人工智能的应用型高校思政理论课精准教学模式构建与实践[J].职业技术教育,2022(5):49.

[5]王羽菲,和震.人工智能赋能职业教育:现实样态、内在机理与实践向度[J].中国远程教育,2022(5):6.

[6]孙文远,陈悦.人工智能背景下高校教师面临的挑战与角色重塑[J].河南教育(高等教育),2022(3):19.

[7]谢幼如,邱艺,刘亚纯.人工智能赋能课堂变革的探究[J].中国电化教育,2021(9):75.

[8]祝蕾蕾.从模仿到变革:人工智能时代教学范式的转型[J].江苏教育研究,2022(Z1):6.

责任编辑:赵赟

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