“AI+”现代产业教学体系建设研究
2023-11-03宫婷翟朗
宫婷 翟朗
摘要:随着人才培养体系科技化的不断发展,统筹教育发展,整合教育资源,建设现代教学体系成为新时代教育发展的新课题。“AI+”领域是利用人工智能技术和互联网平台,实现AI与传统行业、新兴行业的深度融合,创造新的发展生态,它与工业、商业、金融业等行业的全面融合,推动了经济形态不断发生演变,带动社会实体经济的生命力。在高等教育的产业性背景下,高校需充分运用其优势,加大对“AI+”的开发与研究投入,引入“AI+”在现代产业教学体系建设的资源,选择合适的课程内容,转变教学模式,提高教学质量,培养优秀人才,促进并完善现代产业教学体系的建设。
关键词:“AI+”;现代产业教学体系;课程资源;教学模式;学生;趣味性
产业性是现代教育的基本属性之一。随着智能化、物联网、大数据时代的推进,人才生产是现代社会教育体系整体建设的重要目标,提升教师的能力素养被提上议程,教师要转变教学理念、提升教学技能、优化教学管理、增强教育情怀来迎接高校呈现的教学新形式[1]。“AI+”智能科技多形式的教学体系建设,成为培养科技化、创新化等综合型人才的重要建设产业教育体系。在如今的发展趋势下,教育、工业、商业等领域都会有人工智能的存在。在互联网时代,高校如何充分利用“AI+”的优势开发适合本校的课程资源值得深思。本文浅谈“AI+”在现代产业教学体系建设中的主要特征,针对高校课程资源开发所面临的问题,分析并提出基于“AI+”在产业教学体系建设策略。
一、“AI+”加速产业教育体系升级
(一)发挥科技优势、促进教育本质回归
“AI+”的研究和应用领域与教育紧密相关,能够提升教育的工作效率并产生新的教学模式,同时,用人工智能技术支持教学的设计、互动分析与评价,能够为教学的设计提供进一步支持。“教学设计自动化”是教育技术学的核心内容之一,教学设计理论的发展为教育技术学的发展奠定了坚实的基础。但是,基于智能化教学设计的局限性,仍是少数机构的“专利”,还无法在广大教师群体中得以普及和应用,并且传统教学模式在当今教育产业体系中还有诸多不适应。而完善“AI+”教学设计模式的建设项目,可以帮助完成较为复杂的教学设计,让教师更好地专注于教与学自动化实现,因此具有非常重要的实际意义,实现用科技的力量让教育回归本质。
(二)融合教育场景,预见未来科教新趋势
“AI+”具有很强的开放性,无论是普通本科学校的学生,还是专科学校的学生,都可以参与“AI+”教育体系的学习。例如,利用“AI+”技术开展的课程资源,涵盖了各种专业、行业和领域的内容,学生可以根据自己的喜好和需求选择合适的课程进行学习,对于提高学生的专业技能和综合素质具有重要意义。而且课程资源是免费的,节省了学习成本,使学生更易于接受慕课学习,同时通过智能化检测能够实现线上线下的各种教学监管和评学活动。此外,还能够建设师资智能化写作平台,深入开放Python,Java,Lisp,Prolog,C++等课程的学习,这些编程语言适用于大多数AI sub-field,成为AI编程语言科教产业发展新趋势,为后续开展智能化新时代教学研究做好准备。从思维角度看,在融合教育场景中,人工智能不仅限于逻辑思维,还考虑形象思维、灵感思维,以促进人工智能在教育产业体系建设中有突破性发展。例如,数学常被认为是多个学科的基础科学,数学也进入语言和思维领域,成为人工智能、电子、物联网、通信、大数据等学科学习的数学工具。数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,还进入了人工智能学科。学科融合的教育发展模式将在产业教育多元化建设中逐步深入发展,多学科融合教学模式的实际需求急需新的现代产业教学方法。而“AI+”科技化教学模式的出现成为解决多融合教学的发展趋势。
(三)“AI+”科技持续深入教育阵地,为教育模式升级助力
课堂是教学的主体,课堂中的各种教学行为和学生学情是教师教研和体现教学成果的主要依据。产业化教育模式的发展,其中非常重要的一点就是要促进教育教学的专业化发展。使用智能化的数据采集技术,如“视觉+语音分析”,可以全面地采集课堂数据,作为教学研究的反馈。现在,通过“AI+”技术来记录客观的课堂数据已成为主流,摒弃了以往的经验性判断和“只看成绩”的观念,使得学生的学情分析有了过程性数据的支撑,进一步帮助教师完成多维度教学方法和成果研究。在更进一步完成因材施教的同时,也促使教師客观了解个人授课情况。通过对比前后数据来了解自身不足并进行有针对性地调整,提升教师教学水平和质量。
(四)趣味性较强
智能自动化元素课程体系建立充分运用信息技术,为学生呈现生动活泼的课堂。在授课过程中,根据老师讲解的内容,可以通过人工智能分析主机的录播,教学屏幕上呈现一些便于学生理解的思维导图、图文说明、视频动画等,有些课程还可以添加情景模拟。通过“AI+”的数据自动化系统,可以对教学过程视频进行分析和督导,采集师生在授课过程中的行为语言,并自动转换为文字记录,反馈教学内容是否偏离,以提高教育教学效率和针对性。另外,优质的课程内容通过一些独特的授课方式,来增加课堂学习的趣味性,帮助学生理解、消化和吸收知识,提升学生学习的主动性。
二、高校“AI+”课程资源开发现状
AI开启了教育模式的改革,进入了智能时代的新篇章。与传统的教学方式相比,“AI+”教学体系建设虽然具有许多优点,但部分高校在课程资源开发过程中仍然面临诸多困难,在深化课程融合的内涵和建设融合课程体系实现方面,也存在一些困难。
目前的发展现状如下:第一,高校对智能化新教育模式的重视程度不高,课程使用率低,缺乏建设方面的投入;第二,部分高校盲目引进AI智能化硬件设备,而忽视了本校的实际情况和实用性,导致在课堂中的使用率不高;第三,缺乏对教师进行“AI+”产业化教育建设的培训,开设本校课程资源的团队力量不足;第四,有些高校现有的课程硬件开发资源过于碎片化,系统性实现“AI+”产业教育模式的能力较弱。
三、“AI+”背景下高校产业化教育建设发展策略分析
(一)加大“AI+”开发方面的投入
首先,高校要加大人力方面的投入,包括招聘人工智能领域的学科教师团队和相关技术人员。“AI+”建设需要强大的师资团队支持,就任课教师而言,在专业授课中现有教育资源知识等方面难免会有局限性。高校应加强对教师团队的培训,使之充分运用各自的优势,发挥整体的作用,构建教师综合素质高、授课过程完整严密的课程体系。这样才能使高校教师更好地适应“AI+”智慧教育环境,进而加快我国教育领域的智慧化转变[2]。同时,“AI+”学科的建设和开发还需要相关技术人员的参与,如“AI+”设备需要引进公司人员、培训教师等参与自动化课程建设设计、课件后期剪辑等,以提高智能课堂教学的质量。其次,高校应当加大财力、物力方面的投入。“AI+”产业化教育模式建设需要先进的设备支持和大量的资金投入。从学科建设到课程体系规划、从课堂课件拍摄到后期编辑等都需要大量精力,并且后期还需要依托大数据、终端网络等技术对课程资源进行专业化的审核评估,以便教学机构进一步完善学科建设。因此,“AI+”课程资源的开发是一个复杂的工程,仅依靠高校自身的努力是不够的,不仅需要企业、政府和社会的支持,还需要注重本校与其他学校之间的资源共享和合作共赢,培养专业化教师带头人,推进人工智能在教育领域的应用研究,助力智慧校园的发展[3],并促进“AI+”产业化校企实验教学项目的设立,才能深入发展自动化教育模式。
(二)引入“AI+”识别精准化教学资源
在传统教研活动中,对于教学模式、教学方法效果的研究评价多出于主观判断,难以进行整体分析、数据定量定性、客观性全面地评价课堂质量分析。因此,多维度、常态化的教学数据分析资源决定了课堂数据是否更精准、更有效。引进自动精准化教学资源的目标是利用AI系统精准采集的课堂数据,输出“智能语言识别”“专家系统”“教师巡视轨迹”“课堂专注曲线”等多维度的分析数据,帮助教师客观地了解课堂情况,教师根据需求精准定位教学问题,梳理和优化教学方法,开展针对性强的教研活动。通过人工智能对课堂数据进行自动识别与判别分析,结合教学环节给出科学评价标准,充分保障了数据的客观性和针对性。同时,通过智慧笔记系统汇聚的课堂交互数据及学生课堂活动数据,如课堂回答的正确率、课程安排讨论轨迹等,教师能够清晰地了解学生对知识点掌握情况,为教学优化策略选择提供精准的数据依据,从而支撑教师开展校内外教研活动,提升教学实施和作业设计的针对性,促进高校教学质量的提升。为了加大开发本校优质示范课以及引进外部优质企业创新教育等项目,一方面,高校应鼓励教师积极参与有关AI课程建设方面的学习,在产业教学AI模式建设后,建立高效的评估机制,重视学生的评价以及反馈,同时邀请专家进行评价,并整合评价,以不断完善课程。在新环境产业化教育建设过程中,要因地制宜,努力打造本校特色课程,培养专业技术型人才。另一方面,在引进外部优质资源时,应根据本校的具体情况,选择适合本校学生学习的智能化硬件课程资源,不可盲目引进课程资源,必须经过分析和慎重考量。
(三)“AI+”现代教育的产业性定位
人工智能深刻改变了生产方式、生活范式和思维模式,特别是为教育事业创新发展提供了崭新机遇[4]。“AI+”和大数据时代的到来,更加快了科技现代化的进程,人才培养是教育参与现代物质生产、精神生产不可或缺的环节。为了培养具有自主创新意识的学生,需要逐步完善和示范“AI+”产业化教育模式。在课程资源开发过程中,高校应重视内容的完整性、严密性和系统化,使学生能够在新模式下系统地学习知识。此外,教育机构应根据行业发展现状,解决师资相对匮乏的问题,并逐步解决时间、空间和自身发展的难题。最后,为了顺应时代发展的需求,在教育产业化过程中应注重“科技兴国”思想,重视新环境下教育模式改革的重要性,加速“AI+”产业智慧升级。
(四)“AI+”教育助力教育强师策略
建设新时代教师队伍需要明确改革方向,以课堂为主体,实现AI、大数据、音视频互动信息技术与教育教学的深度融合,同时建立新模式“AI+”孵化试验区,探索产业化教育服务体系建设。“AI+”教育新模式帮助教师发挥“云端+应用+服务”核心优势,推进AI技术在教育领域的深度应用,为教师专业成长与教学质量提升提供数据支持,打造精准教学、高效教研和科学管理,支持区域及学校实现教育数字化转型。
四、结束语
综上所述,产业化教育体系建设是现代教育发展的必然选择。现代社会要求教育具有科技性和开放性,需要培养社会创新型人才,为科技现代化提供高质量的人才资源、精神产品和知识信息。基于AI的高职专创融合教育将衍生新的教育内涵和模式,构建多融合、无边界、广深度的教育体系[5]。在发展“AI+”新教育模式时,学校应根据自身实际情况,深入分析自身课程资源开发现状,充分利用本校固有的优势,积极地参与新时代课程资源的开发和探索,不断完善教学模式,努力提高教学质量,为学生提供优质教学资源。
作者单位:宫婷 翟朗 吉林工商学院 吉林省长春市
参 考 文 献
[1]王春梅,王曙燕,邢锐锋.AI时代高校计算机类专业赋能教育新模式的研究[J].当代教育实践与教学研究,2020(13):89-90.
[2]蒋斌.基于AI智慧教育环境的高校教师信息素养培养策略研究[J].湖北开放职业学院学报.2021,34(08):23-24.
[3]朱婷婷.5G+AI赋能应用型高校混合式教学应用[J].数字技术与应用.2022,40(05):104-107.
[4]康凱月.“AI+”视域下高校思想政治教育有效性探赜[J].陇东学院学报.2022,33(06):125-130.
[5]刘彦龙.AI代入背景下高职专创融合教育的内涵、模式及意义[J].教育理论与实践,2022,42(15):16-18.
2021年度吉林省高教科研课题《新工科类现代产业学院建设体系研究》(课题编号:JGJX2021D390);
2021年度吉林省教育科学“十四五”规划2021年度课题《“AI+”现代产业教学体系建设研究》(课题编号:ZD21076)。