技术融入:高职院校学生多元能力结构与培养路径研究
2024-05-31全守杰张惠冰
全守杰 张惠冰
一、新一代人工智能对高职人才培养的要求
2022年11月由美国OpenAI研发的智能聊天机器人ChatGPT横空出世,掀起了人工智能时代的新浪潮,带动世界各国教育数字化转型呈现快速上升趋势。这意味着新一轮的科技革命与产业转型升级将加速推动高职教育变革,人工智能技术的融入必定会渗透到高职教育的教、管、学、评等领域,以全面提升技术技能人才培养质量。近年来,我国对教育信息化与数字化转型高度重视。2017年国务院印发的《新一代人工智能发展规划》明确指出,“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方式改革,构建包含智能学习的新型教育体系”[1]。2021年教育部等六部门印发的《关于推动教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》提出,要以教育新基建促进线上线下教育融合发展,推动教育数字转型、智能升级、融合创新,支撑教育高质量发展[2]。同时,党的二十大更加明确地强调“推进教育数字化”[3]。
职业教育与普通教育相比,在数字化过程中面临更为动态的工作环境变化;在高等职业教育领域,ChatGPT等新一代人工智能的应用影响深远。根据在线课程供应商Study.com提供的一项针对1000名学生的调查显示,超过90%的受访学生知晓ChatGPT,约90%的学生使用ChatGPT完成家庭作业,近半数学生用其完成小测验,超过半数学生使用它撰写论文,约20%的学生用它生成论文框架[4]。同时,研究者们从不同的角度阐释了新一代人工智能在教育领域的应用价值。基于联通主义视角,人工智能可以赋能高职教育教学资源的建设[5],助力数字经济时代高职院校的人才培养。基于教学实践视角,ChatGPT等作为功能更加强大的人工智能工具,可以提高教师工作效率及学生学习效率[6],有效提升高职教育教学质量。可见,新一代人工智能技术强力驱动高职教育全方位转型,倒逼高职院校人才培养方式的变革与教学模式的重构与创新,将引发高等职业教育教学的全局性重塑。
古往今来,新事物的出现常常伴随着机遇与挑战,技术在发展的过程中也定会伴随利弊的争议与讨论。当我们沉浸在技术发展带来的“星辰大海”时,也不能忽视技术的负面影响。如在“人工智能+职业教育”的教学改革中面临“教学主体”让渡“智能主体”[7],导致教学的主客体关系错位,引发教师角色的迷失[8];人工智能技术的长期效应易让人过于追求功利价值,进而诱发职业教育伦理道德失位风险[9]。人工智能技术在教育领域确实具有重要的应用性价值,同时它也给教育带来挑战及风险。在高职教育领域亦是如此,当人工智能技术为高职教育提供智能化、多元化发展机遇的同时,也给高职教育带来了挑战。但这是教育领域的“特色”,每当有新技术的“闯入”,都会有数不尽的新问题产生。在智能时代,人们需要理性看待人工智能技术的作用——面对人工智能产品导致的主体与伦理问题,看似是人机间的问题,实则是人与人之间的问题,而非物的问题。人们应时刻意识到技术背后人的存在,充分意识到人的智慧,同时在使用技术的过程中,将技术放在合适的位置,并为自身的行为负责,实现技有所用与人有所长。因此,教育面对智能技术的变迁,应积极识变、主动应变、科学求变,善用ChatGPT等新型人工智能工具,培养符合未来发展所需的时代新人。
人工智能时代,新产业、新技术等新形态对技术技能型人才提出新要求,亟须适应智能时代发展的复合型、创新型人才。高职教育应顺应技术技能人才升级的需求,培养学生掌握人机协同等高端技能,以胜任智能化工作。因此,为适应工作世界的变化,明晰高职院校学生的能力结构具有重要意义。探讨高职学生多元能力的培养,需要从人与技术的关系角度进行思考。技术哲学家唐·伊德(Don Ihde)认为,在与世界交互的过程中,技术发挥巨大作用,技术为人们认识世界提供了一条新路径。但技术的作用与地位并非一成不变,而是在人与世界间起“居间调节”的作用。正是由于技术的居间调节决定了“人—技术—世界”间存在的差异。伊德的人技关系理论的思想内核主要论述技术在人们认识并改造世界中发挥不同的作用,包括具身关系、解释关系、他者关系、背景关系。同时,在分析人与技术关系中,伊德也试图避免技术解释中的乌托邦与敌托邦的极端,规避智能时代技术的异化。因此,伊德的人—技关系理论为深入揭示高职院校学生应具备何种能力与培养路径提供了方法论的借鉴,见图1。
图1 人—技关系理论与本研究关系
二、高职院校学生多元能力结构的基本架构
数字化浪潮推动教育从传统的物理空间跨入智能虚拟空间,“技术终端”已成为教与学不可或缺的一部分。面对ChatGPT等新一代人工智能技术的挑战,高职院校学生何以应对工作世界的变革,高职院校学生需要具备哪些能力才能与特定的工作世界构成共进关系,在伊德的人—技关系理论视角下将清晰地呈现学生多元能力,见图2。
图2 高职学生多元能力结构
(一)具身关系:具备人机协作的能力
技术是指“人类利用自然法则和资源,创造、操纵、应用各种工具和方法”[10]。从技术现象学的角度看,伊德认为当人们通过技术知觉世界的时候,最为常见的情境是技术近似透明与人融为一体,处于一种“隐退”状态。此时作为中介的技术并非人关注的中心,人们借助此获得所需经验,即通过与技术融为一体进而扩展自身的能力。这种关系被称为人与技术间构成“具身关系”,这一关系伊德用意向性公式表示为:(人—技术)→世界[11]。以“人工耳蜗”为例,使用者经过一段时间的适应后,如人工耳蜗自身不出现问题,个体便逐渐感觉不到耳蜗的存在,耳蜗也不再是外化于身体的“负担”,相反却成为身体的一部分,帮助个体更好地听清世界。在此过程中,耳蜗逐渐从一个外来的知觉目标,转变为使用者与世界交互的媒介,形成了“(个体—人工耳蜗)→世界”的关系结构。伊德眼中的这种关系充分体现了技术作为人身体和能力延伸的作用。即具身关系是通过人与机器的反复磨合,让其表现为“抽身而去”的状态,从而实现人机协同的最佳效果,但此前提是个体需要尝试接触技术,掌握技术实践的基本能力,而后逐步提升。
实践性是高职教育人才培养的基本属性,是高职学生职业能力的基本体现[12]。首先,注重人机协作能力的培养有利于理论与实践相结合,全面提高学生综合素质。在技术实践中,弥合理论与实践之间的鸿沟,将二者有机结合以实现理实一体化。在此过程中学生更好地理解理论原理,并在实践中加深对原理的认识。同时,实践可以提供数据与反馈,以验证或改进理论假设。在理论与实践的相互促进中,与技术形成“具身关系”,达到人机融合的状态。其次,发展人机协作能力有助于学生成为创新型人才。提高职业教育质量的根本在于提高创新型人才的质量,提高创新型人才质量的核心在于提高人才的能力与素质,而实践能力在其中起着至关重要的作用[13]。在积累技术实践经验中,不可预测的问题是常见的。这些问题促使学生主动思考并探索新的解决方法,从而培养创新思维和问题解决能力。最后,人机协作能力有助于增强就业竞争力。高职教育与普通教育的差异在于高职院校培养技术技能型人才,具备良好的人机协作能力是高职院校学生的优势所在。在当前经济飞速发展的背景下,高职院校学生要在众多高水平院校毕业生中脱颖而出,娴熟的技术应用能力必不可少。拥有娴熟的技术实践能力可以让工作效率得到显著提升。在工作中遇到问题时,该能力可以帮助人们找到更加合适的解决方案,在一定程度上也可以减少出错的概率。此外,掌握高效的技术与技巧能够促使工作过程更加流畅,节省时间与精力。但反观我国高职院校的人机协作能力培养并不乐观:企业参与教学形式化[14]、校企协同不畅[15]、实习实训基地软硬件保障不足[16]等都极大地影响了高职院校学生技术实践能力的培养,难以产生基于真实情境的深度学习与技能内化。
(二)解释关系:具备数字分析的能力
具身关系描述了技术作为人类身体的延伸,解释关系则呈现出技术如何成为语言能力的延伸。伊德认为:“人与技术的解释关系不仅仅是对感知和身体能力的模仿”[17],而且展现了技术对人类语言和理解能力的延伸。技术作为人与世界间的媒介而存在,并未与人融为一体。人通过技术来认识世界,而技术作为客观世界的反映,向人说明事物的真实情况。即技术作为一个符号,需要解释与被人所理解。例如,设想在一个寒冷的冬天坐在房间内向外看,看到外面在下雪,而我们所感受的却是火炉的温暖。人们只是在知觉意义上看到了寒冷,但并未真正地感受到它。这时人与技术间便形成了解释关系,伊德用意向性公式表示为:人→(技术—世界)。在此关系中,技术成为人关注的核心,人们通过观察显示器、仪表等可视化形式的技术去感知世界,而非世界本身。因此,人需要具备理解、解释技术的能力。
随着新一代信息技术的快速发展与应用,其动态性、变化性和不确定性日益凸显。尤其在科技变革深刻影响传统产业和社会形态的背景下,新一代信息技术的创新方式、市场需求及政策环境都在不断发生变化,需要对其时时监测、科学统计和分析以便及时决策。智能制造引发的工作领域深刻变革,需要人们不断适应新技术、新模式与新角色,塑造新型劳动关系。新一代信息技术引发了数据的飞速增长,快速获取、处理与分析数据是企业核心竞争力的关键所在。换言之,通过数据分析,企业可以发现知识、获取价值,从而更好地了解市场趋势,预判客户需求,做出更准确、更有效的商业决策。因此,高职院校面向工作世界掌握大数据分析技术已经成为发展的必备能力。从国际视野看,信息技术分析人才已成为信息技术时代的紧缺人才。据麦肯锡公司预判,2018年美国信息技术分析人才缺口将高达14~19万人[18]。在信息爆炸的时代,拥有信息技术分析的能力、增强信息敏感度及数据处理技能已成为高职院校学生职业竞争力的关键因素。对信息技术进行分析的能力包含两个层面:第一,理解各类分析方法的原理和应用场景,明确不同问题所对应的技术手段;第二,熟练运用可视化、仿真等信息技术工具,实现分析过程的技术实现。不可否认的是,信息技术分析能力的培养需要建立在扎实的专业知识基础上,专业知识的获取则离不开教材内容的支持。随着数字化学习时代的到来,纸质版的教材已难以跟上技术发展的脚步,教材印刷出版后,技术早已更新换代,不利于学生了解最新的技术发展状况。同时,我国高职教育教材目前面临内容缺乏创新、精品教材缺乏;教材形式单一、配套建设缺乏等问题[19],已不能满足学生的体验感与满意度,进而影响高职学生信息技术分析能力的提升与发展。
(三)他者关系:具备技术创新的能力
除具身关系与解释关系之外,人与技术间还存在他者关系。他者关系表现为技术在应用中已经从用户的工具转变为一个独立的存在,并作为具有自主性的他者与人交往。换言之,技术并非像具身关系与解释关系那样依附于人或世界,而是直接成为人直接认识与接触的对象。体现具身关系的主要是各类机械装置,其显著特征是具有自主决策与控制能力。正如伊德所讲:“技术已经成为人类需要面对的准独立存在”[20]。他者关系的意向性公式可表示为:人类—技术(世界)。他者关系的技术自主性体现了人类创造技术的能力和创造性,同时也让人类开始反思,是否有一天技术会完全取代人类。但实际上不必担忧,因为人类才是技术的创造者和驱动者,人类有能力掌控技术的进程和方向,进一步推动技术向着更加符合人类需求和利益的方向发展。因此,高职院校学生应以积极的态度致力于技术的创新和发展,不断完善技术与人类之间的关系,共同推动人类社会的进步和发展。
新一代人工智能等信息技术飞速发展助推产业升级,创新已成为推动经济发展的关键因素[21],亟须高技能人才具有信息技术创新能力,融入产业创新战略,提出创新性的解决方案。技术创新是信息技术产业获得持续发展的关键。智能化信息技术的快速进步,不仅推动了技术本身的发展,更通过应用创新带来了经济形态、社会形态以及商业模式的变革。就全球范围来看,信息技术水平迅速提升,各种新产品不断涌现,技术创新节奏明显加快。技术创新不仅是信息技术产业获得持续发展的动力,而且也是保持竞争优势的重要保证。科技人才是技术创新的重要保障,高技能人才的创造力可以最大限度地促进信息技术产业的发展,即高技能人才具备技术创新能力是信息技术产业发展的核心资源。因此,现阶段新一代信息技术产业发展必须引进高技能人才,通过掌握信息技术创新能力,使其融入创新战略。同时,要注重信息技术教育,提高人才的综合素质,增强实践能力与创新意识,加强技术与市场合作,积极推动技术发展,进一步应对数字化学习时代和大数据时代的挑战,以促进以人为本的可持续发展和促进社会进步。卡斯特的社会学观点认为,信息技术产业的劳动力必须置身于一个创新性环境中,以保持对新技术和新知识的敏感性,即“与创新性环境保持持续的联系”[22],并获得持续发展的动力。目前,基于“互联网+”的智慧教育环境也存在不足之处,许多高职院校的智慧校园建设还需要进一步完善和提高,一定程度上阻碍了高职院校学生的技术创新能力提升。高职院校多数学生信息技术能力水平止步于通过运用信息化软件平台辅助学习、使用专业技术软件及搜索互联网来检索信息等方面,在拓展专业成果方面运用大数据、物联网等信息化手段以及在信息技术应用的探索精神和创新能力方面仍然需要提高。
(四)背景关系:具备技术体认的能力
技术已经融入人的内在和外在,成为人类生存的“第二自然”。人们置身于技术编织的环境和背景中,依靠技术建立与自然、社会和自我的联系。即进入以新一代人工智能为代表的信息化社会,随着各种技术的不断成熟和更新,人们的生活发生了翻天覆地的变化。曾经备受关注的新技术,如人工智能、大数据、云计算等,逐渐被广泛采纳并融入人们的日常生活中,极大地提高了人们的工作效率和生活品质,使用这些技术的人们也开始享受到这些技术所带来的各种便捷和优势。然而,随着时间的推移,人们开始逐渐忽视这些技术本身的存在,而将其视为理所当然的工具。这些技术从曾经备受关注的“前台”,逐渐沦为了辅助人们进行其他重要活动的“背景”,成为人与技术交往中的常态。伊德将其称为是人与技术间的一种关系形态——背景关系。背景关系意味着技术不再是前景中独立的工具,而是与人融为一体,成为人们认知和生活的背景。这种环境是以技术为基础的,使人们的日常生活、工作和社会互动变得更加便利和高效。即使是相同的技术产品,置于不同的技术环境和文化背景中,其意义和影响也会发生变化。可以说,每一次技术创新不仅是引入了新的工具,更是在文化层面建构了新的环境。因此,在技术环境中,需要高职院校学生具备体认技术世界的能力。
高职院校学生的培养不仅在于让他们掌握某种技术,更重要的是能够理解和适应这种技术所创造的新生活世界,并自觉地认同它的存在和发展;还需要培养技术思维素养、树立正确的技术价值观和技术精神等文化品质,以更好地理解技术的本质和作用,并在实践中采取负责任和创新性的态度,推动科技的进步和社会的发展。当前,人工智能技术正在深刻改变着教育领域。这不仅意味着教学手段的变革,更代表着一种教育理念和文化背景的转变。具体而言,人工智能教育需要关注技术手段与文化背景的统一,使学生既掌握新技术,又理解新文化,融入新时代。以某职业院校为例,其“电力系统继电保护”是能源与动力工程专业中的核心课程之一。该课程的目标是在掌握电力系统操作技能外,让学生了解当前行业发展的新动态,且利用新技术与新方法,培养其可持续发展的技术价值观、树立技术服务社会、造福人类的价值理念。可见,这样的人才既掌握了专业技能,又拥有开阔的视野,能够成为产业变革的参与者和引领者,而不仅仅是被动的技术操作者。这意味着,人才不仅要会用技术,还需要理解技术是如何改变职业分布,以及如何让技术实现其真正的价值。通过这种方式,人才才能真正地将技术融入人类社会中,并成为人类社交发展的重要驱动力。同时,还需要注意到技术和文化的相互关联和影响,只有这样才能培养出真正具有竞争力的技术人才。但人们更易关注技术本身所带来的变革,而常常忽视技术所带来的背景世界的变革。如以往的高职院校人才培养,过于强调技能培养,而较少关注学生技术价值观及技术伦理等文化层面的熏陶。
三、高职院校技术技能人才多元能力的培养路径
面对ChatGPT等新一代人工智能技术的冲击,高职院校应采用“智能+高职教育”的人才培养方式,利用人工智能、AR、VR、大数据等新一代信息技术的潜力,实现与高职教育的深度融合。为此,高职院校可以通过搭建虚拟仿真平台,展现具身性教育场景;开发数字化教材,深度诠释技术内涵;开发在线学习项目,协同他者激发创新潜能;完善国际交流合作机制,感知技术文化背景,从而赋能高职教育在智能时代培养学生适应工作世界带来的变革。
(一)搭建虚拟仿真平台,展现具身性教育场景
技能的形成不是基于大脑信息处理的简单结果,而是一个“身体—大脑—情境”交互作用的复杂动力学系统,教学也不是简单的知识装配,而是依赖于情境的变化和经验的引导[23]。高职院校课堂教学中为培养学生的技术实践能力,提升人机协作能力,推进教育技术设置置换外,应构建与人工智能技术相匹配的“教”与“学”的环境。通过模拟实际工作情境和场景,让学生在与人工智能的协同中完成各种任务,从而获得深度的学习体验,促进专业技能的内化和提高。首先,利用AR、VR等智能技术开发学习系统,进行复杂技能的系统学习。高职院校学生可以通过平板电脑获取学习内容的AR模型,自行观察机器设备的三维模型,并在教师的指导下根据自己的知识与经验分析其结构与运行规律,从而加深对设备的理解。这不仅可以让学生获得实际操作和现场观摩的体验,还能够帮助他们掌握人机协作技能、专业技能等,提高对相关知识的应用能力。其次,利用虚拟仿真实训资源进行模拟实践教学,模拟实训设备进行操作和练习,使学生获得在真实环境中操作时所具备的技能,并通过完成特定的学习任务来达到沉浸式学习体验和技能模仿与练习的目的,从而提升学生学习效果和技能水平。最后,利用VR、MR等虚拟现实技术的优势,为学生提供更加真实、直观的企业生产过程展示,让学生亲身体验和了解企业生产、管理和决策方面的知识。此外,校企合作育人中,通过信息数据全方位互动,让学生能够更加深入地了解企业的内部运作和需要,提高他们的适应性和竞争力。
(二)开发数字化教材,深度诠释技术内涵
智能教材的建设是基于人工智能等技术解决传统纸质教材的不足,满足高职教育向个性化学习转变的需要,亦是提升学生信息技术感知、思维逻辑、数据统计与分析的必然要求。因此,高职院校可依托数字交互等技术,致力于智能化教材资源的开发。首先,利用知识图谱技术,建立教材知识点之间的逻辑关系和层级结构,实现对知识的智能化管理。这不仅方便知识的检索,还可以建立知识技能与问题解决之间的对应关系,根据学生的知识结构自动生成个性化的自适应教材内容,从而提供更好的学习体验。其次,将学习分析技术嵌入智能教材记录、跟踪、分析学生的学习过程,对学生的行为进行预测与评估,并利用算法建立学生学习特点与教学内容和策略的关联,从而实现对学生的针对性指导。最后,利用数字交互技术可以为学生提供更具人性化的学习体验,让学习过程更加有趣、生动。学生通过智能对话功能,可以与教材及时沟通,并获取个性化的反馈与指导。同时,将数字交互技术融入智能化教材可实现远程协助,促进学习者间的合作与交流,更好地发现和解决学习中的问题,实现良好的学习效果。
(三)开发在线学习项目,协同他者激发创新潜能
在线协作学习项目是一种利用信息通信技术,进行跨界、跨地区协同学习的新形式。其通过模拟真实工作情境,有机结合不同专业的核心技能和经验要求,使学生在项目合作中获得融合性的学习体验,以此激发学生的创新潜能,增强创新意识。首先,利用物联网、云计算等技术,建立面向高职院校师生的在线协作学习平台。该平台通过整合各种技术,如社交媒体、Web2.0等来完善平台功能,支持高职院校师生与企业教师根据项目需要进行在线协同合作,共同设计、实施和评估项目式在线学习。其次,高职院校与企业要建立伙伴关系,共同设计实施在线协作学习项目。在职业教育数字化转型中,“需要注重培养学生独立思考和批判性思维”[24]。在此过程中,高职院校教师的课程教学与企业教师的案例分析相结合的方式,引导学生掌握创新思维方法。在学习成果检测时,教师需要为学生设计有挑战性的任务,为学生提供创新性的任务与问题,并确保任务对学生具有一定的难度,激发学生的创新潜能,增强创新意识。同时,在线项目学习可增加赛事或竞赛,以赛促教激发学生的竞争意识和动力,帮助提高其技术创新能力,从而更好地适应信息技术发展趋势。
(四)完善国际交流合作机制,感知技术文化背景
完善高职教育的国际交流与合作机制,实现“引进来”与“走出去”的有机结合。这意味着需要积极开展国际高职院校间和企业间的技术合作,稳步推进高职教育国际化进程,构建更加开放、多元、共享的职业教育交流平台。以此将高职学生更好地融入全球化的竞争中,开拓其全球视野,提升发展潜力。同时,在高职院校与国际院校、国际企业间合作交流中,高职学生可以了解不同国家的技术发展状况、明晰本专业的就业方向与发展前景、知悉不同文化间的差异,以提高高职学生的技术意识、强化技术价值观及培养技术伦理意识。为实现高职教育资源的互联互通,首先推动我国高职教育与国际接轨,培育具有国际视野的技能人才。高职院校与企业建立国际化的技术合作与产业交流平台,引进国际先进的产业资源和最新的前沿技术为支撑,打造高职教育的“高端发展极”,从而加速促进我国高职教育与国际前沿技术的接轨,拓宽学生的技术视野,实现教育创新和转型升级的目标。其次,引进国际优质高职院校来华合作办学,借鉴国际先进职教办学经验。通过吸引全球领先的高职院校与我国高职院校合作,可以获取国际优质的高职教育教学资源,以提升我国的高职教育水平。此外,可以通过建立虚拟教学空间等建设性措施,推动我国高职教育的国际化进程。最后,参与国际高职教育治理,吸收高职教育高质量发展方案。高职院校在推进国际化交流合作中,通过与不同国家的技术人才的沟通与互动,可以深入了解不同文化之间的特点与差异,进而更全面地提升学生的技术伦理意识水平,从而更好地适应技术发展趋势。
四、结语
高职教育智能化是适应未来工作世界变革的必然选择。ChatGPT等新一代人工智能正在重塑工作形式,高职教育必须紧跟工作世界发展步伐,利用智能技术培养适应未来经济发展需要的复合型技术技能人才。于国家而言,是增强人力资本、推进经济发展的重要支持;于高职教育而言,是提升其教育高质量发展的必然途径;于学生而言,是获得职业发展的重要保障。因此,探寻高职院校学生多元能力,培养具有多元能力的技术技能人才是高职教育发展的关键所在。