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摘 要 作为教育信息化2.0的重要支撑,人工智能技术能够驱动高职教育变革。人工智能视域下有必要重新审视高职教育教学面临的教师应用能力不足、实施细则和学习资源缺乏、保障机制不够完善、自上而下的顶层架构缺失等诸多现实困境。针对上述挑战,高职院校应从器物层面的教学转向应用人工智能技术技能的现代化教学,加快制定可行的实施细则,加强学习信息资源库建设,创新教育教学体制机制,从宏观、中观、微观顶层设计人工智能技术应用模式。
关键词 人工智能;高职教育;教学变革;教学信息化
在人工智能技术发展大背景下,作为既是人工智能应用的重要场域,又是培养人工智能人才重要阵地的高职院校,其教育教學必然发生变革。吉林电子信息职业技术学院作为省域高水平高职学校和省级改革示范建设学校,近年来不断探索人工智能技术与教学融合实践,取得了良好的效果。
一、人工智能视域下高职教育教学的思考
(一)驱动高职教育教学发生变革
人工智能的理念、思维方式、技术创新必然推动高职教育教学发生变革。具体表现在:首先,课堂传统技术技能教学手段发生变化,教师、学生和管理者会更多地依赖教学过程产生的大数据和智能技术。其次,人工智能下教学环境的改变使得学习者学习的时间、地点变得更灵活,传统教室、实验实训、课堂的定义已然发生根本性改变[1]。教师、学生都可以根据自身需要去选择合适的学习资源,教学内容、教学形式、教学工具的灵活多样成为可能。同时,借助语音识别、手势识别、情感识别、图像识别等人工智能技术,学习者能够在学习过程中知道学习什么、学习的效果是什么,能够按照自身的需要获取学习资料,学习更加自主,这种学习手段使得教与学的交互方式更加人性化、个性化和精准化。第三,借助人工智能技术,高职教育教学评价方式更加优化,大数据、云计算使得高职院校的教务管理对教师教学过程监督更加及时,教师教的效果和学生学习的状态会及时通过大数据监控展示在智能平台上,教学管理者基于大数据的评价模型,能够对教师和学生作出更加合理、科学和全面的评价。
(二)重构高职教育教学生态系统
进入人工智能时代,产业转型升级对劳动者技能需求、素质需求发生巨大变化。传统重复性、简单性的工作岗位消失,取而代之的是工业机器人维修、无人机操作等新兴产业岗位。上述变化对高职人才培养提出了新的要求,与此同时,人工智能背景下师生、生生教学生态系统环境构成发生前所未有的变化。人工智能下的高职教育在全新的学习空间、全新的交互方式和评价方式下,借助大数据、云计算、VR/AR等,通过泛在学习、虚拟现实技术、增强现实技术让施教者、学习者获得更多、更好的身临其境的教学体验,获得解决问题的知识与技能,形成新型的人工智能融合高职教育的生态系统基础[2]。
二、人工智能应用于高职教育教学的现实困境
(一)教师应用能力不足
从教学实施来看,学校专任教师在教学过程中对大数据、云计算以及VR/AR应用不熟练,甚至根本就没机会接触,其对于在哪个环节运用人工智能技术及应用人工智能技术会对理实一体化教学能产生什么样的效果等依然难以把握;从课程开发来看,人工智能视域下的课程设置、教学内容开发存在缺少技术经验、设备使用不熟练、设备投入不足等问题,课程开发难以保障,尤其是实训课程面临更大困难[3]。
(二)学习资源缺乏
人工智能技术在教育领域的应用需要大量的、开放共享的高质量学习资源支撑,并能够应用于教学、评价、决策环节。从政策方面,国家及相关职能部门对于人工智能与教学的融合只是提出了一些宏观的指导原则,缺少落地的实施细则和学习资源。
(三)投入机制不完善
近年来,职业院校办学基本上是以公共财政为主,国家财政性拨款比例偏低,地方政府对职业教育重视不够,社会捐赠、企业投资等其他渠道投入也明显不足,人工智能技术与职业教育的融合缺少经费保障。随着人工智能时代的到来,高职教育需要完善经费保障机制、组织保障机制、动力机制、协调机制和建设机制。
(四)缺乏顶层设计架构
总体上,人工智能技术在高职教育领域的应用仍处于初级阶段,人工智能与高职教育教学的融合尚在探索阶段。尽管国家出台了《新一代人工智能发展规划》《教育信息化2.0》等政策文件,但相关教育部门和院校对人工智能技术认识、理解还很模糊,在统筹推进人工智能技术与高职教育融合发展方面缺少顶层设计,导致人工智能技术应用于职业教育领域的进程比较缓慢。尽管一些政策文件建议从事高职教育教学的教师要提高人工智能技术应用能力,但教师培训制度还没有建立,需要国家层面的职能部门担负起顶层设计责任,统筹推进人工智能在高职教育教学的应用与发展。省级层面政府工作重心应放在人工智能技术与高职教育的融合发展上。
三、人工智能视域下高职教学改革推进理路
(一)从器物层面转向器物、制度和观念的整体转型
传统器物层面的教学注重固定化的教师、教室、学生三要素组成的教学过程,基于人工智能技术的高职教育教学不是局部变革,而是涉及办学理念、教学模式以及课程体系、学生管理等多个领域的变革,是器物、制度和观念的整体转型。在这个大变革的过程中,高职院校教师应将人工智能技术与自身教学实践紧密结合,利用人工智能技术改变低效、无趣的课堂环境,促使学习内容、教学策略、师生关系、生生关系发生深刻变化。例如,学校依托新投资兴建的智能教学平台,鼓励专业教师积极投身于慕课、翻转课堂、资源共享课、在线课堂等的使用中,并通过开设智慧教学、在线教学等培训课程来提升教师人工智能教学应用能力。人工智能仅仅代替了教师的部分工作任务,传统教学互动更为精准,更多的交流、育人等任务是人工智能所不能代替的。专业教师应主动参与到人工智能与高职教育教学融合过程中,努力学习人工智能技术,熟悉人工智能产品、设备。 (二)制定可行的实施细则和构建学习信息资源库
为加快人工智能技术嵌入高职教育教学,应制定可行的人工智能与教育融合的实施细则。例如,北京市教育委员会印发《北京促进人工智能与教育融合发展行动计划》(京教研[2019]5号),提出了人工智能与教育融合发展的总体要求、主要任务和保障措施。人工智能技术下的高职教育要突破“教”“学”“管”的限制,构建学习信息资源库,以支撑新型学习关系。学习信息资源库建设主体主要有政府、企业、高职院校、教师等利益相关方,要统筹各利益相关方在信息库建设过程中的利益关系,创新协调模式,避免发生由于利益诉求不一致而产生合作关系的紧张甚至破裂,避免有限资源无法得到充分调动。学习信息资源库构成包括专业信息库、课程资源库、素材资源库、评价资源库等。信息资源库应以育人为核心,不能重“硬”轻“软”,围绕教学内容,通过人工智能技术将各种资源库资源优化组合,传达教学信息,使之有效地配合教学,达到教学要求。
(三)健全和完善保障机制
首先,高职院校教师、学生、管理者参与人工智能教学需要建立外部激励机制和内部动力机制。建立公平、合理的利益分配機制,让教师有教学改革的动力。政府、教育部门、高职院校要建立相应的机制来推动教师教育教学观念的改变,提升教师教学能力。其次,人工智能学习信息资源库的建设需要大量资金,普通高职院校难以承担,因此要建立多元主体投资和利益保障机制。再次,政府各部门应该制定明确的、具有重要导向性的,针对不同层次职业院校和不同专业类型的区域人工智能技术建设标准,避免由于标准不统一造成的职业院校信息化资源投入的浪费。最后,完善政府各部门之间在人工智能与职业教育教学融合建设中的“协同推进”组织管理机制。要建立各级职业教育人工智能领导机构,统筹协调各信息资源库建设主体之间的职能交叉问题,协调各部门职能责任,统一制定建设的目标任务、战略重点和推进措施等,并建立相应的问责监督机制。
(四)加强相关顶层设计
做好人工智能下高职教育教学建设顶层设计,就是要协调政府各部门、企业、职业院校、教师、学生等在高职教育人工智能教学建设中的利益矛盾,“最终形成政府政策支持、企业参与建设、学校自主选择的信息化建设格局”[4]。由于人工智能技术产业尚处于摸索阶段,应主要从高职院校人才培养理念转变、高素质技术技能人才的短缺以及新兴产业领域下高职院校的课程和传统专业改造、新兴专业建设等层面,设计人工智能下高职教育教学应用方案。从宏观方面看,政府层面要制定法律法规,推进人工智能技术应用的法制化、合规化,建立和完善多元主体参与人工智能技术下高职教育教学信息资源库建设利益分配制度。中观层面,地方政府应面向区域统筹推进高职院校教师人工智能应用能力培训。微观层面,高职院校应提前谋划,“做好人工智能校园的顶层设计,在顶层设计指导下,分步实施、分布应用”[5]。应面向学生培养统筹设计课程、教学内容、实训模式和教学模式。建立评价体系,重点从评价主体、评价指标、评价手段三个方面设计。就评价主体而言,应该进一步提升高职院校自身在人工智能技术教学应用评价中的主导地位,而政府的顶层评价应该发挥其“诊断”和“开方”功效,职业院校的教师、学生是人工智能技术应用的直接利益相关者,政府组织的专家评审应该将人工智能技术在教学中的应用作为重点考察内容。
参 考 文 献
[1]孙诚.新时代新要求职业教育还需要什么?[N].光明日报,2019-09-10(15).
[2]吴永和,刘博文,马晓玲.构筑“人工智能 教育”的生态系统[J].远程教育,2017(5):27-39.
[3]修南.论人工智能时代职业教育教师教学能力的发展[J].职业教育研究,2019(8):10-15.
[4]王亚南,石伟平.歧途与省思:职业教育信息化建设的战略转型[J].现代教育管理,2016(4):86-92.
[5]吴兆明.人工智能技术背景下高职教学管理的思考[J].机械职业教育,2019(3):56-62.
关键词 人工智能;高职教育;教学变革;教学信息化
在人工智能技术发展大背景下,作为既是人工智能应用的重要场域,又是培养人工智能人才重要阵地的高职院校,其教育教學必然发生变革。吉林电子信息职业技术学院作为省域高水平高职学校和省级改革示范建设学校,近年来不断探索人工智能技术与教学融合实践,取得了良好的效果。
一、人工智能视域下高职教育教学的思考
(一)驱动高职教育教学发生变革
人工智能的理念、思维方式、技术创新必然推动高职教育教学发生变革。具体表现在:首先,课堂传统技术技能教学手段发生变化,教师、学生和管理者会更多地依赖教学过程产生的大数据和智能技术。其次,人工智能下教学环境的改变使得学习者学习的时间、地点变得更灵活,传统教室、实验实训、课堂的定义已然发生根本性改变[1]。教师、学生都可以根据自身需要去选择合适的学习资源,教学内容、教学形式、教学工具的灵活多样成为可能。同时,借助语音识别、手势识别、情感识别、图像识别等人工智能技术,学习者能够在学习过程中知道学习什么、学习的效果是什么,能够按照自身的需要获取学习资料,学习更加自主,这种学习手段使得教与学的交互方式更加人性化、个性化和精准化。第三,借助人工智能技术,高职教育教学评价方式更加优化,大数据、云计算使得高职院校的教务管理对教师教学过程监督更加及时,教师教的效果和学生学习的状态会及时通过大数据监控展示在智能平台上,教学管理者基于大数据的评价模型,能够对教师和学生作出更加合理、科学和全面的评价。
(二)重构高职教育教学生态系统
进入人工智能时代,产业转型升级对劳动者技能需求、素质需求发生巨大变化。传统重复性、简单性的工作岗位消失,取而代之的是工业机器人维修、无人机操作等新兴产业岗位。上述变化对高职人才培养提出了新的要求,与此同时,人工智能背景下师生、生生教学生态系统环境构成发生前所未有的变化。人工智能下的高职教育在全新的学习空间、全新的交互方式和评价方式下,借助大数据、云计算、VR/AR等,通过泛在学习、虚拟现实技术、增强现实技术让施教者、学习者获得更多、更好的身临其境的教学体验,获得解决问题的知识与技能,形成新型的人工智能融合高职教育的生态系统基础[2]。
二、人工智能应用于高职教育教学的现实困境
(一)教师应用能力不足
从教学实施来看,学校专任教师在教学过程中对大数据、云计算以及VR/AR应用不熟练,甚至根本就没机会接触,其对于在哪个环节运用人工智能技术及应用人工智能技术会对理实一体化教学能产生什么样的效果等依然难以把握;从课程开发来看,人工智能视域下的课程设置、教学内容开发存在缺少技术经验、设备使用不熟练、设备投入不足等问题,课程开发难以保障,尤其是实训课程面临更大困难[3]。
(二)学习资源缺乏
人工智能技术在教育领域的应用需要大量的、开放共享的高质量学习资源支撑,并能够应用于教学、评价、决策环节。从政策方面,国家及相关职能部门对于人工智能与教学的融合只是提出了一些宏观的指导原则,缺少落地的实施细则和学习资源。
(三)投入机制不完善
近年来,职业院校办学基本上是以公共财政为主,国家财政性拨款比例偏低,地方政府对职业教育重视不够,社会捐赠、企业投资等其他渠道投入也明显不足,人工智能技术与职业教育的融合缺少经费保障。随着人工智能时代的到来,高职教育需要完善经费保障机制、组织保障机制、动力机制、协调机制和建设机制。
(四)缺乏顶层设计架构
总体上,人工智能技术在高职教育领域的应用仍处于初级阶段,人工智能与高职教育教学的融合尚在探索阶段。尽管国家出台了《新一代人工智能发展规划》《教育信息化2.0》等政策文件,但相关教育部门和院校对人工智能技术认识、理解还很模糊,在统筹推进人工智能技术与高职教育融合发展方面缺少顶层设计,导致人工智能技术应用于职业教育领域的进程比较缓慢。尽管一些政策文件建议从事高职教育教学的教师要提高人工智能技术应用能力,但教师培训制度还没有建立,需要国家层面的职能部门担负起顶层设计责任,统筹推进人工智能在高职教育教学的应用与发展。省级层面政府工作重心应放在人工智能技术与高职教育的融合发展上。
三、人工智能视域下高职教学改革推进理路
(一)从器物层面转向器物、制度和观念的整体转型
传统器物层面的教学注重固定化的教师、教室、学生三要素组成的教学过程,基于人工智能技术的高职教育教学不是局部变革,而是涉及办学理念、教学模式以及课程体系、学生管理等多个领域的变革,是器物、制度和观念的整体转型。在这个大变革的过程中,高职院校教师应将人工智能技术与自身教学实践紧密结合,利用人工智能技术改变低效、无趣的课堂环境,促使学习内容、教学策略、师生关系、生生关系发生深刻变化。例如,学校依托新投资兴建的智能教学平台,鼓励专业教师积极投身于慕课、翻转课堂、资源共享课、在线课堂等的使用中,并通过开设智慧教学、在线教学等培训课程来提升教师人工智能教学应用能力。人工智能仅仅代替了教师的部分工作任务,传统教学互动更为精准,更多的交流、育人等任务是人工智能所不能代替的。专业教师应主动参与到人工智能与高职教育教学融合过程中,努力学习人工智能技术,熟悉人工智能产品、设备。 (二)制定可行的实施细则和构建学习信息资源库
为加快人工智能技术嵌入高职教育教学,应制定可行的人工智能与教育融合的实施细则。例如,北京市教育委员会印发《北京促进人工智能与教育融合发展行动计划》(京教研[2019]5号),提出了人工智能与教育融合发展的总体要求、主要任务和保障措施。人工智能技术下的高职教育要突破“教”“学”“管”的限制,构建学习信息资源库,以支撑新型学习关系。学习信息资源库建设主体主要有政府、企业、高职院校、教师等利益相关方,要统筹各利益相关方在信息库建设过程中的利益关系,创新协调模式,避免发生由于利益诉求不一致而产生合作关系的紧张甚至破裂,避免有限资源无法得到充分调动。学习信息资源库构成包括专业信息库、课程资源库、素材资源库、评价资源库等。信息资源库应以育人为核心,不能重“硬”轻“软”,围绕教学内容,通过人工智能技术将各种资源库资源优化组合,传达教学信息,使之有效地配合教学,达到教学要求。
(三)健全和完善保障机制
首先,高职院校教师、学生、管理者参与人工智能教学需要建立外部激励机制和内部动力机制。建立公平、合理的利益分配機制,让教师有教学改革的动力。政府、教育部门、高职院校要建立相应的机制来推动教师教育教学观念的改变,提升教师教学能力。其次,人工智能学习信息资源库的建设需要大量资金,普通高职院校难以承担,因此要建立多元主体投资和利益保障机制。再次,政府各部门应该制定明确的、具有重要导向性的,针对不同层次职业院校和不同专业类型的区域人工智能技术建设标准,避免由于标准不统一造成的职业院校信息化资源投入的浪费。最后,完善政府各部门之间在人工智能与职业教育教学融合建设中的“协同推进”组织管理机制。要建立各级职业教育人工智能领导机构,统筹协调各信息资源库建设主体之间的职能交叉问题,协调各部门职能责任,统一制定建设的目标任务、战略重点和推进措施等,并建立相应的问责监督机制。
(四)加强相关顶层设计
做好人工智能下高职教育教学建设顶层设计,就是要协调政府各部门、企业、职业院校、教师、学生等在高职教育人工智能教学建设中的利益矛盾,“最终形成政府政策支持、企业参与建设、学校自主选择的信息化建设格局”[4]。由于人工智能技术产业尚处于摸索阶段,应主要从高职院校人才培养理念转变、高素质技术技能人才的短缺以及新兴产业领域下高职院校的课程和传统专业改造、新兴专业建设等层面,设计人工智能下高职教育教学应用方案。从宏观方面看,政府层面要制定法律法规,推进人工智能技术应用的法制化、合规化,建立和完善多元主体参与人工智能技术下高职教育教学信息资源库建设利益分配制度。中观层面,地方政府应面向区域统筹推进高职院校教师人工智能应用能力培训。微观层面,高职院校应提前谋划,“做好人工智能校园的顶层设计,在顶层设计指导下,分步实施、分布应用”[5]。应面向学生培养统筹设计课程、教学内容、实训模式和教学模式。建立评价体系,重点从评价主体、评价指标、评价手段三个方面设计。就评价主体而言,应该进一步提升高职院校自身在人工智能技术教学应用评价中的主导地位,而政府的顶层评价应该发挥其“诊断”和“开方”功效,职业院校的教师、学生是人工智能技术应用的直接利益相关者,政府组织的专家评审应该将人工智能技术在教学中的应用作为重点考察内容。
参 考 文 献
[1]孙诚.新时代新要求职业教育还需要什么?[N].光明日报,2019-09-10(15).
[2]吴永和,刘博文,马晓玲.构筑“人工智能 教育”的生态系统[J].远程教育,2017(5):27-39.
[3]修南.论人工智能时代职业教育教师教学能力的发展[J].职业教育研究,2019(8):10-15.
[4]王亚南,石伟平.歧途与省思:职业教育信息化建设的战略转型[J].现代教育管理,2016(4):86-92.
[5]吴兆明.人工智能技术背景下高职教学管理的思考[J].机械职业教育,2019(3):56-62.