■張 華
(江南大學人工智能與計算機學院)
2020年突如其來的疫情打亂了原有的教學節奏,為了全面抗擊疫情,全國各地的高等院校紛紛延遲了開學時間。在教育部“停課不停學”政策的號召下,“線上教學”被推上了歷史風口。這不僅給傳統的教學模式帶來了新的挑戰,也為實現教育信息化按下了“快捷鍵”。而近年來,隨著人工智能等新一代信息化技術在教育領域的滲透,高等教育也逐步朝著信息化時代邁進。通過借助慕課、云平臺等這些在線學習平臺,無不彰顯著新型技術在高等教育領域的應用潛力和價值。為搶抓新興技術發展的重大機遇,構筑先發優勢,我國先后出臺了《教育信息化十年發展規劃(2011—2020 年)》《教育信息化 “十三五” 規劃》《教育信息化 2.0行動計劃》以及《中國教育現代化2035》等一系列文件,這些都為新時代高校教育信息化建設指明了方向。為此,針對高校的教育信息化研究也備受學者們的關注。蔡寶來在文章《教育信息化2.0 時代的智慧教學:理念 · 特質及模式》一文中指出,在教育信息化2.0時代,人工智能、云計算、虛擬現實等信息技術已融合于教學全過程,傳統教學相比,智慧教育無論是在教學理念、特質還是教學模式上都將發生翻天覆地的變化[1]。而汪亭,賓梓余等人則以教育信息化2.0為背景,對現代教育技術專業學位研究生課程改革進行了研究。他們以石河子大學專業碩士學位研究生的培養現狀及存在的問題為切入點,從教育功能、培養目標、課程內容等方面展開探討,以期為專業學位研究生的培養提供參考[2]。
綜上,現代化信息技術的發展,讓知識獲取的渠道、傳遞方式以及應用方法等都產生了巨大的變化。未來,在教育信息化的大背景下,依托新興技術構建的個性化、智能化以及多元化的教學形態將打破傳統教育在資源上和時空上的局限性,推動高校教學模式的改革,從而不斷滿足國家發展對創新型人才的需求。
與傳統教學方式不同,在教育信息化的大環境下,以及新興技術的助力下,高等院校的教學模式也逐漸呈現新的業態形式。主要體現在以下幾個方面:
教學管理人性化。借助先進的信息化管理系統和智能化的教學輔助設備可以將教學管理者和教師從煩瑣、機械、重復的工作中解脫出來,提高教學管理效率,讓他們有更多的精力關注學生核心素養的培養,幫助學生更好地成長,促進人性化教學管理。例如借助人工智能技術,讓教育機器人成為教師有價值的教輔工具,幫助教師完成批改作業或者評閱試卷等一些機械化的工作,這將大大提高教師的教學效率。而另一方面,教育管理者可以借助教學管理系統,減少重復操作,優化管理流程,最終實現“精益管理”和“人性化”管理。
教學服務個性化。在傳統的教學活動中,由于受教學計劃、教學手段等因素的限制,導致教師無法對不同的學生提供針對性的教學指導。而隨著教育信息化的不斷推進,這種以教師為主體、“填鴨式”的教學模式已難以滿足創新人才的培養需求。而利用數據挖掘、云計算、AI、VR/AR等技術手段,這種局面將得以打破,構建以“學生為中心”的個性化教學服務將得以實現。當前借助智能化的教學平臺,學生可以根據自己的興趣選擇自己喜歡的學習環境和學習內容;教師也可以根據學生的學習行為和測評結果,及時調整教學安排,從而為不同的學生提供個性化、定制化的教學服務。這樣能有效促進“以教定學”向“以學定教”的華麗變身。同時,個性化指導注重個體差異,使高校的人才培養從流水線的“批量生產”走向個性化的“私人制”。
人才培養精準化。在教育信息化背景下,將大數據、云計算、深度學習以及人工智能等先進技術應用于高校的人才培養過程中,可以把一些看不見的“隱性”學習過程加以呈現。在該過程中,通過借助“自適應”教學系統和數據分析技術,能夠將學生的學習行為轉換成數據,為學生建立“用戶畫像”,從而為學生提供權威的學習支撐、精準的學習內容和學習活動,實現多元的教育服務供給,讓學生得到個性化的發展,真正實現因材施教的教育理念。此外,通過對學生就業數據及其企業招聘數據的分析,高校能夠及時把控社會企業對人才的需求,實現精準化人才輸送。最終為學校制定精準化的人才培養方案提供可靠的數據支撐和依據。
教學環境多樣化。隨著微課、慕課、在線精品課、騰訊會議、釘釘等這些云平臺以及虛擬仿真實驗室的不斷呈現,高校的教學環境也變得更加多樣化。特別是在云端技術和智能化技術的助力下,知識的傳播方式和傳播途徑也都變得多元化,泛在學習將成為基本的教學形態。教師開展教學和學生獲取知識的地點都不再單純地局限于學校或者課堂上。這都使得傳統教學環境的時空界限和信息隔閡得以打破,學習變得隨手可及。在此背景下,傳統的面對面的教學模式將被逐漸打破,甚至顛覆,這促使高校教學環境也將變得日趨多樣化。
當前,數據、信息和知識呈爆炸性增長狀態,但人類的智力是有限的,我們需要借助智能化的設備和先進的技術,對教學過程中產生的海量數據資源進行挖掘分析,從而為高校的人才培養提供可靠的數據支撐和參考依據。在智能化信息時代,海量的數據信息已遠遠超越了個人的處理能力,并且單純的憑借數字化技術或者人工手段難以發現這些數據中蘊含的教學規律和學習行為等信息,使得這些數據的價值利用率極低。因此高校在改革人才培養模式的過程中,要從傳統的經驗思維轉向數據思維,從單純的人工思維轉向人機結合的思維,從而大大提高管理效率和建設成本。
豐富的教學資源是高校人才培養的“養料”。各大院校應充分認識到信息化教學資源的作用和價值,積極利用人工智能、物聯網以及大數據等技術搭建智慧型的教學平臺,充分實現資源的交互和共享。搭建智慧型教學平臺,對高校而言,相當于在各兄弟院校之間建起一座“橋梁”。通過將自己高品質的教學資源放到云端,促進高校各種資源的流動,實現教學資源的整合和云化,有利于優質資源的開放共享,促進教學相長,教學交流,從而滿足日益增長的多樣化教學需求。
除了優質的教學資源,“人”也是教育信息化和高校人才培養的關鍵因素。高校人才培養模式的變革對教師的基本素質、專業性上都有一定的要求。雖然當前人工智能、AR/VR等技術在教育領域蓬勃發展,但單純地憑借技術還是無法直接實現教學模式的改革創新,更重要地還得依賴使用技術的人。因此人才培養模式的創新從根本上是人的創新,教育改革的關鍵在教師。只有教師不斷提升自身的思想意識、不斷強化自己的專業化素養、不斷提高自己的技能水平,才能滿足時代變革對教師的需求,保證高等教育事業的繁榮發展。因此高校在提高教學資源共享的同時,也要重視打造一支高水平、高素質的專業化教師隊伍,提升教師的信息化技術水平和業務能力[3]。教師自身也要切實改變意識、積極行動起來,把智能化信息技術進步帶來的教育變革落到實處,從而更好地為高等教育事業服務。
在教育信息化2.0時代,技術也是推進高校人才培養模式改革的重要因素之一。當前高等院校可以從以下三個方面展開技術升級。一是STEAM教學,利用其跨學科性、情景性、實踐性、協作性和藝術性等特點,激發學生的自主學習能力和創新創造能力,滿足國家對創新復合型人才的需求;二是人工智能技術,在人工智能技術的驅動下,將在教學形態、教學模式以及教學方法等方面賦能智慧教學。如利用大數據、深度計算以及云網端技術等,能夠及時挖掘出學習行為中蘊含的教學規律,促進個性化、精準化教學;三是把虛擬現實教學和混合現實教學相結合,打造沉浸式學習體驗。
在先進的信息化技術推動下,教學變得更加個性化、高效化、精準化和終身化。因此,高等院校要緊跟時代的發展需求,及時的轉型思維;高校教師也要積極的加強人機合作意識,不斷用先進的信息化技術武裝自己,打造一支專業化的師資隊伍;此外還應不斷加大投入進行技術升級,搭建智慧型的教學平臺,實現資源的共享和交互。這不僅有利于提高教學質量、提升教師教學水平,同時也助于推動新工科人才培養向智能化和創新化的方向發展,也為實現高水平“雙一流”學校提供更好的服務。