摘 要:人工智能時代的教育,是將教育智能化、數據化、個性化與服務化。人工智能將賦予高校通識教育“多元”“整合”和“智能”的特性,并以LMS(Learning Management System,在線學習系統)為架構基礎,實現對目前高校通識教育的升級和創新,即多學科融合、教師角色轉換、智能批改、分類分級閱讀和智能陪練,與傳統教育形成優勢互補。在新時代,高校通識教育中的文物鑒定教育還將同時被賦予民族文化自信與創新的重任,將“立德樹人、文化自信”始終放在首位,將使教育本身的深度和廣度得到極大的提升。
關鍵詞:“人工智能+教育”;LMS通識教育;文化自信
自2012年深度學習算法在視覺識別和語音識別領域實現了重大突破,“強調智能就是強調創新,創新就是智能”[1],人工智能與教育的融合拉開了序幕。2015年美國谷歌公司旗下的DeepMind公司開發了阿爾法狗(AlphaGo)以其令人驚嘆的自學能力5∶0完勝歐洲圍棋冠軍,開啟了全球“人工智能+教育”(Artificial intelligence in education)的研究熱潮。“人工智能在現階段機器學習和機器記憶的基礎上,會沿著兩條進路演進,一條進路是機器實現個體智能,另一條進路是機器實現種群智能(社會智能)”[2]。
由此看來,“人工智能是新工業革命的核心驅動力”[3]。人工智能時代的文物鑒定教育,即是將教育智能化、數據化、個性化與服務化。人工智能將賦予高校通識類文物鑒定教育“多元”“整合”和“智能”的特性,并以LMS(Learning Management System,在線學習系統)為架構基礎,實現對目前高校通識教育的升級和創新,即多學科融合、教師角色轉換、智能批改、分類分級閱讀和智能陪練,與傳統教育形成優勢互補。在新時代,高校通識類文物鑒定教育還將同時被賦予民族文化自信與創新的重任,“把文化自信作為文化創新的基本視域,在文化自信中把握文化創新,以文化自信推動文化創新;在文化創新中理解文化自信,以文化創新堅定文化自信”[4]。
1 “人工智能”視域下教育創新路徑
正如德雷斯克(Fred I.Dretske)所說,“先有信息,后有文字,從信息到文字的轉變,是生命體為了生存和延續自己的種群,而自然選擇開發使用這種信息而形成的能力”[5]。而“人工智能+教育”正是人工智能這種新興技術對當前教育產業的一種客觀賦能現象。
1.1 “人工智能+教育”主要技術圖譜
根據中國互聯網絡信息中心(CNNIC)發布的第43次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》[6],截至2018年12月,我國互聯網用戶的總體規模約為8.29億,全年新增互聯網用戶約5653萬,互聯網普及率約59.6%,較2017年提升約3.8%。特別與“人工智能+教育”密切相關的在線教育取得了飛速發展,2018年的用戶規模年增長率達29.7%。
同時,實現“人工智能+教育”還依賴計算機視覺、智能語音技術和自然語言處理三大技術,并靠硬件支持如處理器、傳感器元件,以及云平臺提供的云計算與云存儲。而這些正構成了“人工智能+教育”時代高校通識教育文化自信的技術基礎和創新平臺。
1.2 “人工智能+教育”中的LMS
LMS(Learning Management System,在線學習系統)是21世紀“互聯網+時代”特有的虛擬教育架構之一,隨著“人工智能+教育”和在線教育的融合,它也被遷移到“人工智能+教育”。LMS在教學策略、理念、方法、手段上都完成了從“以教為中心”到“以學為中心”的轉變,強調學習的自主性和自覺性。
LMS具備相當完整的立體教學管理功能:傳遞、跟蹤、管理教學內容,掌握學習進度及參與互動。通過互聯網連接世界任意角落的師生,無論是在國外的劍橋大學、哈佛大學,還是中國的清華大學、復旦大學,在科技的驅動下,部分中國高校的通識課程已開始轉化為虛擬的交互性課程,并形成全球性的虛擬通識教學網絡社區與平臺。
其教學環節主要步驟分為:
第一,學生在虛擬教育平臺上注冊通識教育的相關文物鑒定課程。
第二,教師根據文物鑒定教學大綱,以文化自信和創新為出發點,每周定期在平臺上發布教學視頻或電子文檔,布置作業或組織討論。在學習清單引導下,以翻轉課堂的形式按時間點完成任務,并為傳統課堂上的實踐和發言做好充分準備。
第三,在傳統通識教育課堂上,教師示范后學生進行實踐,或根據相關文獻和體驗就文化自信和創新相關課題進行發言和研討。
第四,在LMS平臺上,教師利用圖片、視頻等,特別對文化自信和創新進行引導,對課堂實踐和研討進行評價,引導學生反思,并提出具體改進意見和建議。
第五、通過LMS平臺相互觀摩在線作業(論文或存檔作品)、教學報告、反饋數據、教學質量分析和課程評價等,師生分別根據平臺提供的數據進行文物鑒定教學(學習)反思和改進。
1.3 “人工智能+教育”時代基于LMS的高校文物鑒定教育教學流程
就目前的發展狀況而言,相較于傳統高校通識類文物鑒定教育過程中以教師為主體的教學方式,人工智能賦能的文物鑒定教育流程實現了“以學生為主體”的教學。高校在教學過程中對“人工智能+教育”使用流程可以從知識狀態預檢開始,由檢測結果對學習路徑進行個性化規劃,并根據高校通識教育不同課程文化自信和文化創新的不同要求,對每個學生的路徑進行規劃,智能推薦適合學生的學習內容,分級分類參考書目,并智能布置論文主題或相關習題。在學生學習過程中進行智能情緒識別、課堂筆記分析,甚至可以對作業和考試進行智能批改,進而進行智能學情分析,根據分析結果對教學內容進行優化調整,并重新規劃學習路徑。
2 “人工智能+教育”視域下基于LMS的高校通識教育
2.1 多學科融合
學科融合(FOS-Fusion of subjects)是指以承認學科差異為前提,出于學術研究的需要,不斷打破各個學科原先明顯或明確的邊界,促進不同學科間的相互滲透、融合與交叉。學科融合既是未來學術研究和學科發展的重要趨勢,也是產生創新性學術研究成果的重要途徑,并且在大學中逐漸確立了這些學科的合法性。“立德樹人、文化自信”的高校通識教育,在承認學科差異的基礎上不斷打破學科邊界,可以更好促進學科間相互滲透、創新。“我國哲學社會科學應該以我們正在做的事情為中心,從我國改革發展的實踐中挖掘新材料、發現新問題、提出新觀點、構建新理論”,這是“構建中國特色哲學社會科學的著力點、著重點”[7]。
目前,高校通識教育的學科融合有較明確的分類,如復旦大學的通識教育核心課程分為六大模塊,分別為哲學智慧與批判性思維、文明對話與世界視野、文史經典與文化傳承、生態環境與生命關懷、科學精神與科學探索、藝術創作與審美體驗。中山大學的通識教育分為四大模塊:一是中國文明;二是全球視野;三是科技、經濟、社會;四是人文基礎與經典閱讀。從各高校的開設情況看,幾十門、上百門跨多學科通識課程,從研究傳統文化的老子、孔子到研究大數據、互聯網的當代最新技術,從莎士比亞到湯顯祖,從情感、婚姻到理財、社交,五彩繽紛,令人目不暇接。
同時,高校通識課程的多樣化設置也要時時體現“不忘歷史才能開辟未來,善于繼承才能善于創新。優秀傳統文化是一個國家、一個民族傳承和發展的根本,如果丟掉了,就割斷了精神命脈”[8]。
2.2 教師角色轉換
正如“意識形態決定文化前進方向和發展道路”[9]。“人工智能+教育”時代,教師的部分日常工作將由人工智能助力,主要包括教研、教學、測評及管理。
人工智能將幫助教師根據數據總結教學中的問題,研究針對不同學生的教學方法,包括課前教材分析、授課計劃、考試計劃;同時幫助教師課上智能答疑及課后作業智能布置;并幫助教師智能測評學生作業(主觀作業)和對考試的智能批改和智能分析;并幫助教師課堂管理、班級管理、學情管理。
同時,學生在心理方面的需求也越來越多。人工智能輔助教師幫助學生實現“自適應學習”,比如關懷、尊重和心理疏導方面的工作將越來越重要。
2.3 智能批改
“人工智能+教育”幫助高校教師在充分收集、分析數據的基礎上,線上布置和智能批改作業。學生完成作業后直接拍照上傳至系統,或在線上完成作業并完成提交,人工智能系統就會自動批改,并生成分析報告。以圖像識別、自然語言處理、數據挖掘等技術為基礎,并自動生成學情報告,而后對教師和學生進行學情反饋,幫助教師對下一階段的教學進行預測和動態調節。
2.4 分級分類參考書目閱讀
根據不同學生的專業、知識面和興趣點,“人工智能+教育”可以幫助高校教師更精準的向學生推介文化自信和創新參考書目。
高校通識教育很大程度上,要求教師引導學生主動去探尋文獻閱讀的深度和主動思考的廣度,而閱讀就是其中重要的一環。分級分類閱讀的核心是基于高校通識教育文化自信和創新的深層原動力,幫助學生匹配到最適合、最需要閱讀的書籍和文獻。
2.5 智能陪練
智能陪練類“人工智能+教育”主要針對高校通識教育中的藝術或技藝類教育,如音樂、美術、書法、圍棋等。通過人工智能陪練,分析學生的熟練程度,并對其進行智能糾錯,收集數據后生成學情報告。智能陪練通過知識圖譜分析、智能數據挖掘,對文物鑒定進行圖像識別和智能糾錯,并生成測評分析報告。根據日常練習和測評報告,為練習者提供個性化訓練方案,實現“自適應學習”。智能陪練類的“人工智能+教育”產品有監督、糾錯、分析、提高興趣、實時反饋、制定個性方案等優點。
3 現階段“人工智能+教育”在高校通識教育創新中運用的瓶頸
“人工智能可能引發全行業、全領域創新活動的‘顛覆”“人工智能+教育”不僅“涉及具體課堂教學環節中的技術運用,也包含對教育任務和教育過程中諸多因素或關系的沖擊與挑戰,可以說是對人類教育的一次顛覆性革命”[10]。與金融、醫療等領域的“人工智能”不同,教育過程的本身就十分復雜,每個學生的接受程度、學習速度、擅長學科和專業領域都不盡相同,人工智能要解決的是“千人千面”的問題。因此人工智能需要大量的數據積累和高精尖復合人才,目前“人工智能+教育”領域產品的市場認知度不足,很多環節正在摸索。
3.1 數據積累
人工智能技術需要大量數據來訓練模型,而由于“人工智能+教育”仍處于發展的早期,在數據的采集和挖掘上現階段積累還并不充分,沒有深度數據搜集,對學生學情就無法進行深度數據挖掘。
3.2 市場認知
現階段傳統教學觀念和教學方法仍然是高校通識教育的主流,高校師生對新科技的接受需要一個過程。“人工智能+教育”產品目前較多運用于社會培訓機構,高校的接受成熟度遠遠低于社會培訓機構。
3.3 人才聚集
目前,各領域對人工智能領域的人才需求都呈現出爆發式增長,尤其“人工智能+教育”領域更需要精通教育的人工智能人才。在傳統教育中培養一名優秀的高校通識教師已經十分不易,而既精通人工智能又精通教育的高校通識教師人才更需要制度的保障和政策的鼓勵。
4 結語
“人工智能是人提高自己信號傳輸效率的產物,人類生產基于人的信號傳輸系統而建構,它是人智能發展的結果,人工智能將深刻改變人的生產模式”[11]。在此背景下,基于LMS的高校通識類文物鑒定教育,將“立德樹人、文化自信”始終放在首位,將使教育本身的深度和廣度得到極大的提升。
參考文獻
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[6]中國互聯網絡信息中心.中國互聯網絡發展狀況統計報告[DB/OL].https://tech.sina.com.cn/i/2019-02-28/doc-ihsxncvf8380042.shtml.
[7] 習近平.決勝全面建成小康社會 奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利——在中國共產黨第十九次全國代表大會上的報告[N].人民日報,2017-10-28.
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[10]呂文晶,陳勁,劉進.第四次工業革命與人工智能創新[J].高等工程教育研究,2018(3):69-76.
[11]蘇令銀.論人工智能時代的師生關系[J].開放教育研究,2018(4):23-30.
【作者簡介】翟海月(1979—),女,上海人,上海立信會計金融學院人文藝術學院副教授,美國太平洋大學訪問學者,英國普利茅斯大學訪問學者,研究方向:當代藝術、藝術教育。
【基金項目】1.上海市教委2019上海市學校藝術科研項目《基于LMS課群系統的翻轉課堂及其在高校博雅藝術教育中的應用》(hjys-2019-c16)階段性研究成果。
【基金項目】2.上海市立信會計金融學院2018年校級重大教學改革課題:《構建高校全員育人課程思政體系,培養誠信為本的財經應用型人才——以“傳統與創新系列博雅課”踐行“立德樹人、文化自信”為例》階段性研究成果。
【基金項目】3.上海市教委2019年教師發展工程階段研究成果。