作者簡介:顏翔(2000—),女,湖南農業大學教育學院2022級碩士研究生,研究方向為高等教育;吳慶華(1977—),男,博士,長沙大學教務處副處長,副教授,研究方向為高等教育管理。
基金項目:2022年度國家社科基金(教育學)一般項目“智能時代大學教學生態系統研究”(編號:BIA220062)
摘要:AIGC在高職教育領域得到越來越多的應用,給高職教學帶來了機遇與挑戰。通過分析AIGC賦能高職院校教學數字化轉型的作用機理,探討AIGC賦能高職院校教學數字化轉型的要素轉變,即教學主體向多種角色轉變、教學內容向多元開放轉變、教學方法向靈活多樣轉變、教學環境向虛實結合轉變,得出技術與教學融合、實現智慧教學目標、人機協同等AIGC賦能高職院校教學數字化轉型新思路。
關鍵詞:AIGC;高職院校;教學數字化轉型;智慧教學;人機協同
中圖分類號:G712" " 文獻標識碼:A" " 文章編號:1672-5727(2024)05-0026-06
高職院校教學數字化轉型是一種跨時代的教學創新過程,指的是通過數字技術融入高職院校中,推動教學模式、方式和過程等要素的創新與變革。旨在形成動態多元的教學內容,解決傳統教學中以“教”為中心的弊端;建立虛實結合的教學環境,重視智慧教學;以學生學習為中心,調動學生學習內驅力,以學生自主探索學習為特點奠定教學數字化轉型的根基。《中國職業教育發展報告(2012—2022年)》指出,高職教育應“凝聚并踐行數字職教,把數字化轉型作為驅動”。目前,數字化轉型已成為高職院校高質量發展的關鍵抓手。在高職院校教學數字化轉型過程中伴隨著數字技術的迭新,AIGC(Artificial Intelligence Generated Content,生成式人工智能)產品中ChatGPT的出現引起教育領域的廣泛關注。ChatGPT是由人工智能研究實驗室OpenAI于2022年11月30日公開測試并發布的一個機器人程序。它以GPT-3.5架構的大型語言模型(LLM)為基礎進行開發,并通過一系列人工強化學習和嚴格的訓練對其進行優化,具備創新性的生成文本內容、理解情境對話、處理邏輯語言等認知性強、通用性高的核心功能,對科技與產業變革起著重要的推動作用,并促進教學的內容、方法和環境的轉變。在此背景下,高職院校應深入探索AIGC技術賦能高職院校教學數字化轉型,形成技術與教學融合的范式,構建人機協同的數字教學生態圈,實現智慧教學大目標。
一、AIGC賦能高職院校教學數字化轉型的作用機理
教學數字化轉型是通過數字技術驅動教學內容、變革教學方法與改善教學環境,構建教學與技術融合的教學生態圈,是全要素、全過程的轉型升級變革。在高職教育領域,AIGC的應用引起了廣泛的關注。一些AIGC產品已經被用于互動體驗、輔助教學等服務,可能會對高職教學產生正負兩方面作用。
一方面,AIGC可以幫助高職教師打造個性化的教學活動,深入了解高職學生的學習興趣與水平,從而創新教學方式。如在課堂上,將游戲教學與專業教學結合,增加教學的趣味性,使學生增加對學習的投入時間與專注度,讓學生高效地學習,同時依據教學情境,實時提供進階性資料。AIGC還可以協助教師進行教學評價并給予改進建議,從而提高教學效果。另外,AIGC讓教學資源不再受地域限制,有助于縮小地區之間的差距。AIGC還能按照教師輸入的指令,快速生成不同難度的問題,使數字化教學方式升級。
另一方面,在高職教育領域引入AIGC是為了優化教學,但過度使用AIGC可能難以達到預期效果,反而導致一些負面影響。第一,教學可能異化為單向的傳授知識。高職教師用AIGC來傳授知識是很容易的,但只傳授知識而不對學生進行引導,教育的功能就轉變成訓練機器人,而學生和老師就變成單功能的計算之人,在僅僅維持生命力的狀況中可能會萎縮而無法看見超越之境[1]。第二,教學可能異化成固定的內容講授。高職教師使用AIGC備課,如果完全按照AIGC給出的教學內容授課,那教學主體將間接淪為AIGC的“代言人”,教學就缺少了應有的體驗感,異化成照本宣科的講授[2]。
總之,AIGC是賦能高職院校教學的時代產物。數字技術不斷迭代給教學貢獻了強大力量。高職教師需要正確利用AIGC產品的核心功能,正視和規避AIGC技術帶來的負面作用。
二、AIGC賦能高職院校教學數字化轉型的要素轉變
隨著人工智能技術的革新,教學數字化轉型是一場涉及教學全要素的持久變革,需要通過AIGC賦能教學要素向數字化、個性化和場景化進一步發展[3],推動教學主體向多種角色轉變、教學內容向多元開放轉變、教學方法向靈活多樣轉變、教學環境向虛實結合轉變。
(一)教學主體向多種角色轉變
目前,生成式人工智能的快速發展引發教育領域的深刻變革,教師亟須轉向適應時代發展的多種角色。例如,教師要轉變為高職學生學習的輔助者,讓學生正確利用以ChatGPT為代表的AIGC技術開展自主學習、合作學習和探究學習。高職教師也要成為知識多向傳授的踐行者,高職教師要先組成教學團隊,實現線上與線下共同協作、多向互動,幫助學生深層次理解專業知識。
AIGC賦能高職院校教師實現個性化教學。AIGC可基于高職教師自身的特點、教學風格及學科特點等因素,自動生成符合高職教師需求的教學資料,并制定相應的個性化教學計劃和教學方案。AIGC可以通過日常提醒讓教師反思自身教學實踐,幫助教師養成不斷反思的習慣。
(二)教學內容向多元開放轉變
隨著數字技術的更新迭代,教學內容也需與社會生產、最新科技緊密聯系,局限于課本知識的教學已跟不上時代要求,需要培養高職學生善于解決問題的能力和創新思維能力。AIGC賦能教學內容呈現開放性與多元性特點,可滿足解決多樣化實際問題的教學需求。第一,AIGC賦能下的高職院校教學內容的表征樣態呈現多元化、數字化。生成文字、圖片、虛擬現實與增強現實相結合的教學內容占主要地位。第二,AIGC賦能下的高職院校教學內容的來源更加廣泛。如碎片化知識、優質動態的數字化開放教學資源。可見,高職教師傳授的知識點不再是教學內容的唯一來源。第三,教學內容的設計更加精準。傳統教學方式難以滿足學生的個性化需求,因此,需要變革教學內容設計。AIGC可以基于高職教師自身的特點、教學風格、學科特點及課堂教學的實際情況,自動生成符合高職教師需求的教學資料,精準實現課堂教學的多樣化需求。
(三)教學方法向靈活多樣轉變
從AIGC賦能高職院校教學轉型出發,將教學方法分為情境式教學、啟發式教學和探究式教學。第一,基于AIGC的情境式教學。根據高職院校教學內容的特征,使用AIGC設置適合高職學生的真實教學場景,增加學生沉浸學習的興趣,幫助學生高效掌握專業知識與技能,使學生實現知識遷移,從而帶給學生積極的學習體驗,達到理想的教學效果。第二,基于AIGC的啟發式教學。使用AIGC為高職學生提供學習框架,依托高職學生遇到的真實問題,在充分給予學生自主探究空間與滿足學生需求的學習支持上,引領學生自主發現問題,啟發學生對問題進行積極深入的思考,鼓勵學生選擇跨學科的學習內容與方法,促進學生解決實際問題。第三,基于AIGC的探究式教學。AIGC的發展促進了高職院校教學方法的革新。高職教師可從學生使用AIGC技術的檢索詞來了解學生的學習需求與學習情況,如搜索專業知識的資料、制定個性化學習任務與目標、總結優點與不足,更好地為學生提供有針對性的學習建議,使學生扎實學識,提高數字素養。這既有利于培養學生的自主學習習慣,又能精準地向學生提供全方面、全過程的學習支持,促進學生使用AIGC自主探究學習[4]。
(四)教學環境向虛實結合轉變
高職教學數字化轉型的首要條件是教學數字化環境。虛實結合的教學環境是指將AIGC與教學結合,最大化地實現AIGC的核心功能,創建適合高職師生的虛實融合教學環境,構建跨時空、數字化、虛擬化的實踐場域。第一,利用智慧學習平臺進行線上與線下混合的方式展開教學。學生線上使用AIGC技術自主預習、知識點復習及運用知識點進行實際操作,線下通過教師引導達到操作標準。第二,使用AIGC等技術打破教學時空與場域限制,建立融合技能學習空間與未來真實職業場景的虛擬環境,增強學習環境適切感與沉浸感,使學生深度且快速地理解與運用知識點,帶給學生身臨其境的學習體驗。第三,使用AIGC進行教學環境感知與智能計算,采集教學過程中話語、表情和身體動作數據,還原教學場景中教與學全過程、全方位、全要素與全面貌,深入挖掘學生學習需要,幫助學生自我評價,以及針對性推薦學習資源,實現根據社會需求定制教學內容與教學活動,并且實時監測教師教學全過程,培養學生掌握數字時代所需的技能。
三、AIGC賦能高職院校教學數字化轉型的策略
(一)技術與教學融合:AIGC賦能高職教學范式形成
教育數字化轉型的核心是教學數字化轉型,而目前教學數字化轉型尚處在起步階段,真正推動技術與教學融合,就要不斷在更新技術的基礎上思考融合的方略。在促進教學數字化轉型過程中,要遵守“應用為王、服務至上、示范引領、安全運行”的工作準則和思路一體化推進融合[5]。通過以ChatGPT為代表的AIGC產品引導教師創新教學理念與變革教學實踐,成為教學數字化轉型的重要應用技術。
第一,幫助高職師生正確認識AIGC在高職教學領域的應用,讓AIGC“有用”“好用”,消除部分師生對AIGC產品的抵觸情緒。在教學領域中技術應用見效時間相比其他領域是較遲緩的。教學具有主體復雜性與需求多樣性等特征。近期AIGC技術在高職教育領域的迅速崛起,引發高職教育領域的工作者對其持支持和抵制兩種態度。這是因為受心態與認知的影響,并且高職院校教育工作者也難以在短時間內形成使用AIGC的習慣。高職教師在理解技術與教學關系的過程中,有時會產生“技術焦慮”。高職院校應對師生安排技術認知、實踐操作的培訓,師生正確認識AIGC技術是一種促進教學方式變革的技術體,具備典型的工具特性。
第二,重視以學生為中心的應用導向。培育適應社會發展的高素質技術技能人才是高職教學的目標,也是教學數字化轉型的旨歸。為使教學與技術達到深度融合,需要個性化、適切化、多樣化地培養高職學生,以學生全面發展為導向,提供知識與技能培訓課程,給予足夠的自主評判空間,形成自主學習行為,提高自主學習能力,強化自主創新意識。同時,摒棄以教為中心的教學方式,轉向以學為中心。目前,社會需求日益變化使得學生畢業后也需要不斷學習。高職學生應積極主動地培養終身學習的能力。
第三,促進數字技術應用模式的變革。AIGC可以運用最少的數據與各主體進行精準且恰當的配對。智能助教或者智能助手可以在不同主體、不同任務、不同專業、不同年級中滿足跨學科、全年級、全方面管理的多元化需求。在教學過程中,要正確使用AIGC的核心功能,應用AIGC精準截取所需內容,逐漸轉變為輸入—加工—輸出—定制化的教學資源,多開發現實性、虛擬性、動態性、多樣性的教學應用環境資源。要根據學生的真實需求建設智慧教學平臺與技能操作的基礎設施,并且加強平臺運營與設施維護,從而更好地為高職師生提供優質數字化教學場景與教學資源。同時,需根據數字校園建設發展實際,合理確定教學數字化轉型原則及目標定位[6],優先選擇本校高水平專業群建設專業及其課程進行數字化轉型升級。
(二)實現智慧教學目標:AIGC賦能高職教學形式升維
2022世界慕課與在線教育大會上發布的《無限的可能——世界高等教育數字化發展報告》,提出了教育數字化發展轉化、轉型、智慧三階段論。可見,智慧教學是高職教學從傳統時代邁向智慧時代的必然趨勢。目前,對于智慧教學的概念,不同學者的論述有所不同,在教學實踐方面也處于初級狀態。AIGC打造的高職師生思想與知識緊密聯系的集體智慧網,可以為智慧教學實踐提供強勁推動力,有助于高職教學數字化轉型開辟新路徑。
1.智慧教學的內涵表征:從智能到智慧
智慧是一種價值導向,指人們擁有大格局,可以從獨立、長遠角度思考問題并做出最正確的決定。智慧能使人從不同角度思考事物,并從多方面選出最適宜的解決方案。智能是智慧的堅硬基石,智慧是由智力與非智力共同作用形成的,智慧層次高于智能層次。智慧教學區別于傳統課堂教學,是以AIGC為代表的技術與傳統課堂教學的結合,需要由AIGC創建數字化教學環境和生成數字教學資源。智慧教學不僅體現在專業知識與專業技能上,還體現在師生對事物的正確理解上,要樹立科學的世界觀、價值觀和人生觀。智慧教學升維是用意識作為驅動作用,再用人機協同增加智慧,最終培養符合教學高質量發展和滿足未來智慧社會發展需要的智慧型人才與高素質技術技能人才。
2.智慧教學實踐重點:智能教學促進智慧教學
在AIGC的影響下,智慧教學是高職教學數字化轉型的重要目標,需要以智能教學促進智慧教學,培養兼具智慧與高素質技術技能的人才。實現智慧教學要在五個方面實現教學的創新。一是教學理念的創新。智慧化的教學理念是實現教學數字化的基礎。高職教師擁有智慧化的教學理念,有助于促進智慧型人才與高素質技術技能人才的培養[7]。二是智慧化的人才培養。在高職院校智慧教學過程中,高職教師使用AIGC引導學生自主學習和探究學習,逐漸提高學生的創新能力。三是個性化的教學方式。AIGC的應用可以為學生提供專業知識、精準的操作指導及有效的資源,從而實現針對性的教學。四是智慧化的教學環境。數字化轉型是未來社會發展的趨勢,智慧化的教學環境是實現智慧教學必不可少的要素,為智慧教學奠定了環境基礎。五是現代化的高職教育教學體系。傳統的教學管理、教學評價已滯后,實現智慧教學是構建終身化高職教育教學體系的必要途徑。
智能教學利用現代技術提高高職院校教學效果。智慧教學借助人機協同的方式革新教學并促進學習者的發展[8]。智能教學對智慧教學的提升包括以下方面:一是完善基礎設施建設,如搭建高職院校智慧學習平臺、研發智能交互設備、建設智能化的實習基地;二是利用AIGC多模態的優勢給高職學生提供良好的學習體驗;三是推動課程、培訓創新和人才評價標準的改革;四是促進高職教育教學組織方式和治理模式變革;五是引發教學實踐創新,例如,舉辦全國職業院校技能大賽、教學能力比賽,提高教學水平與創新能力,從而實現智能教學到智慧教學的全方位升維。
在推進教學數字化轉型的試點中,上海市從各高校共享優質教學資源角度開始,構建了“1+N智慧共享課堂體系”,優質教學資源基地設在“1中心”“5片區”,形成了縱橫交錯的智慧共享體系,不僅在上海市實現了優質教學資源的共享,還將優質教學資源延伸至對口幫扶地區,實現生成性資源之間的相互促進,從而打造出各地區高職院校智慧教學知識資源網。擁有強大的數據庫和算法的AIGC、基于高職師生評價反饋的強化學習機制在眾多用戶的使用加工下不斷升級,彰顯出以集體智能教學促進集體智慧教學的要旨。集體智慧將在未來智慧型社會中占重要地位,也為未來智慧教學指明了前進方向。
(三)人機協同:AIGC賦能高職教學數字化生態圈構建
AIGC給高職教學主體、教學內容、教學方法、教學環境帶來了巨大利好,但AIGC具有高度復雜性與不確定性。教學目標是培養人,對象是人,相關教學倫理問題就會日益顯現,需要做好風險評判和預防工作,規范AIGC在教學中的應用準則,面向未來構建數字教學生態圈。
1.人機協同中存在的教學倫理風險
2023年,以ChatGPT為代表的AIGC產品被歸為最火熱的突破性技術,但ChatGPT帶來的教學倫理風險也需要得到密切關注。一方面,若過度使用AIGC,可能會使學生喪失自主學習能力、創新能力及積極的情感體驗,形成非理性依賴,學習時長與知識遷移效果也會受到負面影響。另一方面,AIGC生成教學內容的過程像“技術黑柜”,具有隱蔽性和不可解釋性,如果高職師生不加以辨別,則會縱容AIGC生成具有欺騙性的內容。2023年3月,意大利個人數據保護局宣布禁止ChatGPT的應用,德國、法國等也相繼宣布限制ChatGPT的應用。同年3月底,美國、加拿大等國家上千人共同簽名的公開信中號召暫停GPT-4的進一步升級[9]。AIGC本身是中性的,但如何設置相關的監督措施,引導高職師生正確使用AIGC,避免AIGC應用于教學的認知偏差,是高職院校教育教學面臨的挑戰。
高職院校應加快提升高職院校師生對AIGC的數字倫理意識。首先,在使用ChatGPT時應持有“倫理為先”的觀念,進行自律自治[10]。一方面,高職院校應將AIGC倫理教育融入課程標準,制定AIGC的使用指南,明確倫理底線,增強學生的倫理意識,培養保護個人隱私的能力;另一方面,應對高職院校教師、學生和管理者加強倫理培訓,使其以正確的方式使用AIGC。例如,在課堂上使用AIGC時,高職院校教師應該進行批判性思維教育,培養學生使用AIGC所需的技能[11]。其次,建立數字倫理體系,將數字倫理素養滲透至整個教學過程中,努力將堅守倫理指南內化和外化于高職院校師生的自覺行為[12]。
2.構建高職院校教學數字化生態圈框架
高職教學數字化轉型需要通過正確使用AIGC來有效推進,AIGC賦能構建健康的“數字DNA”并貫穿在高職教學全過程,為教學數字化轉型提供保障。構建人機協同的教學數字化生態圈可以從以下幾方面著手。
一是開通人工智能教學資歷與學習成果認證。一方面,將信息素養、數字道德納入高職教師的教學資歷認證準則與課堂學科教學規范,建立統一的數字行為準則與道德規范,使高職師生樹立正確的數字倫理觀;另一方面,利用AIGC多模態數據,建立高職學生學習成果認證,推進國家資歷框架與就業市場對接[13],使學習成果得到社會、學校、企業的認可,從而消除職業資格證書與技能等級證書之間的壁壘,使高職學生成為數字時代的終身學習者。
二是形成一體化協作生態圈。高職院校必須聚集多元育人主體的力量,提高人機協同效能。從外部來說,以高職人工智能學院為載體,企業捐助資金與高職院校合作共建智能交互的智慧教學平臺,使高職專業、培訓等教學活動能夠在數字化生態圈中互動共生,形成穩定的高職教學數字化生態圈[14]。從內部來說,以重大課題項目與全國技術技能比賽榮譽為基礎,引進跨學科、跨領域的人才進行智慧分享。既包括高職院校有一定經驗的人工智能領域的學者,也包括企業技術人員等。通過建立高職教學新型智庫,促進教學數字化轉型,推動教學數字化生態圈建設。
三是建設覆蓋面廣的數字教學基礎設施。在硬件上,建立“國家—省—市—高職院校”四級數據庫,通過四級數據庫加快升級高職院校傳統技術設備,同時更新智慧教學平臺等硬件設施,為高職教學數字化轉型提供保障[15]。發揮AIGC生成教學資源的優勢,利用豐富的數字化教學資源,依托高職智慧教學平臺,構建“智造+”課程,開發新形式“智造+”教材,探究混合式教學模式。學校應培養精通AIGC技術應用的教師,積極開展主題班會,將數字教學理念滲透到教學過程的每個細節,以提高高職院校教學效果,助力數字化教學生態的形成。
四、結語
目前,高職院校教學面臨著挑戰和機遇。AIGC在高職教學數字化轉型過程中發揮著巨大作用,需要將技術與智慧教學相結合,幫助高職師生恰當地應用AIGC,推動高職院校教學適應和合理應用新技術,構建人機協同的高職教學數字化生態圈。
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(責任編輯:張維佳)
Exploration of AIGC Empowering Digital Transformation of Teaching
in Higher Vocational Colleges
YAN Xiang1, WU Qing-hua2
(1.Hunan Agricultural University, Changsha Hunan 410128, China; 2.Changsha University, Changsha Hunan 410022, China)
Abstract: AIGC has been increasingly applied in the field of higher vocational education, which has brought opportunities and challenges to the teaching in higher vocational education. By analyzing the mechanism of AIGC empowering the digital transformation of teaching in higher vocational colleges, this paper discusses the transformation of the elements of AIGC empowering the digital transformation of teaching in higher vocational colleges, that is, the transformation of teaching subjects towards multiple roles, the transformation of teaching content towards diversity and openess, the transformation of teaching methods towards flexibility and diversity, and the transformation of teaching environment towards the combination of virtuality and reality, and draws the new ideas of AIGC empowering the digital transformation of teaching in higher vocational colleges, including the integration of technology and teaching, the realization of smart teaching goals, and human-computer collaboration.
Key words: AIGC; higher vocational colleges; digital transformation of teaching; smart teaching; human-computer collaboration