隨著智能技術的發展,運用數字化、智能化的教學手段賦能高等教育的人才培養意義重大,這一議題在學術界受到了廣泛的關注。然而,目前還沒有形成完全市場化、普及化且能夠滿足學習者核心需求的技術產品,這也導致了相關領域的研究進展相對緩慢。2022年底,一款名為ChatGPT的智能聊天工具以其強大的自然語言處理及對話生成能力受到諸多行業的喜愛,這種AIGC(生成式人工智能)技術的爆發,將為諸多行業帶來巨大變革。同樣,AIGC技術對高等教育領域的沖擊不可避免,也為高等教育改革提供更多發展空間,面對AIGC技術為代表的智能技術與教育領域的融合發展,學生、教師以及學校等利益相關主體均需要擁抱新技術、學習新技術以及合理使用新技術。如在高等教育的實踐教學過程中,從智能技術輔助學習角度出發,以ChatGPT作為典型案例,多角度分析AIGC技術影響高等教育的情況,在高校學生學習中應用AIGC技術,明確其應用目標、范圍、形式、評價等。AIGC技術應用于高校的實踐教育領域更能發揮其智能優勢,利用數字化手段為學生、教師以及學校等利益相關主體創造一個創新的知識傳授與知識獲取氛圍,并進一步推動學習方法的創新,從而助力學生的獨立學習。
1 AIGC技術賦能實踐教學,人工智能助推學習變革
人工智能技術在教育領域的應用使教育的利益相關者在學習、教學過程中面臨更多的挑戰,尤其是人工智能技術帶來的教育智能化,該過程中學生高階思維能力、人文關懷教育以及教育倫理等方面在智能環境下的培養方式均產生變革。顯然未來需要加速構建人機協同的教學策略模型,加速人類教育革命性重塑。以ChatGPT為代表的AIGC技術加速人工智能從在現行制度體系內輔助協調虛擬與實體關系、變革運作模式、創新服務業態、革新治理方式的第一階段邁向多方位深度介入、拓展廣義網絡、形成教育與學習新生態的第二階段,需要統籌謀劃應對。在“社會計算與計算社會”時代,大數據計算技術呈現出通用技術范式意義,此類技術在教育教學領域有著廣泛的應用。在高等教育領域AIGC技術的滲透率在不斷提高。人工智能時代,內容的分發在算法推薦的加持下,尤其是個性化的算法推薦使得平臺極易獲取用戶需要的個性化信息,為用戶獲取信息節約大量成本,同時算法在過濾機制下為用戶篩選了大量的無效信息,提高信息的獲取效率。當前生成式人工智能的個性化定制內容主要集中在生活和知識等領域,生成式人工智能在不斷迭代過程中加強了為該領域用戶提供定制化內容,也不斷擴大內容的分發領域以及增加多元內容信息的加工與整合。在教育領域生成式人工智能基于教育的利益相關者在學習、教學過程中的偏好通過多源的信息加工,更全面地整合學生相關學習資源,根據學情分析挖掘學生的潛能,也根據教師教學內容、研究方向及專業要求,將學生、教師所需要的學習資源進行個性化分發,個性化制訂學生學習目標,為教師制訂適應學生能力提升的教學計劃。同時,生成式人工智能根據前期對學生及教師的學習、教學數據的搜集處理,將各階段學習目標轉換成分階段的學習方案,對關鍵、重點學習內容運用多模態呈現方式向學生分發,根據學生學習狀態數據的搜集、計算之后,個性化設置后續學習目標與計劃。通過學習過程的全域監測,及時對學生學習狀況進行評估與反饋。顯然,AIGC技術對傳統的教學帶來沖擊,也是教育領域利益相關者尤其是對學生的學習、教師的教學產生巨大變革。對此,諸多國內外學者聚焦AIGC技術,展開智能技術與高校教育發展的相關探索。但是,AIGC技術何以實現對高校實踐教學的嵌入?其影響學習的變革呈現出怎樣的趨勢?賦能實踐教學的路徑有哪些?均是當前學界與業界非常有必要深入探討的話題。
2 AIGC技術賦能實踐教學的邏輯理路
人工智能技術迅速發展,在社會各領域有著廣泛的應用,智能技術(AIGC技術等)持續迭代更新,這意味著全球正在進入“智能+時代”。當前,諸多國家從國家戰略高度發展人工智能,這意味著人工智能時代正式到來。高校的教育教學過程中同樣需要與社會接軌,多方位合理利用快速發展的人工智能技術。近年來,我國高校人才培養面臨著諸多問題,如社會實際需求匹配不佳、改革創新重視不足、人才培養模式更新緩慢等。新階段,在高校的實踐教學方面如何創新發展并解決所面臨的諸多問題,廣泛應用智能技術已是大勢所趨。實踐教學領域將會越來越多地應用人工智能,在最前沿人工智能技術支持下,高校教育才能真正實現創新發展,尤其是在智能化學習情境、創新思維的培育、智能輔助工具的開發運用方面都需要AIGC技術為高校學生的教育教學提供技術支持。因此,AIGC技術與實踐教學的相遇是歷史的必然。
2.1 AIGC技術為高校實踐教學創造智能化學習情境
學習目標的達成與否在很大程度上取決于學習氛圍與情境,而高校實踐教學也需創設相應的學習情境。從發展科學視角的理論觀點可知,在教學中要充分考慮學習內容與目標,營造適宜的環境,或讓學生置身于特定環境中,學生才能有效學習;創設自然真實的環境,讓學生主動發現并分析問題,給出解決方案,這有益于學生掌握真知識,增強實踐能力;基于技術手段實現對各種資源的整合,需要深入思考學生的學習目的,并為其創造一個合適的學習氛圍。通過信息技術與學科整合促進自主探究式學習模式的發展,是當前教學改革中重要的研究課題之一,技術支持下的學習環境理念強調了構建“智能化學習輔導系統”的重要性,以課程方案、教學過程、經驗作為重點,讓學習科學專家和人工智能專家展開研究。這對方案的制定、過程的明確、方法的提出有積極的意義,依賴于網絡化的教學模式來收集數據,從而進入一個“數據—算法—數據”的循環過程。通過前期教師及學生的數據處理,使智能技術與教學情景深度融合,讓數據在教學資源、教學方式、教學手段、學習探究、教學評價等教學情景中驅動學習變革。在硬件與軟件的同步升級迭代過程中,運用AIGC技術建立智能化的綜合教育場景,實現課堂教學的智能化,為教學數字化變革提供有利條件。在案例教學和專業實習過程中,通過智能技術的加持能夠創造一個真實的教學環境,讓學生對實際問題進行主動性探究。在高校實踐教學中應用AIGC等人工智能技術,有助于學生在探索過程中出現的問題迅速解決,同時數字孿生環境下的智能化學習情境更能使學生沉浸在全真環境中探索問題。
2.2 AIGC技術為學生深度學習與創新思維的培育提供動能
AIGC技術的技術核心是算法,依賴于“神經網絡”等技術來分析和判斷大數據,并進行算法的迭代過程。以AIGC技術為代表的人工智能在數據及信息分析方面的能力全面超越人腦運算,這表明人工智能有潛力替代人類完成某些任務。另一方面,由于人類具有認知和情感的屬性,其對事物進行判斷時也會表現出一定程度的主觀性,因此人工智能模擬人類的思維方式還存在一定差距。因此,結合這些特點,高校實踐教學需以提高價值評判和創造性思維為重點,而非以往的知識記憶與程式化應用。然而,高校實踐教學在該方面能力的培養具有一定優勢。
部分學者研究表明,“經驗學習”使得課堂與實際生活之間的界限越發模糊,從而構建了一個多角度的學習生態環境。當學習者將積累的知識運用到真實的生活場景中,不僅能夠激發學習者的情感,還能沖破思維的束縛,使學習者的創造力和思維方式變得更為敏捷,不斷提高解決復雜問題的能力。從實踐教學的視角看,如何在人工智能的時代培育出高質量的人才尤為關鍵,而實現這一目標的關鍵在于前期的“經驗積累”與新技術的合理運用,由AIGC等技術打造的學習環境更能推動學生深度學習與思維創新。
2.3 AIGC技術為高校教師的實踐教學提供智能輔助工具
智能技術的出現使得物理世界與虛擬世界之間的邊界變得更為模糊,這凸顯了合作開放、多維共生以及智能增強的核心價值。未來在高校實踐教學中充分利用AIGC技術所提供的智慧教學資源,讓學生、教師、智能平臺皆參與到教學之中。在該過程中,學生扮演探索者及合作伙伴的角色,而教師則扮演引導者與組織者的多重角色。教學與教育技術之間的關系從單一到多元再到相互融合,是一個不斷發展和變化的動態過程。基于人與機器的共生關系,未來AIGC技術在實踐教學中的運用更加普遍,人機合作以及師生之間的互動將變得日益普及。AIGC技術為高校教師在實踐教學過程中提供智能輔助,全程參與高校教師實踐教學,運用其強大的數據挖掘、數據處理能力,根據學生、教師在學習、教學過程中獲取的歷史數據,對數據進行預測,進而為教師制定授課目標、授課進度,提供與學生當前學習需求所適應的多模態信息,通過實踐教學全程多輪信息迭代加工,為教師在整個實踐教學環節提供智能輔助。在互動教學方面,AIGC技術和其他人工智能相關領域的技術將為教師與學生之間的互動以及他們個人成長提供技術支持。從滿足學習需求的角度看,人工智能為我們帶來了豐富的知識基礎和知識整合的成果,確保了實際問題和需求與知識能夠更加緊密地結合在一起。在實際的教學過程中,教師能夠獲得智慧助理的有力支持,教師結合自身教學積累合理運用智能技術將更多的隱性知識通過智能技術更立體地向學生表達,因此,實踐教學過程中教師如何使用AIGC技術的智能輔助工具將直接影響學生在智能時代的學習效果。
3 AIGC技術賦能實踐教學的路徑
隨著AIGC技術在多個領域的應用發展,眾多學者對該技術在輔助學習方面的應用表達了其擔憂,這種擔憂困擾著智能技術的應用發展。如何避免技術發展帶來困擾,同時合理利用其技術優勢,是實踐教學中需要回答的問題。本研究認為,智能技術在輔助學習過程中依然是學習者作為使用主體,智能技術為學習者服務,同時需要以能力提升為導向合理駕馭智能技術,需要平衡智能技術與學習者信息安全,以合理運用智能技術推動高校學習效果評價變革等路徑擁抱AIGC技術,使之很好賦能高校實踐教學。
3.1 AIGC技術以服務學習者的角色參與實踐教學
學習者的主體性表現出了明顯的掩飾和異化問題,最關鍵的是要明確大學生和人工智能之間的關系。在實際的教學過程中,對于大學生來說,如何準確地定位智能技術變得尤為關鍵,而學生的主體性主要體現在認知性、社會性和實踐性這三個方面。從理論的角度看,人工智能被視為一個輔助工具,其關系的真正轉變并不是由于技術能力的增強,學生主體意識覺醒是時代發展的必然要求。人的主體性主要來自其作為一個獨立的存在,并且擁有自我意識,這使得人類能夠對周圍的事物進行獨立的感知、解讀。因此,采取恰當的措施,可以對自己和他人的行為進行評估,并展現出相應的反應能力。人工智能技術實現了對人的腦力解放,讓學習者的學習效率變得更高,不過也讓高校學生的學習目標出現了偏差,面對這種情況非常有必要明確人與技術的邊界,突出技術的服務功能,保證學習者的主體性不被侵蝕。高校學生在智能工具的幫助下可以快速獲取學習資源,完成學習計劃的制定,讓高校學生獲得個性化指導,高等教育的學生需要進行獨立的思考和實踐,以便更好地理解和掌握相關的知識與技巧。例如,ChatGPT具備模仿人類語言結構和歸納方法的能力,但對高校學生而言,他們仍需深入體驗這個世界,并進行批判性思維與創新。基于此,高等教育機構的學生應當認識到智能學習工具在實際應用中的價值,理解它們如何積極地補充人類的智慧,并在使用這些工具時持有謹慎的態度,以實現真正的自我驅動學習。實踐教學過程中教師應當引導學生合理運用智能學習工具來促進自身知識建構和能力提升。以審慎的態度應用這些產品,實現自主學習。同時,高校學生在使用智能學習工具的過程中,在不同的環境下都應該進行自我監控、評估和反饋,明確自己的學習目標和方向,保持獨立的觀點,并培養正確的思維方式。
3.2 AIGC技術以能力提升為導向重構實踐教學內容
高等教育的人才培養目標是培養學生具有專業素養,加強他們的思辨和創新能力,鼓勵他們勇于認知和探索真理,在實踐中運用好所學的專業理論知識,掌握專業技能。高等教育人才培養有著理性主義與實用主義取向,這表明,為了達到這個目的,學生需要對相關的知識、技巧和態度進行深度學習。教師應當引導學生合理運用各種智能學習工具來促進自身知識建構和能力提升。與過去的人工智能學習工具相比,ChatGPT生成的內容顯得更為豐富和深入。它不再僅僅局限于傳統的信息檢索和智能推薦,而是融合了大學生的理論知識和實際需求,為他們設計了更加智能和個性化的學習方案。對于制定智能化和個性化的學習計劃,ChatGPT等智能技術能夠實現,如果ChatGPT生成的內容未充分考慮輔助對象的情況,該計劃將會有很多不足,對學習者學習不會有太大的幫助,因此AIGC技術需要不斷學習、訓練用戶的需求變化,識別人類情感及態度,與用戶實現共情,智能化、個性化重構實踐教學內容。在人工智能時代,要從“學什么”“如何學”等角度來對高校學生學習內容進行重構。
ChatGPT在挖掘及整合數據的基礎之上生成相應的內容,并未深刻理解人類知識,這些內容缺乏實踐驗證,雖具有實用性,但其不足主要體現在系統性、思辨性、創造性的欠缺上。以往高校學生采用了多次論證并全面審核的學習教材、文獻資料等,相較之下,當前ChatGPT技術有待進一步提升,其生成的內容顯得不夠真實,其可信度也相對較低,同時也未得到學術界的廣泛接受。因此,我們需要對ChatGPT的內容生成邏輯、道德和法律規定進行進一步的完善,確保ChatGPT能夠發揮其輔助功能。在目前的教育環境中,大學生應當對他們所學的內容負起責任,并在處理由智能技術產生的內容時持有一種較為寬容的態度,這樣他們才能利用這些技術獲得所需的學習資源。
3.3 AIGC技術需要平衡數據獲取與用戶信息安全問題
在人工智能領域,計算能力被視為最關鍵的組成部分,而智能技術則具備高效整合各類數字資源的能力。當智能技術與眾多高品質的數字資源相結合時,其學習輔助功能才能得到充分的體現。但這一環節暴露出嚴峻的數據安全問題,且很難保護好個人隱私。智能技術整合數字資源的同時需要平衡高校學生信息安全保護,只有這樣才能在高等教育中更深度融入智能技術。
在技術維度,人們采用數據加密等手段來保護數據和隱私安全,避免泄露隱私數據或數據被盜。將訪問授權管理范圍擴展到全部智能產品中,擴展訪問授權的管理至所有的智能產品,并采納如網絡隔離這樣的多種技術策略,以防止非法用戶訪問到他們的隱私信息。為了確保智能產品的安全性和穩定性,我們已經構建了一個全面的安全7t3EFgHMHy83aKn6jGFpGA==漏洞修復系統,該系統能在最短時間內準確地識別并修復存在的安全漏洞和系統缺陷。
在用戶維度、實踐教學過程中有責任培育學生更為深刻的信息安全意識。借助智能技術的應用,學生可以更為高效的學習,并且他們應當深刻理解數字資源所帶來的巨大價值,并確保其個人隱私得到妥善保護。因此,實踐教學過程中有必要深化對安全性的認識,并確保嚴格遵循安全操作的標準。例如,深刻理解數字安全的核心思想,并妥善保管個人資料,對高校學生提前進行專業培訓,加強對智能技術安全的認知,并在使用未對外公開的學術研究成果時保持謹慎,特別是在關鍵數據和敏感信息的泄露方面應重點加強學習。
3.4 以智能技術推動高校學習效果評價變革
我們應該采用目標導向的方法來評估大學生的學習成果,其中評估的內容包括學生是否對專業知識有深入的掌握以及其創新能力的提升。然而,在ChatGPT誕生后,學術誠信危機愈演愈烈,對高校學生的學業水平很難運用傳統評價方式進行客觀準確評價,而在腦機接口及穿戴式智能設備快速發展的背景下,未來評價難度將會進一步增加;在人工智能的時代背景下,高等教育學生的學習焦點已經發生了轉變,這也意味著評估的內容和準則需要隨著時代的進步進行相應的調整。整體來看,要以新準則去評價智能技術輔助高校學生的學習效果。人工智能在自適應系統的加持下,能夠對學生前期學情進行分析與判斷,對每一位學生個性情況進行精準判別,該系統對每位學習者的學習內容、學習路徑及學習方法根據其個性特征進行及時調整,將學習者學習狀態調整得到最佳。如ChatGPT在實踐教學過程中的學生進行多輪對話后,判斷學生基本學習情況,為學生提供學習時間、學習內容、學習過程的全程管理,也能為學校提供個性化學習場景體驗,不斷提升學生學習興趣。
在傳統的高等教育機構里,學生的學習評估通常只關注他們的專業知識和技能水平,而沒有充分考慮到學生的整體素質和解決問題的能力。ChatGPT信息獲取和整合能力十分強大,對新時期高校學生學習效果進行評價,除了評價學生知識掌握情況及學以致用的能力,還需要考察他們的專業視角和對未來知識的轉移技巧;對學生的批判性思維、創新能力、問題意識、解題思路與能力、研究方法、數字素養、自我調節能力進行評估;評估學生是否擁有出色的團隊合作能力和情感溝通技巧。利用先進的智能技術手段進行更科學、更客觀以及更直觀數據評估的能力。通過融合終結性與過程性的評估手段,對大學生的學習行為和成果進行全面的觀察、深入的挖掘和細致的分析,這有助于更深刻地理解高校學生的學習過程和所取得的成果。
本文系貴州商學院教育教學改革研究項目“基于學科競賽驅動的投資學專業實踐教學改革研究”階段性研究成果,項目編號:2022XJJG58。
(作者單位:貴州商學院)