摘 要 人工智能技術與職業教育教學的融合應用,正在深刻重塑職業教育場景與教學范式,要求高職教師的教學理念、教學方式、教學形態迭代升級。人工智能可促使高職教師自我審視、助力高職教師提升數字教學能力、豐富高職教師人機交互教學體驗、提升高職教師學情分析能力,但同時也帶來高職教師專業身份認同的迷茫、智能技術運用的失范、教學形態重構的慣性阻滯等現實挑戰。人工智能時代推動高職教師教學發展,需要堅守職業教育人本性,重塑多元融合育人角色;構建“AI+教師”研修制度,提升智能教育素養;拓展虛實結合教學體驗,推動教學范式重構;探索教學行為評價,助力教學反思診改。
關鍵詞 人工智能;高職教師;教學發展;教育信息化;高職院校
中圖分類號 G715 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2024)35-0056-05
以人工智能為代表的新一輪科技革命正在掀起第四次工業革命的浪潮,沖擊著傳統產業的發展模式與行業生態,也催生出大量新產業、新業態。作為與產業發展銜接最為緊密的教育類型和高素質、技能型人才大軍培養的主陣地,職業教育成為“人工智能最重要的應用場景和最主要的應用方向之一”[1]。伴隨人工智能進入高職教育場域,高職教學的空間與邊界被打破,技術將全方位嵌入教學甚至成為教學本身[2]。教學主體、客體、中介、場景、邊界的顛覆性變化,必然催生出新的教學范式。人工智能引領著高職教育進入人機協同、人智交互的時代,促使著高職傳統教學范式的重構,加快了高職教師教學轉型發展。因此,在人工智能沖擊與賦能的雙重背景下,全面闡釋高職教師教學發展的轉型困境和突破路徑,是新時期高等職業教育高質量發展的重要課題。
一、人工智能時代對高職教師教學發展提出新要求
(一)在教學理念上,需從先驗傳輸轉向聯結生成,實現角色的多重疊加
人工智能時代,海量的信息資源使客觀知識、靜態知識的獲取成本近乎為零。由于高職學生易受網絡影響、樂于接受新事物、喜歡動手操作,他們已然成為并行加工網絡中的知識生產者。對于高職教師而言,需要重新定義教學的價值,從幫助學生獲取知識技能向促進學生深度學習、培育學生核心素養轉變。面對虛實融合、人智交互的教學場景,高職教師需要推動教學方式從“先驗灌輸”轉向“過程生成”,師生關系從“中心唯一論”轉向“聯結關系論”[3]。人工智能技術作為“實踐客體”甚至“實踐主體”進入高職教學領域后,高職教師作為知識權威、技能權威的角色定位發生變化,特別是以ChatGPT為代表的生成式人工智能技術幾乎具備人類所有的結構化知識[4],VR、AR、MR等虛擬現實、混合現實技術或將代替一部分高職教師技能實操指導職能。但這并不意味著高職教師教學角色的弱化,反之,由于教學主體的多樣性、教學要素的復雜性、教學內容的生成性、教學過程的互動性等新變化,教師的關鍵樞紐作用更加凸顯,其是學生學習活動的設計者、學習過程的引導者、學習資源的協調者、學習探究的支持者等多重角色的疊加[5]。
(二)在教學方式上,需從人機分離轉向“人機共舞”,實現教學內容的雙向互構
高職教師要適應新的教學范式,必須提升人工智能素養,提高科學運用人工智能技術賦能教學的能力。高職教師需要掌握各類智能設備、智能系統與智能服務的應用原理、適用范圍及解決問題的基本邏輯,使智能技術知識、專業內容知識與職業教學知識有機結合,創造性地將人工智能技術融入“崗課賽證”全過程,以適配性的多元智能共同承擔起教學主導的角色,并合理評估、預警、規避人工智能應用中可能面對的倫理風險[6],處理好教學活動中知識與技能、有序與無序、標準與多樣、效率與生成、教學與評價之間的辯證關系,從而由技術與教學的簡單疊加走向技術與教學的融合式創新,實現教師與人工智能的協同共生。同時,由于人工智能時代知識邊界的愈加模糊,萬物互聯的智能技術可改變知識存在的形態,知識鏈接能力代替知識占有優勢[7],專家系統、深度學習等技術倒逼高職教學內容由基于崗位工作內容的專業知識、實用知識、靜態知識的閉環整合,轉向基于學生自組織、自適應地探究學習過程的開放融合生成。在教學過程中,高職教師需根據學生的不同學情投放項目學習任務與資料包,并通過對關鍵教學材料的選擇性保留來組織教學內容;學生則在教師指導下從學習資料包中調取關鍵技能形成的知識資源,通過與AI智能助手或學習團隊的研習互動,在不同節點網狀知識與資源的流動融合中,獲得完成項目任務的個性化行動資源,形成教師、學生對教學內容的雙向互構。
(三)在教學形態組織上,需從課堂發生型轉向跨時空重組型,實現教學過程的人智交互
教學形態是各教學要素的不同組合所呈現的狀態特征,其內在結構是要素間的關系,外在表現為要素的時空組織形式。在人工智能時代,教師、學生、教學資源等都能突破實體課堂與實訓車間的時空限制,以虛擬、現實、云端等形式出現。高職教師要基于模塊化教學目標和學生學習需求與特征,對教學要素進行跨時空重組與深度融合,構筑多元交互、深度體驗的教學形態。或將現實的工作情境、工作任務等通過虛擬建模數據以“真實”的狀態呈現給學生實操[8],或對一些條件苛刻、操作難度大的實訓項目采取線上企業導師指導、虛擬體驗式實訓與線下實訓相結合的方式。高職教師需要通過設計師生、師智、生生、生智間的多元交互,師生與智能技術、教室中的師生與遠端在線的企業導師、勞模工匠成為學習伙伴,延展的教學空間將企業一線生產實踐活動實時嵌入學生生活體驗并使其與學生認知形成交互,以全景視覺、立體聲、觸覺和身體動作等手段,使學生在真實感極強的虛擬環境中實現理論知識與實踐知識的融合、實踐知識向實踐技能的轉化,從而延長課堂教學價值的生產鏈。
二、人工智能時代給高職教師教學發展帶來新機遇
(一)促使高職教師自我審視
人工智能技術可以對高職教師教學發展進行連續的過程化監測,精準定位、識別不同時空狀態下高職教師的教學資源使用、教學行為選擇和學生在理論學習、技能實訓中的投入狀態、情緒表現、掌握程度等,生成具象與抽象相結合的教師教學、學生學習的數據分析鏈和細節證據鏈,形成對復雜教學活動的綜合性評估[9]。教師教學發展狀態的智能化診斷,能夠促使高職教師深度反思教學行為,積極改進教學策略,激發主動發展意識。
(二)助力高職教師提升數字教學能力
人工智能技術打破了傳統“千人一面”的同質化培訓模式,能夠支持以需求為導向的“千人千面”定制化培訓[10]。感知智能、認知智能、決策智能技術能夠精準、動態、全面地描述高職教師教學發展的實際情況,包括個體基本屬性信息、個性特征、教學風格、教學組織形態、數字資源使用傾向與使用頻率等,自動預判其數字教學能力水平與發展需求,推送針對性培訓方案和培訓資源,并通過雙向互動的學習反饋,持續優化培訓方案和教師的培訓體驗,精準推動教師數字教學能力發展。
(三)豐富高職教師人機交互教學體驗
人工智能時代的群智開放、共創共享,讓高職教師置身于縱橫交錯、快速流動的信息網絡世界和快速迭代的技術“高速公路”上,導致高職教師產生強烈的職業危機感,渴望與人工智能保持連通。教學形態的變革與重構,不僅需要技術環境、教學場景,更需要必要的教學體驗支持。人工智能技術不僅可以為高職教師提供模擬現實教學世界的交互式場景、智能制造實驗室操作場景,支持教師沉浸式學習體驗如何運用數字資源開展新形態教學與實訓,還可以利用強大的數據分析能力,對高職教師在多種模擬教學與實訓情境中的數據進行分析評價,為教學的持續改進與提升提供支持。
(四)提升高職教師學情分析能力
智能技術的普及與應用,使得伴隨性采集學生的學習表現數據成為可能。教育大數據和學習分析技術可實現對學生的學習背景、知識結構、技能水平等數據的搜集、篩選、分析,形成個性化的學生知識技能圖譜。智能技術賦能下的全景式評價平臺通過捕捉學生在課堂學習中的團隊研討、技能操作、自主探究、作業提交等數據,生成學生“學習過程立體圖”。教師可根據多維度、可視化的數據集成,把脈學生實時學習狀態,挖掘學習內容掌握和技能習得的現實情況,識別每一位學生學習需求,預測學習難點,制訂個性化教學干預策略。
三、人工智能時代高職教師教學發展存在的問題
(一)專業身份認同的迷茫
中國傳統教育自孔子開始,一直沿襲下來的是以知識傳授為主的教師主導式教學,強調師道尊嚴。20世紀90年代和21世紀初開展的主體性教育與主體間性教育的探討與實踐,推動課堂教學從“以教為主”轉向“以學為主”[11]。高職教育的項目式教學、翻轉課堂等就是主體間性教育思想的體現,但這種合作、探究更多還是“單向輻射型互動”,高職教師因其在教學知識鏈、技能行動鏈中的上位節點地位,對自我的角色認知更多是教學的主導者和知識技能的權威。人智交互的教學范式引發知識生產的AI轉向及非線性學習、泛在學習等學習方式的變革,打破了高職教師在教學中的知識與技能壟斷。相較于教師在知識技能傳遞上的時空封閉性,人工智能技術則更具開放性,學生可以在任何時間、任何地點進行學習,并能為其提供個性化的學習指導與解決方案;擴展現實技術還可以立體多維地向學生展示技能實踐操作流程,并進行可觸摸、可操控的模擬體驗,這會讓學生認為人工智能技術可以替代教師,傳統的教師角色和教學地位面臨極大挑戰。面對AI教師作為交互主體參與教學過程,高職教師為保護自身的中心地位不被替代,傾向于與過去的教學策略保持一定的連續性,導致其游離于新教學場域的邊緣,陷入對自我專業身份認同的焦慮與專業角色的“迷航”之中[12]。
(二)智能技術運用的失范
在政策引導下,高職教師的來源逐漸呈現多元化,但大部分還是來自普通高校畢業生,智能技術運用能力不足。此外,他們大都沒有教育學專業背景,入職后也缺乏系統性的教學理論與教學技能培訓,對人工智能技術嵌入高職教學的新范式認知不深、探索不足,導致教學行為選擇的兩種負面偏向。一是“自我放逐”,他們往往認為自己無法勝任人工智能技術加持下的教學,加之對大數據技術可能導致的個人信息泄露等風險的擔憂,對人工智能嵌入教學持保留態度或抵觸情緒,不能全面、辯證地審視新興人工智能技術在拓寬教師知能視域和推動學生自主探究的賦能作用,置身于智能化配置的教學空間,卻依然沿襲傳統知識傳授邏輯進行課堂教學,將自己“放逐”在高職教育教學的智能化變革之外,加劇了“數字鴻溝”。二是“自愿讓位”,人工智能技術所帶來的視覺沖擊力和它的“算法”精準性、資源豐富性、“工作”高效性使部分高職教師產生技術崇拜,并在工具理性驅動下,依賴于人工智能的信息搜集、數據分析與“專家指導”功能,本能地讓其替代自己設計項目任務、教學活動和教學流程,而ChatGPT等生成式人工智能強大的內容輸出能力又會進一步助長高職教師的思維惰性,壓縮教學創造空間,逐漸讓人工智能技術替代了教學本身,教師自身的主體性價值被遮蔽[13],人類教師至關重要的溝通、情感、價值觀、創造力等人工智能難以替代的本體性功能被削減。
(三)教學形態重構的慣性阻滯
職業教育校企合作、工學結合的育人模式,推動高職教師在教室、實訓室、企業車間等復雜多樣的實體教學場域中建構起知行合一的教學觀,形成“相對固定”的教學形態取向。過去十年中,高職院校紛紛以“砸墻行動”建設集生產、實訓、教學多功能于一體的“校中廠”“廠中校”,更強化了教師對這一實體課堂教學形態的堅守與經驗累積。人工智能時代的到來,促使一元化的實體課堂教學形態開始轉向實體課堂、網絡課堂、混合課堂的多元并存。人工智能技術嵌入背景下,教學環境進一步升級為由互聯網、教與學終端、企業車間、資源平臺、智能助手等數字媒介同構的技術生態系統。新教學形態的重構不僅要體現企業、產業中真實崗位的特征,還要關注多主體、各要素間的靈活交互、協作探究,并通過細顆粒度的過程性評價大數據,全景化呈現學生在知、情、意、行等方面的變化,推動學生學習從離身走向具身,這對高職教師的教學組織能力提出了嚴峻挑戰。面對“可為易為”與“不可為難為”的抉擇,長期的教學行動慣例阻滯他們面向更加復雜的教學形態的自主探索與經驗遷移,而對人工智能加持下的教學場景重塑、教學流程再造、教學思維范式更新等缺少深層次理性思考與轉識成智的行動品格[14],導致他們對新形態教學運行邏輯的不適。
四、人工智能時代高職教師教學發展的路向選擇
(一)堅守職業教育人本性,重塑多元融合育人角色
職業教育的功能定位應“由‘謀業’轉向‘人本’,更加注重服務人的全面發展”。高職教師既要正確看待人工智能時代對職業教育教學的顛覆性影響,也要辯證認知智能技術的局限性。首先,人工智能基于強大的算法系統能夠完成復雜、精密計算,但卻無法對“知道如何去做”的實踐性知識進行有效表征[15],而這正是引導學生習得技能的重要內容。其次,人工智能無法完全適應與應對高度復雜的高職教學環境,更不具備人格性,無法替代高職教師的教學地位和育人職責。因此,高職教師與人工智能之間需構建以人為本、以育人為中心的協同共生關系,教師可以把一些簡單的知識與技能教學工作讓渡給AI伙伴、智能助手,但教師角色的具身在場不可或缺,耳濡目染的“育”不可離場。培養適應數字產業和產業數字化需求的富有創新意識、高素質、復合型技術技能人才的高職教育人才培養目標,更要求高職教師重新定位自身在教學過程中的主體地位,成為集教學活動的設計與組織者、教學資源的整合者、技能磨礪的指導者、價值觀的引導者、高尚人格的示范者于一身的多元融合育人者,以培養全人的教育觀最大程度地消弭技術對人的異化和遮蔽,以豐富的教育智慧和實踐智慧去激勵學生“學以成人”“厚德精技”,讓技術、機器在教師的引導下發揮“器以載道”的功能,抵達工具理性與價值理性高度匹配的職業教育新境界。
(二)構建“AI+教師”研修制度,提升智能教育素養
高職教師智能教育素養提升是推動教學系統性變革的關鍵。應在現行教師數字素養標準的基礎上,持續研制體現職教類型特征的“AI+教師”高職教師人工智能素養的理論體系與職業規范,為有序開展高職教師智能教學能力培訓與研修提供指導。由于教師與人工智能技術相處存在“覺醒—體驗—實踐—傳播”四個境界,高職教師只有知曉人工智能的基本原理,了解人工智能在職業教育領域的應用場景和依托工具,掌握相應的技術和算法知識,即只有“覺醒”才能更好地觸發對自身教學行為的反思性監控,從而更好地運用人工智能教育教學規則和資源。高職院校向外可借助國家智慧教育公共服務平臺,以及通過各類區域性合作獲得的其他高校、企業、社會機構等開放性教育資源,構筑起豐富的泛在學習資源,幫助教師對人工智能技術本體性知識體系的深入理解、聯結重構與內化遷移,提升AI融入教學的意識、素養和能力;向內要致力于夯實教師教學發展行為的數據底座,運用多模態數據分析技術,實時抓取教師課堂教學行為中與“AI+教師”教學相關的數字足跡,從而形成個性化發展目標和靶向式研修方案,利用生成式人工智能技術,幫助高職教師構建深度學習方式,提升研修的自組織性、自適應性和自激勵性[16],助力高職教師以開放的心態積極擁抱人工智能技術,主動順應“教育+人工智能”的時代變革。
(三)拓展虛實結合教學體驗,推動教學范式重構
高職教師面臨的人工智能時代如何重構教學范式的問題,只有基于真實工作場景的實踐體驗才能有效破除“技術崇拜”與“技術恐懼”的二元困境。首先,高職院校要加快創設人機協同、跨界共享、數據融通、深度交互的智能化教學情境,以科學、高效、全面地感知教學全過程的環境數據、生理數據、互動數據為目標,加強物理空間與虛擬空間的銜接融合[17]。配置智能化教學實驗室,全場景支持各專業教學所需的各種人工智能技術應用模擬,讓高職教師能夠圍繞實際教學中遇到的問題和教改需求,在智能化教學實驗室中實現“做中學”“研中練”,以沉浸式教學實踐體驗發展教學智慧,重塑教學形態。其次,要引導高職教師帶著課堂教學的實踐問題主動進入實體企業,真實感受企業智能運營、智能排程、智能現場、智能分析等數字化過程,深化對人工智能產業應用場景的認識,以企業“工作世界”助力“教學世界”創新。還可依托名師工作室、技能大師工作坊等載體建設跨專業群教研室和虛擬教研室,讓名師、技能大師介入教師日常課堂教學,基于課程育人目標、專業特點及研修教師教學習慣、教學風格等各方面因素,跟進人工智能與教學需求深度融合的策略指導,推動教師逐步進階與人工智能技術的相處之道,加速教學模式的裂變。
(四)探索教學行為評價,助力教學反思診改
科學的評價可為教師教學提供精準反饋與指導反思。智能技術可采集全過程的教師多維行為數據,構建教師行為數據庫,并進行準確識別和智能分析評價,以文字、圖表、雷達圖等進行可視化呈現。如開發一套基于課堂言語的可視化分析軟件,能對課堂教學活動過程進行分析,幫助教師進行教學反思[18];開發集教師情感、姿態、位置“三維一體”的教師課堂教學行為智能評價系統,能夠進行更綜合的智能評價[19]。職業教育教學場景較普通教育更為復雜與多樣,高職院校要集聚校內外技術研發資源,開發出適配高職教學特點的教師教學行為評價系統,為高職教師的教學行為診斷提供數據支持,以過程性評價促進教師教學的持續發展。
參 考 文 獻
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Realistic Challenges and Road Choices of Higher Vocational Teachers’Teaching Development in the Era of Artificial Intelligence
Chen Shuwei
Abstract" The integration and application of artificial intelligence (AI) technology and vocational education teaching is profoundly reshaping the vocational education scene and teaching paradigm, which requires that higher vocational teachers’teaching concepts, teaching methods, and teaching forms turn to iteration. Artificial intelligence can prompt higher vocational teachers to self-examine, help higher vocational teachers to improve their digital teaching ability, enrich the human-computer interaction teaching experience of higher vocational teachers, and enhance the ability of higher vocational teachers to analyze the learning situation, but at the same time, it also brings the real challenges of the confusion of higher vocational teachers’specialty identity, the misconduct of the use of intelligent technology, and the inertia obstruction of the reconfiguration of the teaching form, and so on. To promote the teaching development of higher vocational teachers in the era of artificial intelligence, it is necessary to adhere to the human nature of vocational education and reshape the role of educating people through diversified integration; to construct the“AI+Teachers”training system and improve the quality of intelligent education; to expand the teaching experience of combining virtual and reality and promote the reconstruction of teaching paradigm; and to explore the evaluation of teaching behaviors and help the reflection and diagnosis and teaching reform.
Key words" artificial intelligence; higher vocational teachers; teaching development; education informatization; higher vocational colleges
Author" Chen Shuwei, PhD candidate of Xiamen University, associate researcher of Zhejiang Business Technology Institute (Xiamen 361005)