焦建利
華南師范大學教育信息技術(shù)學院教授
新型冠狀病毒肺炎疫情,引發(fā)了全球各級各類學校教育模式的深刻變革,催生了世界高等教育發(fā)展的嶄新機遇。
在高等教育快速發(fā)展的大背景下,“我們在課程中教授學生的知識,是否真正有價值?是否面向未來職場?是否有助于學生未來發(fā)展?”“教學活動是在那個方方正正的物理教室,還是云端在線課堂?是同步教學,異步學習,或二者混合?”……
在華南師范大學教育信息技術(shù)學院焦建利教授看來,人工智能技術(shù)正在引發(fā)“學什么”和“怎么教”的顛覆性改變,而此類問題是每一位教育工作者,在教育新發(fā)展形勢下,都應去思考和解答的關鍵命題。
高等教育教學發(fā)展新趨勢
《中國教育網(wǎng)絡》
后疫情時期,國內(nèi)高校教育教學呈現(xiàn)出哪些新的發(fā)展態(tài)勢?主要有哪些挑戰(zhàn)和困境?下一步該如何優(yōu)化發(fā)展?
焦建利
2020年4月,在長沙,我曾發(fā)表過一個題為《烏云后的金邊:后疫情時代的學校教育》的演講。在那個演講中,我曾從七個方面分享了疫情防控背景下的學校教育走向。不過,現(xiàn)在看起來,那個時候便開始討論“后疫情時代”,顯然是“一廂情愿”了。
而差不多兩年多過去了,在今天,我們再次討論“后疫情時代的教育教學”,似乎與兩年前的情況一樣。但是,盡管是這樣,我們依舊可以從過去兩三年間世界各地各級各類學校和廣大一線教育工作者適應新常態(tài)中,看到高等教育課程教學的一些新的發(fā)展態(tài)勢。
首先,在教育目的、學校生態(tài)、課程與教學、教師隊伍、學生乃至學校的功能等諸多方面,我們所有教育工作者必須重新審視學校之未來。畢竟,在疫情之后,學校再也回不到往昔,也不應當回到往昔。和學校有關的所有元素——學生、教師、教室、課堂、學校都必須做出徹底改變。
其次,國內(nèi)高校教育教學更加關注教育科技的創(chuàng)新應用,教育科技在包括高等院校在內(nèi)的各級各類學校發(fā)展戰(zhàn)略中占據(jù)愈加關鍵的地位。關注教育科技態(tài)勢是全球性的,也是顯著的,并且在未來仍會持續(xù)。
最后,在疫情反復的大背景下,絕大多數(shù)高校依舊時不時地在面對面教學和在線教學之間艱難切換。也有一些高校為應對疫情防控背景下的教學,取消了一些國內(nèi)、外的學術(shù)交流活動。而在在線考試、面試、答辯、學術(shù)會議、研討會、遠程辦公等方面,做出了積極的嘗試和探索。展望未來,這些方面也會成為高等教育數(shù)字化發(fā)展的重要陣地。
國內(nèi)高校在線教學所面臨的挑戰(zhàn)和困境還很多,當然,這些挑戰(zhàn)和困境也并非只是國內(nèi)高校的,絕大多數(shù)困境也是普遍的和全球性的:
第一,教師、學生和管理人員的信息化素養(yǎng)和能力參差不齊,尤其是在在線教學的理念、方法和策略等方面。不少高校給予師生的支持還遠遠不夠,當然,其中也有一些大學的教育技術(shù)中心、教師教學發(fā)展中心、網(wǎng)絡中心做了非常積極的探索,并取得了顯著的成績。
第二,不少高校長期依賴面對面教學,對在線教學不信任、準備不充分,認為此時的線上教學只是權(quán)宜之計,過了這個艱難時期就可以恢復完全的線下教學了;還有部分大學沒有功能強大、用戶體驗良好的課程管理系統(tǒng),沒有適配的直播教學平臺,只能在課程和教學的管理上“臨時抱佛腳”,顯得手忙腳亂,教學效果不盡人意。
第三,最大的挑戰(zhàn)恐怕在于不少大學管理層缺乏長遠的戰(zhàn)略考量,疲于應付,教師和學生只能被動應對。高校相關教學部門在推進教育教學改革方面,有些力不從心,很難很好地適應新常態(tài),做不到主動求變。
展望未來,我認為,在疫情帶來的危機中,高校應該主動探索高等教育創(chuàng)新和跨越式發(fā)展的契機,學校管理層須將靈活的混合式學習作為學校發(fā)展戰(zhàn)略,制定切實可行的、靈活的混合式教學策略,將用戶體驗良好的課程及教學管理系統(tǒng)納入學校優(yōu)先采購位置。
《中國教育網(wǎng)絡》
放眼全球,高等教育教學發(fā)展呈現(xiàn)出了怎樣的趨勢?
焦建利
當前,全球高等教育教育教學改革也呈現(xiàn)出了一些鮮明的趨勢和特征:
在后疫情新常態(tài)下,高等院校更多采用在線教學,或靈活的混合式教學模式;全球高等院校對教育科技的依賴進一步增強,教育科技也進一步成為全球高等教育戰(zhàn)略的核心;受技術(shù)支持和因技術(shù)得以增強的個性化、個別化、差異化教學備受關注,也構(gòu)成了全球高等教育課程與教學改革的重要發(fā)展方向。
這幾年,由于疫情影響,并伴隨教育科技的飛速發(fā)展,全球高等教育領域呈現(xiàn)出一系列重要變化:
首先,越來越多的學生和教師開始傾向于混合式的學習和教學模式,學生擁有更多的機會,能夠靈活選擇線上或線下、同步或異步學習。在這方面,寧波交大利物浦大學、我所在的華南師范大學,以及國內(nèi)許多高校都做了非常值得借鑒的探索;在混合學習空間方面,澳大利亞、美國和歐洲不少高校,也都進行了非常有益的探索。
其次,高等院校核心業(yè)務的數(shù)字化進程加快,為滿足各級各類學校的線上考試、線上培訓、在線面試、網(wǎng)上學位論文答辯、在線學術(shù)會議、虛擬展會等現(xiàn)實需求,全球許多公司紛紛推出了在線考試、在線會議相關的平臺。
最后,對人工智能的關注是高等教育的重要趨勢。人工智能的迅猛發(fā)展,迅速得到高等教育領域的接納和推崇,一方面,人工智能及相關議題快速構(gòu)成了大學的課程內(nèi)容,僅僅在中國大學MOOC和學堂在線這兩個平臺上,每一個平臺上開設的人工智能相關慕課課程都多達數(shù)百門。許多的高校創(chuàng)辦了教育人工智能學部、學院、學系、研究院所,開設了人工智能教育應用相關的博士及碩士研究生課程。另一個方面,人工智能相關的技術(shù)正在改變課程與教學的方式方法。
具體來說,人工智能在高等教育中的應用主要有三種形式:一種是用于學習分析的人工智能,指大學和機構(gòu)使用人工智能來理解數(shù)據(jù)以進行決策;第二種是用于學習工具的人工智能,指學生自己與人工智能驅(qū)動的工具進行交互,以提升學習效果;第三種是用人工智能相關技術(shù)增強和支持學生的虛擬學習環(huán)境和學習空間。
《中國教育網(wǎng)絡》
對一個在線教育平臺來說,要想更好地發(fā)展,您認為需具備哪些要素?
焦建利
在線教育在我國發(fā)展已有數(shù)十年,從二十多年前我國幾十所高校網(wǎng)絡教育學院所開展的專科層面的遠程教育,中央廣播電視大學系統(tǒng)的遠距離教育,到過去十多年間快速興起的大規(guī)模開放在線課程,再到后來中小學課外輔導的在線教育……在這些實踐中既積累了許多成功經(jīng)驗,也遭遇了不少困境,暴露出諸多問題。
而在線教育平臺是影響在線教育實踐情況的關鍵因素,也是在線教育創(chuàng)設中的重要環(huán)節(jié)。在我看來,一個好的在線教育平臺應當具備以下幾點:
首先,在線教育平臺建設要有屬于自己的教育理念和在線學習理論的支持,它是評價一個在線教學平臺好與不好的重要分水嶺。
其次,平臺應當是功能齊全的,應囊括同步教學模塊(解決聽課的問題)和異步教學模塊(實現(xiàn)聽課之外的各種學習活動),包含課程著作系統(tǒng)(給教師備課使用的)、學習管理系統(tǒng)(學生學習使用的)、教學管理系統(tǒng)(給教務部門開展教學管理使用的)等子系統(tǒng)。這樣的在線教學平臺才是完整的。
再次,平臺應該能為用戶提供良好體驗的。這個涉及到軟件工程方面的用戶體驗和用戶界面相關建設問題??梢哉f,不是功能越強大就越好,而是要讓用戶使用便利、舒適,逐漸增強師生對平臺的黏著性。平臺對學習支持的服務功能要強大,要便于招生宣傳、多終端適配和靈活接入等。
最后,平臺應當有良好的投入產(chǎn)出比,這個問題很關鍵。華南師范大學的課程平臺“礪儒云課堂”,正是基于開放源代碼的Moodle平臺定制的,投入少,功能強大,用戶體驗也很好。當前,這個平臺在疫情防控大背景下,為助力學校推進靈活的混合教學,發(fā)揮了、并正在發(fā)揮著重要作用。
在研究全球在線教育實踐的時候,我們發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣的現(xiàn)象:
在線教育平臺使用開放源代碼軟件,還是商業(yè)軟件,不同國家和地區(qū)的選擇出人意料。Moodle平臺是全球最好的在線教育平臺之一,是開放源代碼軟件。使用Moodle作為其在線教學平臺數(shù)量最多的十個國家和地區(qū),幾乎全部是發(fā)達國家。這也許、可能意味著,越是教育經(jīng)費投入充盈的國家、地區(qū)或大學,越會廣泛地使用免費的開放源代碼的軟件;相反,越是發(fā)展中國家和教育經(jīng)費投入不足的國家、地區(qū)和大學,似乎更多地使用了商業(yè)軟件,這實在是耐人尋味現(xiàn)象,值得我們進一步展開深入研究。
人工智能技術(shù)
在教育領域的應用與突破
《中國教育網(wǎng)絡》
您曾提到,人工智能技術(shù)正在引發(fā)“學什么”和“怎么教”的顛覆性改變。這種改變具體體現(xiàn)在哪些方面?關于人工智能在教學中應用,您怎么看?
焦建利
的確是這樣,現(xiàn)在,我依然堅持這個看法。人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量,正在改變著與學校教育最密切相關的兩個重大問題,即“學什么”與“怎么教”。
所謂“學什么”的問題,實質(zhì)上是在人工智能時代,我們究竟應該教給我們學生什么?我們在課程中教授學生的知識,是否真正有價值?是否面向未來職場?是否有助于學生未來發(fā)展?這個問題涉及教育教學目標,關系到課程內(nèi)容,是每一位教育工作者都無法回避且應認真思考和回答的問題。
而所謂“怎么教”的問題,也可以拆解為“由誰來教”、“在哪里教”,以及“如何去教”。
過去,對于科任教師來講,“我的班級我做主”;而現(xiàn)在,對于學生而言,“天下名師皆我?guī)煛薄M?/span>間教室里,既有本地科任教師,也有遠程教師(雙師課堂中的云端教師),還有機器人教師。這實際上就是涉及到雙師(本地教師和遠程教師)、三師(本地教師、遠程教師、機器人教師)的聯(lián)合教學的問題了。
不僅如此,“怎么教”還涉及到“在哪里教”的問題,是在那個方方正正的物理教室,還是云端在線課堂?是同步教學,異步學習,或二者混合?甚至是將虛擬世界和現(xiàn)實世界交織在一起的具有沉浸感的元宇宙?
當前,人工智能在教育教學的諸多環(huán)節(jié),發(fā)揮著越來越重要的作用。大家所熟知的人臉識別,基于大數(shù)據(jù)的精準教學、精準推送,學習者畫像,自定步調(diào)學習等,都可以看作是人工智能投入到教育教學研究和實踐之中的實例??陀^來講,人工智能技術(shù)投入的實效需要具體情況具體分析,這可能很難一概而論“好”或“不好”。
自然語言處理技術(shù)已成為人工智能領域的研究熱點和重點,人工智能試圖用計算機來處理、理解以及運用人類語言,從而實現(xiàn)人機交流的目的。
眼下人工智能技術(shù)在教育領域比較重要的突破,體現(xiàn)在基于自然語言處理技術(shù)的機器人教師。在課堂中的機器人教師,比較多運用于語言學習,或者是用機器人進行的答疑和輔導。我相信,未來自然語言處理技術(shù)會在學校教育場景中得到進一步推廣和普及。
除此之外,能夠幫助實現(xiàn)個性化、個別化和差異化教學的人工智能技術(shù),可能是全球各級各類學校人工智能應用于教育的重要增長點。
當然,在人工智能應用于教育領域的過程中,需要防范以下幾點潛在風險:
一是注意保護師生隱私,包括數(shù)據(jù)采集中的隱私侵犯、云計算中的隱私風險、知識抽取中的隱私問題。
二是關注技術(shù)倫理問題。人工智能正在替代人的很多決策行為,智能機器人在作出決策時,同樣需要遵從人類社會的各項規(guī)則。這一類倫理問題也需要在人工智能進一步向前發(fā)展的過程中梳理清楚。
三是涉及版權(quán)和著作權(quán)保護相關的問題。隨著人工智能的應用,帶來諸多全新的問題,比如,人工智能創(chuàng)作物是否具有可專利性?人工智能技術(shù)本身是否具有可專利性?人工智能創(chuàng)作物的專利權(quán)、著作權(quán)歸屬,相同類型人工智能服務商標權(quán)如何應對?再比如,如何應對人工智能在生產(chǎn)和使用過程中可能發(fā)生侵犯他人著作權(quán)、商標權(quán)和專利權(quán)的行為?等等。
四是避免濫用和過度使用技術(shù)的問題。比如,機器人可能會出現(xiàn)說臟話、傳播仇恨、煽動公眾情緒、性別歧視和種族歧視等現(xiàn)象,這需要加強對人工智能技術(shù)的監(jiān)管,控制預置過程,避免出現(xiàn)技術(shù)偏差。
五是其他一些相關的問題,比如,人工智能能否從根本上代替教師的工作崗位?誰應該為人機交互系統(tǒng)中的錯誤、事故和問題負責?人工智能教育應用中,作為教師和學生究竟應該如何與機器人以何種方式共處?等等。
《中國教育網(wǎng)絡》
“人機共生”的理念是智能技術(shù)與教育創(chuàng)新有機融合的體現(xiàn)。在您看來,這一理念在高校中的實踐情況如何?有何難點?
焦建利
就我個人的理解,“人機共生”和“虛實結(jié)合”的實現(xiàn),可以說是技術(shù)無處不在的時代在學習環(huán)境中的真實寫照:在人工智能時代,所有的教學都變成了信息化教學,所有的教師都必須是技術(shù)派教師。
“人機共生”的理念,其實是在技術(shù)豐富環(huán)境下的全新教育生態(tài)中,我們應該思考和踐行的理念。畢竟,我們學習、生活和工作的方方面面,都已經(jīng)處于技術(shù)化的生態(tài)之中了。在如今的現(xiàn)實世界中,人類和機器人之間的聯(lián)系也愈發(fā)密切。
在我看來,人機共生的理念在當下的高等院校中,主要是要使用各種信息技術(shù),包括人工智能技術(shù),來對高等院校內(nèi)部的各個部門、各種業(yè)務、各個方面進行技術(shù)支持,用技術(shù)優(yōu)化過程,改進體驗,減負增效,提升質(zhì)量。
在這一方面,不同的高校進展各不相同,同一高校中的不同業(yè)務情況進展不一,比如,數(shù)字化圖書館就已經(jīng)非常成熟。但是,用包括人工智能在內(nèi)的相關技術(shù)助推科學研究,提升創(chuàng)新教育,促進科技傳播,也許還任重道遠。
在我看來,具體難點體現(xiàn)在很多方面:一方面是要用技術(shù)對大學業(yè)務過程和流程進行優(yōu)化和再造,這需要大學和相關企業(yè)的共同努力,單方面很難做到;另一方面,需要大學各個部門、管理機構(gòu)和一線師生,以及所有利益相關方,通力合作。其中,最艱難的挑戰(zhàn)是高等教育數(shù)字化進程中的創(chuàng)新,尤其是機制創(chuàng)新。
作為一個謹慎的技術(shù)樂觀主義者,我認為,高等教育領域中的人工智能和機器人,可以和人類(教師和學生)全方位交互融合,和相關的智能的技術(shù)與環(huán)境結(jié)合,協(xié)同工作,造福人類。
《中國教育網(wǎng)絡》
結(jié)合當下高校教學發(fā)展情況,您認為,我國高等教育教學未來發(fā)展的創(chuàng)新路徑有哪些?還有哪些新的信息技術(shù)和新的需求需要引起我們的足夠注意?
焦建利
聯(lián)系疫情爆發(fā)大背景下的高等教育實踐,我認為,我國高等教育教學未來創(chuàng)新路徑主要包括:
一是以教育科技作為大學治理和課程教學改革和發(fā)展的戰(zhàn)略中心;
二是將面對面和在線教學結(jié)合起來,開展靈活的混合教學模式,博采眾長,使學習空間設計、創(chuàng)新教學法應用、極簡教育科技融合三管齊下,推動高等教育創(chuàng)新;
三是創(chuàng)新應用遍布全球互聯(lián)網(wǎng)的開放教育資源,尤其是開放源代碼軟件、開放課程、以及大規(guī)模開放在線課程,推動中國高等教育中開放教育的快速發(fā)展。
對當下的人類生活來說,人工智能將成為創(chuàng)造的工具。目前,人工智能在教育領域的典型應用主要包括智能導師、智慧學伴、智能評測系統(tǒng)、特征識別與學習分析等,涉及教學場景、學習場景、管理考核三大場景,基本實現(xiàn)了對教育的全面滲透。
總之,后疫情時代,我們所有高等教育工作者必須重新審視學校教學之未來。
記者:陳榮
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