摘 要:人工智能时代的教育,是将教育智能化、数据化、个性化与服务化。人工智能将赋予高校通识教育“多元”“整合”和“智能”的特性,并以LMS(Learning Management System,在线学习系统)为架构基础,实现对目前高校通识教育的升级和创新,即多学科融合、教师角色转换、智能批改、分类分级阅读和智能陪练,与传统教育形成优势互补。在新时代,高校通识教育中的文物鉴定教育还将同时被赋予民族文化自信与创新的重任,将“立德树人、文化自信”始终放在首位,将使教育本身的深度和广度得到极大的提升。
关键词:“人工智能+教育”;LMS通识教育;文化自信
自2012年深度学习算法在视觉识别和语音识别领域实现了重大突破,“强调智能就是强调创新,创新就是智能”[1],人工智能与教育的融合拉开了序幕。2015年美国谷歌公司旗下的DeepMind公司开发了阿尔法狗(AlphaGo)以其令人惊叹的自学能力5∶0完胜欧洲围棋冠军,开启了全球“人工智能+教育”(Artificial intelligence in education)的研究热潮。“人工智能在現阶段机器学习和机器记忆的基础上,会沿着两条进路演进,一条进路是机器实现个体智能,另一条进路是机器实现种群智能(社会智能)”[2]。
由此看来,“人工智能是新工业革命的核心驱动力”[3]。人工智能时代的文物鉴定教育,即是将教育智能化、数据化、个性化与服务化。人工智能将赋予高校通识类文物鉴定教育“多元”“整合”和“智能”的特性,并以LMS(Learning Management System,在线学习系统)为架构基础,实现对目前高校通识教育的升级和创新,即多学科融合、教师角色转换、智能批改、分类分级阅读和智能陪练,与传统教育形成优势互补。在新时代,高校通识类文物鉴定教育还将同时被赋予民族文化自信与创新的重任,“把文化自信作为文化创新的基本视域,在文化自信中把握文化创新,以文化自信推动文化创新;在文化创新中理解文化自信,以文化创新坚定文化自信”[4]。
1 “人工智能”视域下教育创新路径
正如德雷斯克(Fred I.Dretske)所说,“先有信息,后有文字,从信息到文字的转变,是生命体为了生存和延续自己的种群,而自然选择开发使用这种信息而形成的能力”[5]。而“人工智能+教育”正是人工智能这种新兴技术对当前教育产业的一种客观赋能现象。
1.1 “人工智能+教育”主要技术图谱
根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第43次《中国互联网络发展状况统计报告》[6],截至2018年12月,我国互联网用户的总体规模约为8.29亿,全年新增互联网用户约5653万,互联网普及率约59.6%,较2017年提升约3.8%。特别与“人工智能+教育”密切相关的在线教育取得了飞速发展,2018年的用户规模年增长率达29.7%。
同时,实现“人工智能+教育”还依赖计算机视觉、智能语音技术和自然语言处理三大技术,并靠硬件支持如处理器、传感器元件,以及云平台提供的云计算与云存储。而这些正构成了“人工智能+教育”时代高校通识教育文化自信的技术基础和创新平台。
1.2 “人工智能+教育”中的LMS
LMS(Learning Management System,在线学习系统)是21世纪“互联网+时代”特有的虚拟教育架构之一,随着“人工智能+教育”和在线教育的融合,它也被迁移到“人工智能+教育”。LMS在教学策略、理念、方法、手段上都完成了从“以教为中心”到“以学为中心”的转变,强调学习的自主性和自觉性。
LMS具备相当完整的立体教学管理功能:传递、跟踪、管理教学内容,掌握学习进度及参与互动。通过互联网连接世界任意角落的师生,无论是在国外的剑桥大学、哈佛大学,还是中国的清华大学、复旦大学,在科技的驱动下,部分中国高校的通识课程已开始转化为虚拟的交互性课程,并形成全球性的虚拟通识教学网络社区与平台。
其教学环节主要步骤分为:
第一,学生在虚拟教育平台上注册通识教育的相关文物鉴定课程。
第二,教师根据文物鉴定教学大纲,以文化自信和创新为出发点,每周定期在平台上发布教学视频或电子文档,布置作业或组织讨论。在学习清单引导下,以翻转课堂的形式按时间点完成任务,并为传统课堂上的实践和发言做好充分准备。
第三,在传统通识教育课堂上,教师示范后学生进行实践,或根据相关文献和体验就文化自信和创新相关课题进行发言和研讨。
第四,在LMS平台上,教师利用图片、视频等,特别对文化自信和创新进行引导,对课堂实践和研讨进行评价,引导学生反思,并提出具体改进意见和建议。
第五、通过LMS平台相互观摩在线作业(论文或存档作品)、教学报告、反馈数据、教学质量分析和课程评价等,师生分别根据平台提供的数据进行文物鉴定教学(学习)反思和改进。
1.3 “人工智能+教育”时代基于LMS的高校文物鉴定教育教学流程
就目前的发展状况而言,相较于传统高校通识类文物鉴定教育过程中以教师为主体的教学方式,人工智能赋能的文物鉴定教育流程实现了“以学生为主体”的教学。高校在教学过程中对“人工智能+教育”使用流程可以从知识状态预检开始,由检测结果对学习路径进行个性化规划,并根据高校通识教育不同课程文化自信和文化创新的不同要求,对每个学生的路径进行规划,智能推荐适合学生的学习内容,分级分类参考书目,并智能布置论文主题或相关习题。在学生学习过程中进行智能情绪识别、课堂笔记分析,甚至可以对作业和考试进行智能批改,进而进行智能学情分析,根据分析结果对教学内容进行优化调整,并重新规划学习路径。
2 “人工智能+教育”视域下基于LMS的高校通识教育
2.1 多学科融合
学科融合(FOS-Fusion of subjects)是指以承认学科差异为前提,出于学术研究的需要,不断打破各个学科原先明显或明确的边界,促进不同学科间的相互渗透、融合与交叉。学科融合既是未来学术研究和学科发展的重要趋势,也是产生创新性学术研究成果的重要途径,并且在大学中逐渐确立了这些学科的合法性。“立德树人、文化自信”的高校通识教育,在承认学科差异的基础上不断打破学科边界,可以更好促进学科间相互渗透、创新。“我国哲学社会科学应该以我们正在做的事情为中心,从我国改革发展的实践中挖掘新材料、发现新问题、提出新观点、构建新理论”,这是“构建中国特色哲学社会科学的着力点、着重点”[7]。
目前,高校通识教育的学科融合有较明确的分类,如复旦大学的通识教育核心课程分为六大模块,分别为哲学智慧与批判性思维、文明对话与世界视野、文史经典与文化传承、生态环境与生命关怀、科学精神与科学探索、艺术创作与审美体验。中山大学的通识教育分为四大模块:一是中国文明;二是全球视野;三是科技、经济、社会;四是人文基础与经典阅读。从各高校的开设情况看,几十门、上百門跨多学科通识课程,从研究传统文化的老子、孔子到研究大数据、互联网的当代最新技术,从莎士比亚到汤显祖,从情感、婚姻到理财、社交,五彩缤纷,令人目不暇接。
同时,高校通识课程的多样化设置也要时时体现“不忘历史才能开辟未来,善于继承才能善于创新。优秀传统文化是一个国家、一个民族传承和发展的根本,如果丢掉了,就割断了精神命脉”[8]。
2.2 教师角色转换
正如“意识形态决定文化前进方向和发展道路”[9]。“人工智能+教育”时代,教师的部分日常工作将由人工智能助力,主要包括教研、教学、测评及管理。
人工智能将帮助教师根据数据总结教学中的问题,研究针对不同学生的教学方法,包括课前教材分析、授课计划、考试计划;同时帮助教师课上智能答疑及课后作业智能布置;并帮助教师智能测评学生作业(主观作业)和对考试的智能批改和智能分析;并帮助教师课堂管理、班级管理、学情管理。
同时,学生在心理方面的需求也越来越多。人工智能辅助教师帮助学生实现“自适应学习”,比如关怀、尊重和心理疏导方面的工作将越来越重要。
2.3 智能批改
“人工智能+教育”帮助高校教师在充分收集、分析数据的基础上,线上布置和智能批改作业。学生完成作业后直接拍照上传至系统,或在线上完成作业并完成提交,人工智能系统就会自动批改,并生成分析报告。以图像识别、自然语言处理、数据挖掘等技术为基础,并自动生成学情报告,而后对教师和学生进行学情反馈,帮助教师对下一阶段的教学进行预测和动态调节。
2.4 分级分类参考书目阅读
根据不同学生的专业、知识面和兴趣点,“人工智能+教育”可以帮助高校教师更精准的向学生推介文化自信和创新参考书目。
高校通识教育很大程度上,要求教师引导学生主动去探寻文献阅读的深度和主动思考的广度,而阅读就是其中重要的一环。分级分类阅读的核心是基于高校通识教育文化自信和创新的深层原动力,帮助学生匹配到最适合、最需要阅读的书籍和文献。
2.5 智能陪练
智能陪练类“人工智能+教育”主要针对高校通识教育中的艺术或技艺类教育,如音乐、美术、书法、围棋等。通过人工智能陪练,分析学生的熟练程度,并对其进行智能纠错,收集数据后生成学情报告。智能陪练通过知识图谱分析、智能数据挖掘,对文物鉴定进行图像识别和智能纠错,并生成测评分析报告。根据日常练习和测评报告,为练习者提供个性化训练方案,实现“自适应学习”。智能陪练类的“人工智能+教育”产品有监督、纠错、分析、提高兴趣、实时反馈、制定个性方案等优点。
3 现阶段“人工智能+教育”在高校通识教育创新中运用的瓶颈
“人工智能可能引发全行业、全领域创新活动的‘颠覆”“人工智能+教育”不仅“涉及具体课堂教学环节中的技术运用,也包含对教育任务和教育过程中诸多因素或关系的冲击与挑战,可以说是对人类教育的一次颠覆性革命”[10]。与金融、医疗等领域的“人工智能”不同,教育过程的本身就十分复杂,每个学生的接受程度、学习速度、擅长学科和专业领域都不尽相同,人工智能要解决的是“千人千面”的问题。因此人工智能需要大量的数据积累和高精尖复合人才,目前“人工智能+教育”领域产品的市场认知度不足,很多环节正在摸索。
3.1 数据积累
人工智能技术需要大量数据来训练模型,而由于“人工智能+教育”仍处于发展的早期,在数据的采集和挖掘上现阶段积累还并不充分,没有深度数据搜集,对学生学情就无法进行深度数据挖掘。
3.2 市场认知
现阶段传统教学观念和教学方法仍然是高校通识教育的主流,高校师生对新科技的接受需要一个过程。“人工智能+教育”产品目前较多运用于社会培训机构,高校的接受成熟度远远低于社会培训机构。
3.3 人才聚集
目前,各领域对人工智能领域的人才需求都呈现出爆发式增长,尤其“人工智能+教育”领域更需要精通教育的人工智能人才。在传统教育中培养一名优秀的高校通识教师已经十分不易,而既精通人工智能又精通教育的高校通识教师人才更需要制度的保障和政策的鼓励。
4 结语
“人工智能是人提高自己信号传输效率的产物,人类生产基于人的信号传输系统而建构,它是人智能发展的结果,人工智能将深刻改变人的生产模式”[11]。在此背景下,基于LMS的高校通识类文物鉴定教育,将“立德树人、文化自信”始终放在首位,将使教育本身的深度和广度得到极大的提升。
参考文献
[1]张炜,吕正则,吴蓝迪,等.“智能科学和技术”引领工程教育发展新动向——中国工程院李德毅院士访谈录[J].高等工程教育研究,2017(1):129-132.
[2]韩永进.人工智能正在深刻改变人类社会生产模式[J].人民论坛·学术前沿,2019(18):37-43.
[3]李德毅.智能时代的教育[J].高等工程教育研究,2018(5):5-10.
[4]张三元.论文化自信与文化创新[J].思想理论教育,2019(01):39-45
[5]Erland Hjelmquist.Knowledge and the flow of information[M].Cambridge:The MIT Press,1981.
[6]中国互联网络信息中心.中国互联网络发展状况统计报告[DB/OL].https://tech.sina.com.cn/i/2019-02-28/doc-ihsxncvf8380042.shtml.
[7] 習近平.决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[N].人民日报,2017-10-28.
[8]费孝通.中国文化的前途[J].社会科学报,2002-06-06.
[9]吴根友.文化的自信与自信的文化——读沈壮海教授《论文化自信》有感[J].思想理论教育,2019(3):111.
[10]吕文晶,陈劲,刘进.第四次工业革命与人工智能创新[J].高等工程教育研究,2018(3):69-76.
[11]苏令银.论人工智能时代的师生关系[J].开放教育研究,2018(4):23-30.
【作者简介】翟海月(1979—),女,上海人,上海立信会计金融学院人文艺术学院副教授,美国太平洋大学访问学者,英国普利茅斯大学访问学者,研究方向:当代艺术、艺术教育。
【基金项目】1.上海市教委2019上海市学校艺术科研项目《基于LMS课群系统的翻转课堂及其在高校博雅艺术教育中的应用》(hjys-2019-c16)阶段性研究成果。
【基金项目】2.上海市立信会计金融学院2018年校级重大教学改革课题:《构建高校全员育人课程思政体系,培养诚信为本的财经应用型人才——以“传统与创新系列博雅课”践行“立德树人、文化自信”为例》阶段性研究成果。
【基金项目】3.上海市教委2019年教师发展工程阶段研究成果。