人工智能时代高职教师面临的挑战及教学提升策略

赵慧娟

(北京经济管理职业学院，北京 100102)

在日新月异的人工智能时代，人工智能正在引领教育领域的变迁，人工智能将变革高校教与学的方式，将引发教育教学过程的结构重组和流程再造，使整个教育生态从信息化向智能化转变，使教学逐渐从封闭走向开放，更多地推动教育教学改革与创新。作为职业教育教学的实践者，高职教师面临人工智能时代带来的诸多挑战，新的时代要求教师必须重新认识教育的定位及自身的专业身份，培养数字胜任力，适时调整教学理念及教学策略，从固有的教学思维模式中跳出来，不断从教学理念、课堂革命、数字素养、教学策略等方面寻求创新与突破，以应对智能时代的挑战和技术变革对教学的影响。

一、人工智能时代对教育的重新定位

人工智能正在重构学校的教育生态，正在引起教学领域的一场大变革。但不管如何变革，“教育的核心永远是人(学生)的发展”这一点是不变的，任何时候互联网信息技术、人工智能技术只是促进教育更好发展的辅助手段和工具。人工智能时代更需要回归教育的本质、教育的核心目的。人工智能的应用将助力个性化教育方式的实现，学生成为教育教学的中心，教育回归“以育人为主”的目标。现代教育发展的核心是培养“全面发展的人”，人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新被称为学生发展的六大核心素养，要培养学生具有“扬在脸上的自信，长在心底的善良，融进血液里的骨气，刻进生命里的坚强”，正如爱因斯坦曾说过“所谓的教育就是一个人在离开了学校之后留下的东西”。教师“授人以鱼，不如授人以渔”，学习的能力是学生终身受用的，知识本身不是力量，使用知识才是力量，精通知识的目的全在于应用。人工智能时代学生要从被动学习转为自主学习，这其中教师应该发挥的作用，正如德国哲学家雅思贝尔斯所说：“真正的教育就是一棵树摇动另一棵树，一朵云推动另一朵云，一个灵魂召唤另一个灵魂”，教师作用的有效发挥将助力学生个人成长。

“人工智能+教学”的本质是重构教学，这种重构是将教育理念的进步与技术变革对教育的影响结合起来以改造教学。人工智能时代的教育更注重学习者对智能化学习情境的感知和体验，注重充分利用技术对学习过程的跟踪及对学习行为数据的深度分析，强调实施支持学习方式多元化的混合式教学、协作式学习，达到精准教学和个性化教育的目的。就像美国学者阿兰·柯林斯和理查德·哈尔弗森所说的，信息技术时代教育的重心正在“从教学转移到学习，从说教转向创造性探究”。[1]智能化技术与教育教学实践的充分融合不是简单叠加，而是教育教学的重塑，是依托人机协同来创新教学模式及教育的供给和服务方式，创造教师与学生共享技术进步带来的变化的教育生态体系。

二、人工智能时代高职教师教学面临的新挑战

(一)“VUCA”时代带来的学习挑战

面对多变(Volatile)、不确定(Uncertain)、复杂(Complex)、模糊(Ambiguous)的环境，简称“VUCA”时代，变化是唯一不变的东西，学习是永恒的主题，有机体学习的速度必须等于或大于环境变化的速度(Revans，1980)。面对人工智能时代产业发展对人才的新需求，新时代社会对职业教育大发展的新需求，高职人才培养是一个系统的庞大工程[2]。高职教师将会面对和需要解决的可能是至今还未出现过的问题，学生未来从事的职业可能至今还未出现，这就要求教师必须不断地学习新技术、新的教学技能。“要给学生一杯水，教师要有一桶水。”尤其是在人工智能时代，教师要充分利用技术进步的优势，借助互联网和智能技术应用成为终身学习者，任何时候都不能放弃学习，并且要使自身学习的速度跟得上时代变化的速度，始终保持对自我的更新能力，主动拥抱而非被动接受新的智能技术，才能跟得上智能时代的变化。教师作为传道授业解惑者，只有不断“海纳百川”，才能“源源不断”，只有不断吐故纳新，才能与时俱进。

(二)极具“新人类”特征的数字公民呼唤教与学方式的创新

目前高职在校生是从小在网络中长大、深受互联网和大数据影响的95后、00后一代，他们具有与众不同的思维方式和素质特征，美国心理学家霍华德·加德纳将当今信息时代的年轻人称为“APP一代”[3]，21世纪的学习者也被称为具有“新人类”特征的数字公民或“i世代”(iGeneration)，他们成长于移动技术和虚拟现实游戏中。这一代学生的素质特征素描——喜欢新鲜，善于变化，喜欢质疑，不惧权威，技术达人，永远在线，喜欢参与，团队合作，喜欢多元化，喜欢弹性。他们整体上表现出一种特殊的信息媒体素养，习惯于从视频、动画、网络中学习，习惯于游戏式的学习，习惯在尝试、探索中学习新知识，喜欢边做边学，习惯于不经过任何的教授直接尝试并运用新知识，适合“用以致学”的教学思路；他们对通过教材获取信息按部就班的学习方式感到厌烦，对过时的教学方法不再保持耐心，喜欢在技能操作中学习新知识，这对高职在校生尤为明显。“数字一代”学习者所偏好的学习方式与传统教育思维方式之间的冲突要求教师必须转变教学思维，创新教与学的方式，需要创造一个全新的学习情境，给学生更多的个人参与和自我表现机会。

(三)多元化学习方式带来的颠覆和挑战

伴随着智能技术在教学技术层面应用的日益普遍，人工智能技术会不会取代教师？“人工智能+教育”会不会颠覆传统课堂？教师的教学权威遇到了前所未有的挑战。“互联网+”时代以来学生获取知识的渠道越来越多元化，出现了多样化的学习方式，翻转学习、混合式学习、合作学习、自主学习、自组织学习、移动学习等。人工智能时代，学习由“套餐”变成了“自助餐”，可以真正实现自主学习及自助式学习，线上线下相结合的开放式学习、混合式学习变成了现实。正如“颠覆式创新之父”克里斯坦森曾指出，“互联网+”时代正在发生一场教育的颠覆性创新，并将这种颠覆性创新分为两个阶段：第一阶段是以电脑为基础的学习，这个阶段的颠覆性创新是“由教师讲授为主转向以软件学习为主”；第二阶段是以学生为中心的颠覆性创新学习，这个阶段“以学生为中心的技术相对于个人导师又是一种颠覆”[4]。现在已进入以学生为中心的教与学时代，教师要努力成为学习科学专家，为了应对学生多元化学习方式的变革，教师应掌握多元教学创新策略。

三、人工智能时代高职教师的教学提升策略

(一)打造由“知识主导”向“创新主导”转变的智慧课堂

打造智慧课堂，需要教师利用恰当的人工智能技术构建新的教学情境，为学生搭建智慧化学习情境及学习平台，综合运用多种教学法，使学生开展高效的智慧学习，培养具有较强思维能力、善于学习、善于沟通协作、善于解决问题的高素质复合型应用人才。高职的课堂应体现基于产教融合、校企合作的类型特征，这就要求高职教师用智慧教育理念再塑传统课堂，建构基于真实工作场景及工作过程的课堂学习环境，以创造性解决问题为出发点和归宿引导高职学生的学习。人工智能时代教学任务的设计要求教师具有创新思维，课堂上注重学生发现问题和解决问题的思维跨越的深度、思维火花的闪光和不同思维的碰撞。

人工智能时代的课堂教学追求的目标是培养具有创新思维、具有“思想”和“思想力”的学生，是走向个性化教育的现代课堂。只有思维跨越没有界限，创新才永无止境。人工智能时代需要跨界思维，需要跨界整合能力。跨界思维下学生一般采取学习无处不在的泛在式学习，不管是翻转课堂还是混合式教学，都是基于问题导向的探究式课堂教学，跨界思维培养的是学生用多角度、多视野看待问题和提出解决方案的一种创新思维方式。高职教师要坚持以下教学原则：坚持“做中学，学中做”，强调创意比知识更重要、思路比结论更关键、问题比答案更有用、体验比讲授更有效。聚焦学生核心素养培养，努力打造高职“有用、有趣、有效”的三有课堂，给学生提供平台，让学生动起来，归还学生权利，展示生命需要，激发学生自主、创新尝试，这样的智慧学习模式是富有活力、具有个性、充满灵性的。同时，充分利用大数据分析、深度学习算法、神经网络模型等智能技术，帮助学生提升思维水平和技术技能迁移水平，实现由“知识课堂”向“智慧课堂”的转变，构建尊重学生个性、培养学生跨界思维和创新性思维的课堂。此时教师的角色不再是知识的传递者，而是学习过程的“设计师”，设计个性化、多元化、智能化、立体化的教学活动，使学习变得更高效、更智慧。智慧课堂是对现有课堂的迭代创新，是通过流程再造对课堂的创新性重构。

(二)教师对自身专业身份的认同和数字胜任力提升策略

人工智能不能取代教师的专业身份。教师需要在课堂上充分挖掘和解放学生渴望自由的天性，用自己的智慧和内心感受去帮助学生，人工智能时代的课堂教学更需要教师通过情感的识别、眼神表情的交流、肢体的互动与学生更好地交流，在交流中引导学生探究和主动学习的欲望，发现学生的兴趣点和优势，为其进行个性化指导和帮助，这是任何智能技术或电子产品都不能取代的，也是未来教育所真正需要的。所以人工智能时代要进一步明确教师的自身价值和专业身份，即使人工智能在教学技术层面会取代教师的部分职能，但不能替代教学活动过程中教师与学生之间的对话和互动，而不单纯是人与“类人”的互动[5]，通过互动，能提高课堂教学师生间沟通的质与量，促进学习共同体的构建；通过对话，可达成共识，促进学习共同体健康发展；通过师生互动，能增长成员知识，共享群体智慧[6]。人工智能时代更需要把人的因素加进来，更应该突显教师的作用及价值，教师对这一点应有充分的自我认知。

人工智能技术对传统教学的变革与冲击，要求新时代教师必须要提高自身的数字胜任力以提升智慧教学质量。数字胜任力是数字素养培养的高级阶段，数字素养初级阶段主要是侧重培养教师的数字应用能力，强调教师对信息技术和数字化设备应用的熟练程度，能在一定程度上提升教学效率，但不能通过数字创新和教学创新大幅提高教学效率和教学效果；数字胜任力阶段侧重培养教师的数字综合运用能力，强调教师要具备数字思维、智能意识、信息创造能力和人机沉浸式互动与协同工作的能力，更强调教师在信息技术和智能技术引领下的创新与创造素养，体现了数字素养发展向创意素养、跨界应用素养转变的高级阶段[7]。教师是教育教学的核心实施者，提升教师的数字胜任力是人工智能时代对教师的必然要求和实然趋势。教师对智能技术的学习重在加强应用，应用体现在教学的准备环节、组织实施环节、评价总结环节[8]。教师需要基于数字胜任力对教学资源进行重组与整合，对教学流程进行重构与再造，提升教学决策能力，进一步提升智能技术在教育教学中应用的效能，以实现智能时代的高质量教学。

(三)基于“人机协同”实现精准教学、个性化教育

美国著名学者J·W基夫认为：个性化教育将成为21世纪教育的必然选择，也是教育改革的核心。个性化教育本质上是根据受教育者个性特点提供适合的教育，让其自由、和谐、充分地发展。维可托·迈尔-舍恩伯格在《与大数据同行：学习和教育的未来》中指出，可以利用大数据帮助教师最大限度地实现个性化教学。人工智能时代教师可以利用人工智能更好地掌握学生的个性化学习特点，为学生量身定制学习策略，提高职教学生的学习兴趣和学习效率，实现“教学有数、教学有法、教学有度”的个性化教育，而这些必须基于“人机协同”建立在充分的学情调研和分析基础之上。

以往的学情分析更多依赖教师的经验和主观判断，制定教学决策不够准确，而基于智能分析技术和大数据思维的学情分析，以学习者为中心，精准聚焦人群特征，使用大数据学习分析技术，形成学习者的学习画像。课前结合大数据、深度学习算法以及高性能GPU计算，利用智能化技术助力探测学生性格特点，为实施个性化教学提供有力支撑；课中基于人工智能技术构建学生课堂行为特征分析模型，定量分析在线课程网站日志文件，使用神经网络模型自动识别并分析学生听课情况，建立智慧场景下的课堂教学学情监控和分析系统，借助人工智能的人脸识别技术，自动判断学生听课状态，对学生课堂行为进行智能识别，自动识别优秀学生和偏离正常要求水平及有异常行为的学生，便于教师适时做出调整策略，提高教学效率；课后根据学生学习掌握情况推动个性化作业，自定义问题集，自动标记解决方案[9]。综上所述，基于智能技术通过“人机协同”的应用实现对学生个体的学习程度和偏好的评估和跟踪，为学生量身定做适合的学习内容、推送学习资料，定制个性化测评等，教师帮助学生制订优化的学习策略，在课前、课中、课后各环节整合应用人工智能技术，实现教学资源推送的智能化、教学互动的立体化、教学过程的实时跟踪、教学评价反馈的即时化。

(四)人工智能时代教师要善于运用“教学留白”策略

最成功的教师是那些能够以最少的时间最有效地分配学生注意力的人(Berry et al.，2011)。“教学留白”是指教师在课堂上既不能倾盆大雨式的“满堂灌”，也不能启发式的“满堂问”，在课堂教学中要留出时间的空白，让学生展现思维的过程，留出结果的空白，给学生以思考的空间。教师要基于简约思维尽量缩短课堂上讲授的时间，留给学生学与做的时间、在表面看似“冷场”的课堂思考中迸发思维火花的时间。“为教学留白”与“不教的教育学”教学理念是一致的，是互联网时代对教学理念的颠覆性创新，是对教育教学的供给侧改革，强调教学过程中教师的有所为、有所不为，通过无为而治达到更好的效果，防止教学过程中的“过度供给”现象，过多地教容易导致学生对于教的依赖，阻碍学生自主创新学习能力的提升[3]。人工智能时代高职教师更要大胆放手，为教学留白，不能用所谓的标准答案去规范学生的理解，约束学生的思维，抑制个性的发展，阻碍创新创造力。教师的责任需转变为如何更具时代感地“润物细无声”，为学生的自主、合作、探究学习提供指导和帮助，让学生在海量信息中学会自我分辨，鼓励思维开放和创新发现，让学生有机会学会思考，充分借助于互联网、大数据分析、人工智能等工具实现对问题的决策，实现思维的深化。“为教学留白”体现了“一切的教都是为了最终不再需要教”的教学理念，这也体现了教育的核心和本质，即教育的最终目的是使人成为人，在人工智能时代尤为重要，当受教育者具备了自我学习能力，不必依赖教师的教的时候，教育的育人目的也就自然实现了。

四、结语

人工智能技术的应用普及，将进一步改变未来高职教育的生态。以培养高素质技术技能人才为目标的高职教育，应首先做好对高职教师的素养培养及教学技能提升工程，所谓“育人者必先育己，立己者方能立人”。人工智能时代技术进步与教育的深度融合绝不是简单地用技术来影响教育，而是要通过一系列的变革和创新，让整个教育变得更有智慧。除了提高教师自身的数字胜任力和智能素养，还应该提升教师应用人工智能技术实施智慧化教学的实践创新能力，以更好地实现基于“人机协同”的教学方式变革，因材施教进行个性化教学和精准教学，回归教育的本性，使教育更好地发挥育人功能，培养学生的创新思维、智能素养和终身学习能力，及运用智能技术进行创新性解决问题的能力，为学生适应未来职业生涯发展和智能社会做好准备。