智能教育背景下高校教师教育生态优化路径

刘运华

(淮南联合大学, 安徽 淮南 232038)

近年来,随着互联网的快速发展,以人工智能为代表的技术不断被运用到各个领域。在教育领域,以大数据、虚拟仿真、云计算、机器人等为代表的人工智能正与教育跨界融合,掀起智能教育的热潮。2019年,习近平总书记给国际人工智能与教育大会发去贺信,明确了人工智能对我国教育产生的巨大影响,强调了推进两者深度融合的发展思路,强调要抓住良好发展机遇,充分利用这一关键先进力量推动教育创新、深化教育变革。同时对教育生态系统提出新的要求,明确了广大教师的主体参与地位,强调了解决教师队伍建设问题是构建现代化优质教育体系的关键。但是,面对日新月异的智能教育时代,高校教师教育生态系统面临教师教育思维的定势、教师角色危机、教师数据胜任力薄弱、师生情感互动低效等问题。这不仅阻碍了高校教师专业能力的发展,还桎梏了智能教育高质量发展进程,于是,构建人机协同的教师教育新生态成为一种必然趋势。

一、教师教育生态的内涵

20世纪70年代,美国教育家劳伦斯·克雷明提出了著名的“教育生态学”理论,旨在运用生态学原理和方法来破解教育领域出现的问题,探究教育发展规律。他认为教育是通过系统的、整体的、周密的和持久努力来传播知识、激发动力并获取知识、技能、态度与情感,教育正是这种综合作用下产生的结果[1]。国内学者对教育生态学的研究主要分为两种观点,一是以范国睿、吴鼎福为代表的关系论视角,认为这是关于教育生态及其与周边社会生态关系的研究,体现着多种生态因子的内在关联;另一种是以任凯、白燕为代表的系统论视角,认为这是针对教育系统构成要素、运行、功能及其发展规律的研究科学[2]。根据上述研究结论,教师教育生态可以阐释为,教师在整个教育教学工作的开展进程中,以教育生态因子的身份与周边社会环境、自然环境和人文环境产生相互影响、相互作用,由此构成一个相生相克、相互关联的教育生态子系统。

二、智能教育的研究现状

2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,首次提出“智能教育”这一概念,明确提出要加快人工智能技术与教育的融合发展,构建新生态教育体系。2018年4月,教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》,分别从高校人工智能科技创新、人工智能人才培养、人工智能科技成果转化与应用这三个方面为着力点,使我国高校教育生态系统愈发完善,为智能化教育创新发展提供了强大的助力。2021年9月,按照教育部相关要求,利用人工智能技术强化教师队伍建设第2批试点工程项目正式实施,两者的深入融合成为了试点工作重点,帮助广大教师适应智能化信息时代教育发展要求,提升教师智能教育素养,着力打造智慧化教育新范式。这些政策不仅确定了我国智能教育发展新目标,还提出了具体要求:一是推动人工智能的全面落实与创新提升;二是人工智能赋能教育教学;三是提升高校教师智能素养能力;四是实现个性化智能教育模式。从目前教育发展和学术界关注焦点来看,现代教育正朝着智能化、个性化、自主化、精准化和协同化方向发展,由原来的教育管理外围场景向课堂教学环节深入,逐渐向教育全场景赋能。陈丽等指出人工智能技术可以促进教学交互,实现学习者个性化学习和教师教学中辅助功能,从而帮助教师节约时间成本、帮助学生增强主动学习能力[3]。黄立志等认为教师借助AI技术和多媒体教学手段,创建一个开放式、交互式的教学系统,根据学生需求和薄弱点,制订更加精细化的教学机制,并适时反馈[4]。孙妍表示“人机协同”是教师与AI助教共同合作完成的创新教学模式,教师助力学生的启发、推送教学资源,激发学生学习潜力,AI助教则协助完成课前预习、课中督学、课后评价,为学生个性化学习提供帮助[5]。教育的本真就是促进学习者成为自我发展、人格完善,最终实现价值与实践相统一的智能体。

三、智能教育背景下高校教师教育生态的嬗变

教育的高质量发展依赖于教育生态系统中各生态因子的综合作用,高校教师作为教育生态系统中的重要因子,无论是对于教师个体生态,还是群体生态,都起到至关重要的作用。如果高校教师的专业素养不足,就会成为教育生态系统中的限制因子,阻碍了智能教育时代的进程。教育大计,教师为本,教师是促进教育改革与发展的主力军。面对迅速兴起人工智能教育,高校教师的教育生态系统受到挑战,也存在诸多不足。

(一) 教师思维定势,智能化思维感知力不足

所谓的定势思维就是人的大脑受到外界频繁的信息刺激而形成的一种固化的思维方式。教师的教育思维是教育工作者在教学实践中展现的知识、智力、教育观念及其支配下的教学操作的心理体验。智能时代,改变了人们的学习和生活方式,思维方式也随之转变,智能化思维是人们基于互联网而产生的对于外部事物根本看法、思考方式和行为标准,但是受到传统教学思维模式的禁锢,以教师讲授为主,学生被动学习的定势思维已不能满足教育现代化的需求,智能化教育理念薄弱,有些教师还不能适应信息化课堂教学,对新事物总是抱有抵触情绪,对未来教育缺乏前瞻性的思维和先行者的勇气,教师的智能化思维感知力不足。

(二) 教师角色危机,忽视学生主体体验

智能教育背景下,一方面有效帮助教师更好地完成教书育人的使命,另一方面会给教师的角色带来危机。面对日新月异的信息化教学和海量在线学习资源,教师只有主动适应才能求得发展,否则落伍将被淘汰,传统的“师者,传道授业解惑也”教师角色正在发生变化,危机重重。首先,知识泛在化,教师在传播知识上的垄断地位被彻底打破,教师的知识权威受到挑战。其次,虚拟仿真教学,冲击教师传统教学者的角色;再次,人机协同共生,迫切需要教师提升信息素养能力,应对课堂中出现的各种教学新样态。最后,双主体的师生关系,强调师生主体间性相互沟通、相互尊重,教师不再是话语的绝对权威,关注学生的主体体验才能回归教育本真。

(三) 教师数据胜任力薄弱

传统的课堂教学中,教师通过专业知识和教学经验就能完成教学任务,但是随着教育智能化的深入发展,传统的教育生态不断受到冲击,打破了教育主观性教学和经验主导性教学的枷锁。面对教育的数字转型,高校教师对如何充分利用先进的信息技术和教学平台叫苦连天、无所适从,教师的解读数据、分析数据和处理数据胜任力薄弱,不能将海量数据信息精准转化为教学手段和教学资源,甚至认为数据是一种负担而不是有效的教学工具,这不仅挫伤了教师的积极性,也桎梏了教师专业能力发展,阻断了教育生态体系的信息流优化和能量流创新,阻碍了教育教学发展的时代需求。

(四) 师生情感互动低效

《基础教育改革纲要(试行)》明确强调,教师必须注重做好与学生的互动工作,全力协调传授知识与培养能力的关系,将促进师生共同发展当成重要课堂教学目标[6]。高质量的师生互动促进学习者自我效能感提升,低效率的师生互动很难促进学习者高阶思维的发展。而智能教育课堂需要学习者的高阶思维与之相适应,将认知互动、行为互动和情感互动有机结合,引领学生向善、向美、向真的育人本质。智能教育时代,网络教育资源的开放性和共享性,削弱了“以师为重”的精神支柱,课堂上,教师更多关注知识的传授,不与学生进行交流沟通,与学生之间存在坚硬的情感壁垒,互动方式较单一,教学效果堪忧。

四、智能教育背景下高校教师教育生态的优化路径

(一) 开拓智能化思维,建立正确的教育生态观

人工智能时代,给人类带来最大的变革就是思维和理念的变革。因此,高校教师作为教育生态系统中的主要因子,更应该积极应变、求变,开拓智能化思维,构建全面、协调、平衡、可持续发展的教育生态观。首先,从思想上进行转变,需要教师深入研究当前的信息化教学模式并掌握其方法、内容和实现途径,思想上要敢于接受新事物的挑战,并保持开放、共享的思维,不断学习、钻研、吸收、思考,及时关注最新的教育动态和未来教育发展动向,以便更好地服务教学。其次,高校教师应树立人机共生的教育理念,发挥人与机器的各自优势,为教育教学增值赋能。教师具备机器无法实现的创新能力、反思能力以及情感感知能力,并根据教学过程中的出现的问题,适时调整教学计划。人工智能作为一种先进的技术,通过数据爬取、清洗、处理与分析,不仅可以提高课堂教学效果,还能够通过教学服务的个性化发展获得广大学生的认可,从而既促进了终身教育,又能实现了平衡与良性发展的教育新生态。

(二) 构建创新教学的共同体,拓宽教师的生态位

“生态位”是生态学领域中重要的基本概念之一,指的是特定种群所占据生态系统空间位置和时间条件、与其他种群的生态关系以及其自身的生态功能,也可以被理解为一个种群利用不同资源的总和[7]。教师的生态位是指教师个体、师生之间与教育资源之间地位与关系,高校教师应找准适合自身发展需求的生态位,才能获得持续的发展,充分利用自身优势,善于挖掘校内外各种资源为我所用,包括国际交流与合作、财政资源、教育教学研究、校企合作、校际合作、虚拟仿真实验实训等优质教学资源共建共享。高校教师以互联网资源共享平台,促进信息流、资源流、能量流的互融互通,以积极培养创新型人才为目的,以培养学生创新能力为中心,构建“教师引导—学生探究”师生共创的教学生态位。在教学实践中,通过课程建设、产教融合、岗课赛证、创新创业,构建协同互助的人才培养模式,以教师为主导,学生为主体,构建师生协同发展为中心的创新教学共同体。

(三) 打破花盆效应,提升教师信息化教学能力

“花盆效应”体现着局部生境的特殊效应。花盆作为特定小生境,所拥有的自然条件和人工条件各占一半。如果人工提供充足的温度、湿度和养分,植物就能很好的生长,但是一旦优越环境发生变化,它们的自然生态适应阈值减弱,生态位下降[8]。随着智能教育的广泛运用,高校教师必须跳出舒适圈,积极应对并重构教育教学生态系统,适应未来教育生态格局。教师是教育数字化转型的实践者,实践主体的数字处理能力和信息化教学能力是关键。首先,学校应加大教学数字化产品的投入,维护教学资源库,为教师提供技术指导并解决教学操作运行中出现的问题;其次,学校与技术公司开展联合培训或研修,将培训与教师的考核挂钩,通过制度与标准来保障培训的有效性;最后,教师熟练掌握智慧职教云平台、雨课堂、学习通、MOOC、 学堂在线等教学软件里的功能、特点与优缺点,提升教学过程中信息化处理能力,根据学情需求,适时发布教学资源,实现师生课前导学、课中互动、课后反馈的良好教学效果。

(四) 师生协同发展,唤醒教育价值回归

教育生态系统中的协同进化,是指系统内部教育生态个体与群体之间相互竞争、相互合作、协同共生的关系。教育生态因子在这种关系中最终趋向于协同进化的发展方向,从而实现人们的共同教育理想。虽然在此过程中经常会出现由于不当竞争所引发的反面结果,但协同发展、共生共存始终占据了整个教育生态体系的主导方向。在智能化教育环境下,教师所承担的情感教育责任及其他教育价值将更为明显地凸显出来,因为教育的本质在于心灵与精神的沟通融合,师生互动沟通永远具有无可替代的重大意义价值。未来,教师应追寻立德树人、培英育才的使命感和责任感,内修自身,实现专业教学能力和教师综合素养的全面提升;向外完善,关注学生内心所想、注重发展学生所长,对学生给予最大的关爱和帮助,与学生一起提升能力、重塑自我,真正实现教育价值的涵养与回归。