人工智能时代高校教学改革的现实困境及突破路径

胡 立,张放平

(1.湖南财政经济学院 外国语学院,湖南 长沙 410205;2.湖南省教育科学研究院,湖南 长沙 410005)

智能时代的中国教育发展呈现出新特征:教育科学研究将进入交叉融合、集智创新的新阶段;教育发展目标将聚焦更加公平、更有质量的新标准。[1]随着ChatGPT聊天机器人的出现,人工智能对未来教育教学带来新的挑战。 那么,人工智能在教育改革中能做什么?教师如何胜任智能时代教学?教师该如何转型?随着人工智能的发展,人工智能在教育改革中深度运用之后,教学改革必然走向智能化教学模式。

一、人工智能对高等院校教学改革的挑战

人工智能时代的教学环境发生改变,为了适应新环境下教学生态的良性循环,教师的教学需更加关注学生创造性思维能力的培养、价值观念的形成、数据素养和人文素养的提高。

(一)人工智能时代教师教学方式

在信息化时代教学生态系统中,人工智能在词汇记忆等方面的纯语言类训练已经能替代教师的作用,而且人工智能技术能够根据学生词汇学习情况进行“智能推送”,根据学生常出现错误的词汇进行“错题集”整理。人工智能的出现对高等院校教学带来了怎样的机遇与挑战?哪些教师的作用和功能将被人工智能所替代?这是高校教育工作者应该思考的问题。人工智能能帮助学生提高学习质量和学习效果;人工智能可以充当教师的“助教”,为支持教师教育教学职责提供帮助,将教师从“日常生活”中“解放”出来,将更多时间与精力投入到与学生之间的“人际互动”中。[2]可以说,人工智能不断地“侵占”了教师原本的“生态位”,教师在教学中的功能被“弱化”。教师如何才能找到其存在价值,不断拓展自己的生态位宽度[3]?人工智能所不能达到的边界是什么?人工智能在语言知识传授等机械性、重复性劳动方面为教师节省出更多的时间来思考教育的根本问题:教师应该培养什么样的人?从这层意义上而言,人工智能的发展“倒逼”教师重新定位自身角色,让教师投入更多时间在怎样脱离外在束缚,专心投入到学生“成人”使命上来。教师只有具备“人工智能”所不能具备的“无可替代”的特性,才能找到教师自身的存在价值。[2]人工智能时代的高校教师教学方式需要随着学生“碎片化”学习方式进行调整,根据学生在知识运用中的存在的问题进行“诊断性”训练和“维度分析”,促成知识的“深度运用”,提高学生的自主学习能力。

(二)人工智能时代学生学习方式

人工智能能够“借助情景感知技术及智慧信息技术,进行真实过程体验的情境学习,促进学习者知识迁移运用的情境化和社会化。”[4]。在这个“智能化”学习过程中,学生学习方式改变,学习效率提高。从下图1学生语言学习能力测试流程和学习能力提升体系来看,人工智能能够根据学生已有水平进行“知识推送”,并且在学生练习或测试过程中,记录学生学习情况,发现学生在发音等方面的薄弱环节。并且通过一定阶段学习后,人工智能技术能根据学生学习曲线,为学生绘制个人专属“学习提升计划”,这种学习模式是“一对一”个性化学习、因材施教教学法的最好体现。ChatGPT这种生成式聊天机器人的出现,为学生学习提供多样化的程序、方式、模板等选择,满足学生个性化自主学习的需求。

图1 学生语言学习能力测试流程图

(三)人工智能认知与知识理解

机器认知带来了学习革命,最核心的体现在于语言知识的理解与记忆上。有了机器翻译的帮助,学生在学习过程中通过现代技术的“段落翻译”、“扫词翻译”等完成,学生在学习过程中变得“不愿意去思考”,依赖机器翻译。在实际上,在语言学习过程中,学生不仅仅需要对语言进行“字面理解”,还需要理解“话语背后的含义”,需要对语言背后的文化知识进行理解。人工智能的认知在理解“文本含义”时,可以把握事物之间的关系,可以帮助学生理解语言知识。人工智能通过其自身算法能够实行“深度学习”。可以说,在知识的理解,认知等方面,人工智能可以替代教师进行传授,教师的传授功能被弱化。但是在语言的“话语含义”和语言文化背后的情感和价值观等方向的培养,是机器认知所不能替代的。即使一些数字技术能捕捉学生的“学习行为”,对学生的学习情感和学习投入状态进行“学习分析”,但是学生情感的引导和价值观念的形成,需要通过各种师生互动、生生互动中完成。人工智能推送技术能够根据学生学习已经掌握的内容进行知识推送,但是不能够随着学生的发展需求进行适时调整,学生在学习过程中学习发展需求可以通过与同伴、教师的交流与评价中加以及时调整。

二、人工智能在高校教学改革实践中的意义

学生在学习中习得了大量的“明知识”:掌握了一定的词汇与语法,可学生遇到真实情景就无法表达自我,原因在于进行口语表达的具体情景,语言习惯以及语言文化等“默知识”的缺乏使得学生无法进行顺畅语言交流。对于学生来说,获取默知识只能靠亲身体验,如果缺乏大量的自我体验,学生无法进行有效的输出。对于老师而言,默知识散布在许多不同人的身上,无法集中,教师无法针对每个学生的情况来进行针对性输入, 而人工智能的介入,可以发现人类既无法感受又无法表达的“暗知识”。

(一)帮助教师个性化学习分析

随着人工智能技术的发展,学生对于各种学习工具的运用,开始依赖工具,不愿意习得某些技能。比如学生在翻译过程中,会依赖手机自带翻译软件“扫词翻译”、“拍照翻译”、“语音翻译”或者直接通过“复制”、“粘贴”在各种翻译软件中实现。在“人工智能时代真的来了”的背景下,机器翻译已经达到了大学英语六级水平。随着ChatGPT这种生成性聊天机器人的出现,教师必须积极求变才能应对这种人工智能的变革。人工智能在记录学生学习过程后,对学习学习过程进行有效反馈,精准判断学习中的问题,并对学生的学习过程进行“图像化”处理,分析其“学习曲线”,提供“一人一张课表”。[5]并对学生的认知特点分析,推送学习资源,进行个性化学习服务。人工智能实现了“一人一个尺寸”的个性化学习,因此,教师需要根据学生“薄弱环节”有针对性介入,让学习真正成为个体自我建构的过程。人工智能能够通过学生“学习轨迹”和学习过程的“显性”分析来预测学生产生信心成果的过程趋势,从而帮助教师挖掘信息化时代知识传递和认知的“隐性”路径。

(二)辅助教师的教学日常

对于教师而言,教师就常常被“备课”、“作业批改”等日常事务困扰,占用教师大量时间,有些重复劳动使教师不能投入更多时间在教学设计和教学反思等提升性教学技能上。而人工智能的出现能解放教师的一部分日常工作,帮助教师自动批改作业,记录学习个人和班级整体任务完成情况,帮助教师实施“过程性学习评价”,从而帮助教师优化个人教学设计,合理安排教学进程和教学任务安排。对于语言教学而言,大量的纯知识记忆型的学习活动可以让学生在课外完成,教师只需要定期查看学生学习情况,并根据学习反馈进行有针对性的学习评价与检测。教师通过提取学生在学习平台的一系列数据和“学习痕迹”来分析学生学习过程中遇到的难题,教师在备课中“学习重点”和“学习难点”的设计不再是“纸上谈兵”的事情,而是教师教学设计的“有力证据”。

(三)实现智能教学及教学服务

人工智能能实现真实场景的模拟,而在语言学习中,最缺乏的语言交互环境,无论是情境模拟还是真实的交际场景中,学生最大的交际困难时,无法将输入的知识根据情境的需要进行有效输出。而虚拟现实(Virtual Reality)技术可以逼真地模拟现实世界,而学习者已投入到这种环境中,便会产生一种“身临其境”的感觉,不自觉与虚拟环境进行交互。在这个环境中,虚拟环境还能够实时地作出相应的反应,使一些在真实环境中无法适应的学习者能够更加大胆地表达自我,与智能机器人进行“人机互动”。那么人工智能的出现是否表示教师是否可以“退场”了?无论是智能机器人还是手机APP中的智能系统应用都无法替代教师的作用,教师可以将学生在智能系统中的学习表现作为辅助手段,来开展更符合学生需求,“体验感”与“获得感”更强的学习活动。教师通过教学管理平台对学生学习数据进行收集、分析、可视化处理,对学习学习过程进行动态化管理与评价。

三、人工智能在高校教学改革实践中的现实局限性

人工智能工具和ChatGDP聊天机器人的出现,使得教师的教学过程和学生的学习过程更加“智能化”,人工智能的外在工具性功能扮演越来越重要的作用,然而教育是一种复杂的社会活动,具备有更多的“内生性”需求。比如情境教学中,虽然能够实现“人机互动”,但是人与人之间的情感交流与语言交流的社会情境以及跨文化交际中的“文化意义”与“价值判断”是人工智能无法识别的。由于人工智能没有感情,不会产生移情,没有情感共鸣,这就造成了其在培养学生情感态度和价值观的过程中作用有限。[5]

(一)知识学习的文化迁移

从知识本身而言,知识是通过外界传授或通过自身学习积累而获得;而技能则是将知识运用于实践的行动;能力是掌握知识、技能基础上通过一定的实践和真实体验后慢慢习得。语言的学习是一个复杂的过程,学习者在学习语言时,习得了一定的词汇与语法,但是很难获得语言的“神韵”,无法进入“言语世界”,顺应到具体“语言情境”之中。学生在真实交际场景中经常遭遇“哑巴外语”的语言困境,其中最主要的原因是语言环境的不充分。学习者能对照词汇表背诵许多词汇,在这种有压力的环境下,并不能自然而然用目标语进行自我表达,用目标语进行思考。而人工智能在提供知识输入,应用场景仿真方面为语言输入创造了诸多条件,但是人的情感体验与对于知识的意义建构还需要在各种日常交往中不断激活。

ChatGPT能够实现知识的生成,但不能帮助学生进行知识的“主动建构”,言语意义的形成需要在大量的语言输入之后,学生自我感悟,最后才能“连接”语言知识与文化,并“转移”到新的语言环境之中。人工智能在传递显性的“明知识”方面和传授技能的“默知识”方面具备明显优势,但是人工智能没有情感共鸣,“机器”与人之间的交互不利于知识学习的文化迁移和学生价值观的文化输入,“文化生成”的使命需要教师从微观上关注学生的学习效果,将学生意识不到的学习经验加以适当的控制与安排,使这些文化的因素“明显化”[6],才能达到预期的文化迁移的目标。

(二)能力培养中的“心灵转向”

高校英语教育要培养学生的英语应用能力,而非简单的英语能力。[7]学生知识、能力与情感目标的达成需要教师进行有机融入。比如,在翻译学习过程中,如果学习者过度依赖人工智能的学习,学生自我思考的功能退化,慢慢相信机器的“绝对正确”,而不会去思考哪种翻译更能表达文本的意义。学生在这种“正确答案”的文本中丧失了独立思考的空间,如果在学习过程中过度依赖人工智能的先进成果,而不注重思维能力的转变和学习方式的革新,就不会利于学生语言能力的培养。人工智能一定程度上解决了教学过程中可确定性、可测量和重复性的教学问题,[8]而要培养学生的能力是需要引导学生化理论为方法,引导学生发生“目光的转向”,给学生提供方法论的启示。[8]在语言文化教学场域中存在许多不确定性、不可测量的、非理性的情感化内容,这些内容不是通过反复训练可以习得的,而是需要在教师的心灵引导下“化”成一种意识,一种理念,一种修养,才能理解其中的意蕴。在新知学习过程中,人工智能学习帮助学生习得语言技能,而教师需要根据学生语言“输出”情况进行分析,归纳学生在语言使用中的语用错误或文化冲突。人工智能无法帮助学生识别文化冲突,学生的语言及其行为的文化错误需要教师进行不断修正、强化与塑造,最后内化成一种语言能力,从而使学生的认知潜移默化为以后日常交际中的行为。

(三)情感培养中的价值理性

技术理性的发展,使得人的价值理性的蜕化。如果过度依赖人工智能在教学中的运用,教师与学生之间的人际交往功能弱化。可以说,人工智能改变了知识传播的方式和学习者学习的方式,然而教师在“培养学生的理想、信念、情操、爱心等精神世界方面的作用不可替代”。[9]比如,机器在翻译过程中,机器翻译能够准确翻译出文本的意义,但是其功能并不是“无所不能”的。机器在翻译过程中基于已有文本的理解,是一种话语含义的“直接体现”,而“真切的情感体验和对人世意义的建构”无法被直接阐释。如果说人工智能可以完成知识从“本然界”向“事实界”的呈现,教师的作用则是唤醒学生的意识,引导学生进行“价值之思”和“文化生成”。[8]教师在教的过程中,每一个行为,每一个言语,甚至每一个眼神,都需要开启学生对更高事物的追求,激励个体对真、善、美的内在欲求。[10]教师的“德性”是人工智能时代教师不可或缺的品质,通过教师的教学行为,把教师的个人修养化成一种无声的力量,不断去激发学生学习欲望,影响学生价值理念和学习行为的改变。

四、人工智能在高校教学改革中的未来突破路径

目前,教育现代化由教育技术支持知识传授阶段进入到教育技术与知识传授的融合阶段,教育技术不是支持教学运行的手段,教育技术的介入改变了教师教学与学生学习样态。ChatGPT等聊天机器人目前在教育教学领域,还只是一种简单的运用,人工智能的“深度运用”和真正实现“人机协同”需要从教学实际需求出发,了解目前人工智能技术“供应端”和“使用端”不能无缝对接的“痛点”问题,才能不断优化学习环境,使人工智能在教育教学发挥其应有功能。

(一)“人”、“机”协同促进学生发展

人工智能环境为语言学习的情境创设提供了便利条件,因此,人工智能时代的教学需要实现“人”、“机”协同,共同促进学生语言发展。在传统课堂教学中,一些教师在课堂中的作用为“陪练”,强调语言技能本身的训练,注重语言“输入”,对语言“产出”质量的测量不够。随着机器人“小倩”这种类型的人工智能的出现,纯语言的“机械类”训练,在机器的辅助下学生可以自主完成。而教师则需要在教学过程的各个阶段,“协同”机器学习,进行有效课堂教学组织。在复习阶段,教师通过课前提问等方式,检测学生机器学习的效果,帮助学生激活旧知,重构旧知。机器学习能够帮助学生记录整个学习过程,并给出量化的分数,指出一些“表层语言错误”,教师的作用是对学生优点给予肯定,并指出其中语言表达,文化运用等“深层次”中的“语用不当”。在机器训练阶段,“进阶”或者“升级”的过程,让学生很有成就感。而对于学习基础较差的学生,在长时间没有“晋级”的“获得感”时,因为无法体验成就感,没有教师或同伴的适时的评价与肯定,学生失去学习动力。而教师在现实场景下的评价、真实图片的示范和讲解,能够帮助学生更加直观的理解,加入了人的情感的示范或场景能让学生有更多的“存在感”,这种情感的教学是机器学习无法获得的。

教师在设计教学和组织或组织学生活动,始终要坚持的理念是:我的教学内容是否能与学生的情感建立联系?我为什么要设计这个活动,我的这个活动是无可替代的么?能机器辅助完成的任务,教师不应该纳入到教学设计中。比如,在“AI口语老师”的“协同”下,教师只需要根据学生口语测评的结果,在课堂上增加口语练习的多样性和互动性,帮助学生从“机器陪练”中走出来。AI写作智能评阅系统中,能对学生拼写、语法、搭配等错误进行标注,教师则需要在此基础上,在课堂教学中对写作的篇章结构和内在逻辑等方面进行进一步分析与数理,提高学生写作水平。教师在课堂内外教学中的每一个行为都是立足于帮助学生习得知识、掌握技能、习得文化。课后教师的反思也应该是:这堂课学生是否积极参与了课堂活动?学生在课堂教学课程中能否进行有效的内化、输出与质疑?语言教学最大差异在于跨文化间的差异,而这些是机器学习无法获取的,需要教师与机器“协同”完成,甚至需要在反复的“人——机——人”不断协同的模式中,才能使学生达成跨文化沟通。人机协同能够在机器学习能完整全面记录学生学习状态的基础上,通过课堂展示活动发现学生不足,给予全面评价,培养学生合作意识和跨文化意识。

(二)提高“人”、“机”交互效率

目前,多样化的数字资源为学生提供了便利,学生可以轻易获得各种视频资源,在学生在课外利用网络平台开展自主学习时间有限的情况下,如何提高学生学习效率成为教师教学行为优化的主要目标。无论是教师的“教”还是学习者的“学”,人工智能帮助师生在“云空间”中实现“人”与“资源”的交互,师生之间、生生之间的交互,而且这种交互功能越来越便捷、常态化。学生学习的需求与学习喜好在学习平台中留下了“学习痕迹”。学生和教师生活在“微信”、“微课”和“微视频”为主打的快节奏“微时代”,师生与机器的交互方式也呈现出快捷化、碎片化方式。ChatGPT语言生成人工智能为学生语言学习提供“智能学伴”,作为“数字原住民”的00后学生几乎生活在一个“没有网络,就感觉浑身不自在”的空间,他们运用智能化方式进行语言学习时间却十分有限。在一项“大学英语教学生态现状”调查中,2178名大一学生参与调查,“经常使用学习软件或网络教学平台开展自主学习的”仅占8.59%,13.27%的学生表示“从不使用”,78.15%的学生“有时使用”。因此,教师需要充分把握新时代学习者的学习特点,推送适合学生学习“微资源”,让学生在零星时间里自由支配学习时间,充分激发学生自主学习积极性,帮助学生养成自主学习的习惯,提高自主学习效率。

在人工智能时代,互动成为一种常态的情况下,面对面的沟通成为难能可贵的事情。因此,教师与学生的交往除了通过网络的线下互动外,需要适当的面对面互动,根据学生实际情况进行交谈和适时的反馈。学生之间可以进行互评,学生开展自我评价。教师在教学活动中帮助学生形成团队协作意识,通过互动性评价来激发学生学习主动性。比如在阅读教学中,人工智能的阅读系统让教师不再需要花费大量时间为学生推荐阅读材料,而是可以根据学生阅读水平和喜好进行智能推送。教师则需要通过课堂互动等方式,定期与学生交流阅读效率,让学生分享阅读过程中的收获,并将学生喜好程度高的阅读材料进行深度阅读分析,提高学生提取阅读素材关键信息,理解语篇的能力。在教学过程中,教师在课前让学生自主学习,获得视频等机器学习的体验性认知,在教学真实情景中帮助学生进一步理解,答疑学生无法理解的部分。教师只有将“人”、“机”交互与“面对面”互动有效设计到日常教学交往中,才能达成提升学生语言交际能力的目标。教师只有通过对个体认知工具的设计,形成对个体与知识有效互动的支持,并通过学生与学生之间、师生之间、人机互动环境过程中完成任务的共同体实践与交往中不断建构[11],才能达成有效学习、“深度学习”的目标。

(三)调动人的能动性,发挥“课程思政”的价值

人工智能在知识认知等方面超越了人,因此,人工智能环境下的教育应该更大程度发挥人的能动性,把培养学生的文化价值观念、美感能力、情感能力等精神能力作为人才培养的目标。人工智能的介入若不能改变教师的工作样态,不能提高学生学习效率,人工智能等技术的支持便失去了本有的价值。人工智能介入教学中,让学生更加相信技术,而忽略对人本身价值的思考。人在创新活动中的主体地位随着人工智能的介入,将出现阶梯式消解。[12]在这种情况下,教师应该帮助学生进行正确的认知,找到“人”本身的价值归宿,而不能过度依附技术的改变,人工智能不能替代的角色便是教师在情感与价值方面的引领与有效输入。在新时代背景下,多元文化价值观念容易“入侵”,“课程思政”的实施需要教师根据教学内容安排有机融入,而不是一种“刻意安排”。教师通过各种学习活动,让学生在机器学生中的“孤独感”与“个体感”中走出来,回归到集体活动与团队协作中,不让“人机互动”控制了学生整个学习活动,保持一定的“人人互动”让学生找到一种社会感和归属感。教师利用语言教学的特点,在语言学习的同时,设计一些文化交流活动,让学生自觉养成诚信意识、敬业与合作精神、沟通意识、资源意识、环保意识等。信息技术的推动,为高等院校课程思政建设提供了自主探索、资源共享、合作学习、多重交互等学习环境,课程思政教育也逐步由“被动嵌入”积极向“主动创新”转变。[13]

总之,无论人工智能如何发展,高等教育培养目标是为社会培养具有“国际视野与协商合作能力、分析问题与解决问题的能力、跨文化理解与表达能力”[14]能适应时代发展、具有全球视野、通晓国际规则、能熟练运用外语参与国际事务的国际化人才。在教育技术高速发展的时代,教师更应该站在更高的视野,明智地运用技术。在目前阶段,人工智能可以实现“一个尺寸适合一个人”的教育方式,可以对知识的传递进行个性化的处理,更好地适应特定学习环境、偏好的学习能力,且人机交互中体验到的社会和情感关联、 成就感以及学习愉悦感能够在一定程度上降低学习倦怠感。[9]

在这场人工智能的浪潮中,基础甚至单调的语言技能学习部分将被人工智能取代,“教书匠”、“知识垄断者”、“故步自封性教师”将成为过去式,教师需要将更多有价值的内容传递给学生,达成一种“心灵转向”,找寻到适合的“求变且渐变”的教育教学模式。不管技术如何改变,高等学校始终是以学生发展为中心、激活学生向学的生命、培养学生成为“整全人”的精神家园。不管人工智能如何融入到教学中,只有它真正“关照”到了“教师整体的生活经验及生命意义”,而不是“立足于某个碎片化的、孤立的教师行为”[15],人工智能才能满足教育教学的需求。不管人工智能如何能“助力”于学生学习,只有当它成为教师和学生实践教学和学习生活的“不可缺少”的真正“伙伴”,而不是外在的“机器”时,人工智能的价值才能在高等院校教学领域中得以充分彰显。