人工智能时代数字教育平台的资源建设:发展方向与实践路径

2024-02-16 00:00:00钱小龙周佳琦
江苏教育 2024年24期
关键词:人工智能

【摘 要】人工智能时代,智能技术的教育应用将为数字资源建设创造前所未有的优势。在技术加持下,数字教育平台的资源建设将走向新的发展方向,数字教育资源的开发更加集约,推送更加精准,服务更加个性化,学习更具交互性。为实现这一未来图景,数字教育资源的建设需要注意扩大资源种类,实现资源有效供给;优化产品服务,拓展业务多样形态;创新技术应用,优化学习过程性体验;保障数据安全,注重个人隐私保护。

【关键词】人工智能;数字教育平台;数字教育资源

【中图分类号】G521" 【文献标志码】A" 【文章编号】1005-6009(2024)46-0007-04

党的二十大报告明确要求“推进教育数字化”[1],将教育数字化上升为国家战略。回顾我国数字教育平台资源建设的发展历程,“三通两平台”建设为资源整合与共享奠定了物理基础;“数字教育资源教学点全覆盖”“一师一优课、一课一名师”等项目开启了数字教育资源建设新局面。[2]2022年3月28日,国家智慧教育公共服务平台正式上线,成为世界第一大教育教学资源库,荣获联合国系统内教育信息化最高奖项[3],擦亮了中国教育的国际名片。人工智能时代,数字教育资源建设将在技术赋能下迈向高质量发展的新阶段。

一、人工智能时代数字教育平台资源建设的发展方向

建设数字教育平台资源是破解教育资源匮乏、资源配置不均衡等问题的重要手段。[4]人工智能时代,新技术将为数字教育平台的资源建设注入新动能,数字教育资源的开发更加集约,推送更加精准,服务更加个性化,学习更具交互性。

1.数字教育资源开发的集约性

其一,识别相似内容,过滤重复资源。利用人工智能的深度学习算法,智能识别并过滤重复的教学资源,避免重复开发、造成浪费。其二,机构协同开发,共享优质资源。通过创建智能化的协同开发平台,不同地区的教育管理者、专家、师生等,共同参与资源开发、审核和完善,形成资源共享的良性循环。其三,灵活运用技术,合理降低成本。借助使用生成式数字资源,教育机构能够降低知识获取与资源开发的成本,从而将人力、财力重新分配给其他教育优先事项,如学生支持服务和基础设施改进等。[5]

2.数字教育资源推送的精准化

一方面,精准评估教学资源的利用情况和效果,深入了解学习者需求,有针对性地优化和改进资源,提高学习效果。另一方面,通过分析学生的学习数据,实现学习资源的个性化推荐。如根据学生的学科兴趣、学习历史和知识点掌握情况,推荐电子书、视频、题库等个性化学习资源。这种方式既解决了传统教学中教师无法为每个学生提供个性化学习资源的困难,又让学生能够根据自己的兴趣和能力选择适合的学习资源。

3.数字教育资源服务的个性化

首先,人工智能技术能够对学生的学习过程进行全面监测和分析,利用机器学习算法构建学生的知识图谱。同时,结合学生的兴趣、学科倾向等因素,为学生提供个性化的学习路径。这些学习路径往往基于每个学生的需求和学习风格而设计,有助于支持学生更快地掌握知识和技能。其次,通过智能化学习评估,人工智能技术为学习者提供更加客观、准确和高效的学习评价。例如,人工智能语音评测可以通过语音识别技术,自动评估学生的口语表达能力;人工智能作文评测可以通过自然语言处理技术,自动评估学生的作文质量。智能化学习评估不仅可以减轻教师的负担,还可以为学生提供更加客观、准确的评估结果,有助于学生了解自己的学习情况,及时调整学习策略。

4.数字教育资源学习的交互性

教学交互是提升在线课程社会连接的主要手段,是在线学习参与的核心。[6]数字教育平台作为在线学习的主阵地,生成式人工智能聊天机器人能够有效提升其交互性。因为生成式人工智能的界面是一个简单的对话框格式,与聊天机器人对话的方向主要由用户控制。如此一来,学生就不太可能被动地接受通过预定义命令推送的通知或任务,转而更有可能自主决定对话的主题、路径和过程。这种界面设计,呼应了“以学生为中心”的学习原则,尊重学生的个体差异,让学生在学习过程中发挥主导作用。可见,生成式人工智能将重塑学习者的角色与地位。

二、人工智能时代数字教育平台资源建设的实践路径

人工智能时代,虽然数字教育平台资源建设迎来了新机遇,数字教育资源建设的发展方向也逐步清晰,但是系统规划实践路径才能更有效地推动后续建设,为数字教育平台资源建设提供科学指引与行动指南。

1.扩大资源种类,实现资源有效供给

一方面,数字教育资源的建设应扩大用户群体基数,提高资源种类的丰富性。现阶段,数字教育平台的学习资源大多面向基础教育,较少平台将用户定位在全年龄段。同时,学习资源的种类主要集中在基础教育阶段的主要学科,少数平台涵盖编程、美术、科学等素质提升资源,数字教育平台资源建设更多是为了升学与应试。[7]因此,在建设平台资源时要积极寻求多方合作。例如,与各类学校合作,获取不同层次、不同学科的教学课件、教案、试题库等资源;与专业培训机构合作,引入与职业技能培训相关的资源。

另一方面,数字教育资源的建设应强化资源供给,提高资源建设的系统性。自互联网时代以来,教育平台中就存在着质量参差不齐的数字资源,资源管理不到位,资源逻辑体系不清,连接关系松散,数字教育资源无法得到高效智能的组织管理。[8]平台资源供给无法满足学习者学习需求,导致“供需错配”。因此,需要构建精准的“用户画像”,为不同用户提供个性化的资源推荐。同时,进一步收集用户对资源的使用反馈,进而对平台资源进行动态调整。

2.优化产品服务,拓展业务多样形态

第一,拓展垂直领域,将集中在基础教育学段的资源逐步扩充。在建设资源时,可以针对不同职业领域开发专门的职业技能培训课程。数字教育平台可以采用混合式教学模式,与企业合作,根据企业的实际需求定制培训内容,为学习者提供职业技能提升的实践机会。

第二,提供增值服务,赢得品牌竞争力。提供具有竞争力的增值服务是平台生存的关键。例如,可以为学生提供专业的教育咨询服务,根据学生的学习成绩、兴趣爱好、职业规划等因素,制定个性化的教育规划方案。此外,还可以对学生的学习数据进行深度挖掘和分析,为学生提供详细的学习分析报告,反馈知识点掌握情况对比、学习效率分析等内容。

第三,开拓国际市场,顺应在地国际化发展。数字教育平台可以将用户拓展至国际留学生,将教育资源翻译成多种语言,满足不同国家和地区的需求;可以通过联合办学、课程互认等方式,与国外教育机构、学校开展广泛合作,为学生提供国际化的学习体验。

3.创新技术应用,优化学习过程性体验

首先,要关注学习者的情感需求。学习者数字化学习的情感数据涉及生理、心理等因素,呈现出文本、语音、面部表情、身体姿态等多种模态。因此,平台在检测学习者数据时需要融合多模态数据,除了分析学习者在论坛评论、社区互动与视频弹幕中的文本数据外,还需要结合学习者面部表情、身体姿态、语言等行为数据,以及眼动信号、脑电数据、心率等生理数据,以求更加全面、准确地掌握学习者学习状态。

其次,要重视学习环境的氛围营造。学生在学习数字资源时,常常会面临身心分离的二元困境。因此,在建设数字教育资源时,需要借助沉浸式技术为学习者创设更具真实感的学习环境。例如,融合使用支持多元化感知交互、能够引发用户移情加强临场感的扩展现实技术[9],以及具有虚实共生、高虚拟仿真、高实时交互和深度洞见等技术特性的数字孪生技术[10],为学习者创造“身—心—境”三位一体的智能沉浸式学习环境。

最后,要强化学习过程的数据监测。教育数据分析有利于优化学习者从资源推荐到评价反馈整个过程的学习体验。一是利用人工智能协同过滤推荐,通过分析具有相似学习特征的其他学生的学习路径和资源使用情况,为学习者推荐可能感兴趣的学习资源。二是精准规划学习路径。例如,通过分析学习进度、知识掌握程度、学习习惯等数据,制定适合的学习方案。三是构建个性化的学习效果预测模型。在评价阶段综合考虑学习行为、知识掌握程度、学习能力等因素,预测学习者在学习任务中的表现,对薄弱的环节提供有效的改进建议。

4.保障数据安全,注重个人隐私保护

其一,在技术层面,应用数据加密技术和访问控制技术筑牢安全防线。一方面,运用数据加密技术,确保用户数据传输加密和存储加密。在数字教育平台中,无论是学生的学习数据,还是教师的教学资源等,在网络传输过程中都需要采用加密协议,确保数据从客户端传输到平台服务器,以及服务器之间数据交互过程中的保密性和完整性。另一方面,运用访问控制技术,加强身份认证与权限管理。平台需要建立严格的身份认证系统,对不同人员设置不同的认证级别,明确界定每个用户在平台上能够访问的数据范围和操作权限。

其二,在管理层面,强化制度保障和人员管理是把握安全问题的核心所在。一方面,建立完善的数据安全制度体系。数字教育平台运营方应制定全面的数据安全标准,以及不同级别数据对应的安全保护措施。另一方面,加强人员培训与管理。对平台的开发人员、运维人员、管理人员等开展定期的数据安全和隐私保护培训,提高对数据安全重要性的认识,使其熟悉数据安全政策和操作流程。

人工智能与数字教育平台的深度融合将开启人工智能时代教育的新纪元,但我们也应该清醒地认识到,数字教育平台的资源建设仍面临诸多挑战。如何确保资源的安全性,如何避免技术的过度依赖,以及如何平衡资源的个性化与共享性,等等,这些问题都需要进一步深入研究和探讨。期待在教育研究者和广大一线教师的共同努力下,未来我们能够看到一个更加智能、高效、开放、共享的数字教育资源生态系统。

【参考文献】

[1]习近平.高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗——在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[N].人民日报,2022-10-26(1).

[2]蔡慧英,陈明选.智能时代数字教育资源建设与发展研究[J].现代远距离教育,2019(3):74-81.

[3]中华人民共和国教育部.国家智慧教育平台获联合国教科文组织教育信息化奖[EB/OL].(2023-06-10)[2024-09-30].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202306/t20230610_1063656.html.

[4]高铁刚,张冬蕊,耿克飞.数字教育资源公共服务供给机制研究——基于1996—2018年教育信息化政策变迁的研究[J].电化教育研究,2019,40(8):53-59,69.

[5]Rasul T,Nair S,Kalendra D,et al.The role of ChatGPT in higher education:Benefits, challenges,and future research directions[J]. Journal of Applied Learning and Teaching,2023,6(1):41-56.

[6]钱小龙,周佳琦.教育数字化转型中纽约大学在线课程的颠覆性创新框架、特征及启示[J].黑龙江高教研究,2024,42(9):103-110.

[7]陈明选,李兰.我国数字教育平台资源配置与服务:问题与对策[J].中国远程教育,2021(1):17-26,77.

[8]柯清超,林健,马秀芳,等.教育新基建时代数字教育资源的建设方向与发展路径[J].电化教育研究,2021,42(11):48-54.

[9]钱小龙,宋子昀,黄蓓蓓.沉浸式大学智慧校园的整体实现:理论构建与实践探析[J].重庆高教研究,2023,11(5):49-61.

[10]褚乐阳,陈卫东,谭悦,等.虚实共生:数字孪生(DT)技术及其教育应用前瞻——兼论泛在智慧学习空间的重构[J].远程教育杂志,2019,37(5):3-12.

【作者简介】1.钱小龙,南通大学(江苏南通,226019)未来教育研究所所长,教授;2.周佳琦,南通大学(江苏南通,226019)教育科学学院硕士研究生。

*本文系2024年度江苏省教育科学规划重点课题“教育数字化新赛道的理论构建与实践探索”(B-a/2024/19)的阶段性研究成果。

猜你喜欢
人工智能
我校新增“人工智能”本科专业
用“小AI”解决人工智能的“大”烦恼
汽车零部件(2020年3期)2020-03-27 05:30:20
当人工智能遇见再制造
2019:人工智能
商界(2019年12期)2019-01-03 06:59:05
AI人工智能解疑答问
人工智能与就业
IT经理世界(2018年20期)2018-10-24 02:38:24
基于人工智能的电力系统自动化控制
人工智能,来了
数读人工智能
小康(2017年16期)2017-06-07 09:00:59
人工智能来了
学与玩(2017年12期)2017-02-16 06:51:12