人工智能时代的成人远程教育变革

2024-05-30 06:34万娜李睿
中国成人教育 2024年3期
关键词:成人个性化人工智能

◎万娜 李睿

随着社会转型和经济发展,我国正处于成人教育大众化的重要阶段。传统的成人教育方式和手段已难以适应学习主体数量庞大、分布广泛的需求。开展远程教育,构建便捷高效的网络学习平台,已成为实现成人教育普及的关键[1]。远程教育依托互联网和数字技术,使得教与学突破时间和空间的束缚,为社会提供可扩展、可持续的学习机会。我国在网络及成人远程教育方面的投入也日益增加,旨在构建涵盖各类人群、层次齐全的终身学习体系。然而,在远程教育实践中也暴露出一定问题。其中包括师生之间缺乏面对面沟通,容易造成教学效果下降;网络条件和用户接入设备的限制,也不利于提供丰富、惊艳的沉浸式学习体验;此外,作为成年个体,其自主学习能力的高低也是效果的重要影响因素。这些问题制约了成人远程教育的扩展与落地。要推动成人远程教育健康持续发展,应用人工智能等前沿技术是一条可行路径。人工智能能够帮助分析用户数据、理解学习行为,实现个性化辅导,沉浸式内容制作和虚拟导师能改善教学体验[2]。本研究拟从智能技术视角出发,分析成人远程教育面临的关键难题,提出并展望智能化辅助教学的方法路径。这为推动成人远程教育提供技术支撑,是数字社会教育进步的题中应用与体现。

一、成人远程教育面临的主要挑战

成人远程教育基于网络平台进行,具有便捷灵活的显著优势,但从实践反馈看,这种新型教学模式在推广过程中面临四个方面的问题。

(一)虚拟形式导致师生之间交流不足

一方面,教师很难实时准确判断学生的学习状态,对他们的知识掌握和迷惑点缺乏敏锐把握。学生的思维活跃度、逻辑能力、口语表达能力等重要能力很难通过网络教学进行有效评估与训练。另一方面,成人学员在网络环境中难以主动积极提问。他们往往因为不习惯或自信心不足而难以反映自己的困惑。还有部分成年人对数字设备使用不太熟练,限制了他们通过文字、语音等方式与教师和同学进行及时沟通。上述种种不利因素造成了远程教育过程中“问”与“答”的相对缺失。这降低了教学内容的针对性,减弱了师生之间的互动联系。教学效率不高的同时,学员的学习积极性受到影响。如何改善网络远程教育的师生沟通质量与效果是首要问题。

(二)教学内容不够多元,呈现形式不够丰富

大多数远程教育内容仍停留在文字说明和讲解的层次,有时辅以一些静态图片或录屏视频,这类呈现方式比较枯燥乏味,很难带给成年学员身临其境的信息体验,导致学习体验单一、兴趣缺失。但学习兴趣和情感体验的激发,恰恰是成人教育成功的关键。现有网络教学资源在视听效果、环境氛围、师生互动等方面都有很大提升空间,这制约了教学质量与效果的进一步提高。另外,一些实践操作类知识如科学实验、机械操作、诊疗技能等,文字和图片很难实现直观传授[3]。如果没有高度仿真的三维虚拟环境,学员往往无法对这些知识形成具体感性认知,更遑论熟练掌握运用。这也是远程教育实现“教”与“学”对接的障碍所在。

(三)网络自主学习中的自控力需求较高

网络自主学习要求学员有较强自控力与规律性,但不少成年人长期处于规定性学习阶段之后,其自主学习的能力比较欠缺。他们很难做到有计划有步骤地推进远程学习,往往容易因工作、家庭等其他角色任务而有较长时间的学习中断。这对于系列性、步骤性较强的课程是很大的不利因素。此外,成人对新事物接受适应能力也较低,面对新的网络设备和操作方式也常有使用障碍感。这些短板都不利于他们在数字环境中获得良好的学习体验与效果。

(四)远程教育技术与需求存在差距

现有远程教育的网络平台和信息技术应用还有较大提升空间,很难有效支持和服务大规模成人学习需求。具体主要体现为:在线学习过程中的答疑与指导机制不健全,无法对学员遇到的疑难问题做到及时反馈解答;对特殊人群缺乏必要的辅助技术支持,使他们面临一定的学习障碍;移动网络覆盖不足影响了教学媒体与资源的选择与使用;数字设备和网络接入的成本开支是部分群众接受网络学习的阻碍[4]。这些技术和服务层面的缺陷,都在一定程度上制约着远程学习规模的拓展与推进。

成人远程教育面临的各种挑战并非孤立存在,而是相互影响、环环相扣的(如图1 所示)。具体来看,师生交流不足直接导致学习体验单一。学习体验的单一化又削弱了学员的自主学习能力。自主学习能力的弱化使学习规律性下降,会导致师生交流进一步减少。这些问题综合导致了成人远程教育效果的严重弱化。与此同时,技术支持和服务的不足是贯穿各个环节的痛点,对上述所有问题都造成不同程度的负面影响。因此,要提升远程教育质量,必须着眼各个痛点的关联性,采取综合的对策进行改进。这需要从技术和应用创新角度寻找解决思路,以促进远程教育健康可持续发展。

图1 成人远程教育面临的各种挑战及其关联性

二、智能技术助力成人远程教育

要解决远程教育中师生交流不顺、体验单调、自主规划困难等问题,人工智能技术提供了重要思路。当前人工智能技术飞速发展,代表性的技术包括机器学习、深度学习、知识图谱等。其中,深度学习利用多层神经网络模拟大脑,实现机器对信息的分层理解和抽象学习。它通过对海量数据的模型训练,使机器能够识别语音、图像等复杂模式,并进行预测决策。与此同时,知识图谱技术以知识网络的形式组织概念实体之间的关系,支持机器对知识点的理解和推理。这两类技术的应用为构建智能化教学系统提供了算法基础。并且,人工智能、大数据、云计算、虚拟现实等多项数字技术快速迭代与融合,为构建“智慧教育”提供了可能[5]。

(一)人工智能赋能教学交流

人工智能技术可以辅助分析学习者的历史数据,构建起反映成人学员学习特点的用户画像,可以帮助教师更加准确地定位学生的知识状态、认知水平和学习痛点。在网络教学交流中,人工智能系统可以主动识别学员表达词汇使用偏差、逻辑不顺畅等情况,有针对性地提出修改建议,帮助学员更好地理解知识要点。这比单纯依靠教师经验和主观判断可以更加准确和高效。此外,基于深度学习和知识图谱的智能客服机器人也可以针对成人学员在线学习过程中遇到的常见问题提供及时解答[6]。这种AI“教学助手”可以24 小时待命工作,大大降低了使用人力的成本压力。可应用语音交互界面,打破传统文本输入的障碍,降低数字设备操作难度,提高问题提出和解答的效率。如果遇到某些棘手问题无法直接回复,机器人可以快速匹配相关领域教师进行人工远程解惑。

(二)沉浸式内容提升学习体验

虚拟现实、增强现实等前沿技术可以高度还原真实场景和环境,这可以极大增强成人远程教育的信息感染力和沉浸体验。比如医学教育中,构建数字化人体结构和手术过程的虚拟仿真系统,可以像游戏娱乐内容一样吸引成年学习者主动参与[7]。这类沉浸式内容开发不但丰富了网络教学的呈现形式,也使得抽象知识能够通过具象情景转化为学习者的认知印象,增强理论联系实际的效果。此外,这些数字环境技术还允许根据每位用户的参数需求进行个性化调整与优化。相比单一的图像界面输出,虚拟环境的灵活性更高。教学系统可以像把控游戏画面效果一样,针对不同程度视力障碍群体调整场景细节参数,为色弱、对比度分辨能力差的用户量身定制舒适无障碍的环境界面。这类个性化呈现支持是网络化数字技术的独特优势。三维动画和影视手法也可以增加案例教学的趣味性与生动性,进行角色扮演和情景模拟,增强学习体验的代入感与连贯性。这些丰富多元的沉浸式数字内容,可以完美契合并激发成年人的学习兴趣,提供比文字和静态图片更令人满意的学习体验。它们还原了线下教室的氛围联动,弥补了虚拟网络条件下的疏离感,从而改善网络环境对教学效果的制约。

(三)个性化推荐培养学习兴趣

在积累一定规模用户数据支撑的基础上,教学内容和学习路径的智能化个性化推荐成为可能。具体实现流程,如图2 所示。首先,对学习者在学习平台上产生的各种数据,利用数据挖掘技术进行预处理。然后,使用人工智能算法提取用户特征,构建出他们高维度的数字化画像。最后,基于用户画像,通过知识图谱技术计算不同学习内容的相关性,实现个性化推荐。这样,既可以借助深度学习的强大学习能力,也可以发挥知识图谱的关系推理优势,将两者有机结合,以实现对个体需求的精准理解和资源匹配。

图2 基于人工智能的个性化推荐实现流程

在此基础上,向不同需求类型的成人学习群体精准推送差异化的教学资源,制定出最匹配个人特点的网络学习路线图。这种针对性比较强的个性化内容安排与自主学习路径推荐机制,可以有效激发成人学员的学习兴趣与主动性。他们可以获得比较符合自身兴趣与特长的学习重点安排,而不用面临大量不相关且难以选择的网络教学资源。这种兴趣驱动模式可以减轻成年人在网络获取教育资源时所面临的选择困难和认知过载问题。通过提供有针对性、由易到难、循序渐进的数字教学内容,可以帮助成人规划有序和富有成就感的远程学习生活,解决网络环境下自主学习能力较弱的问题。

除教学内容外,基于个性化算法的学习效果评估也成为可能。智能技术可以对照每位成年人的入门知识结构和认知习惯,设定出科学合理的学习目标,并可以在教学过程中持续对比和反馈当前学习效果与预设目标的匹配情况。这种个性化的数字化教学效果评估闭环,也是维持成人网络自主学习积极性的重要手段。

(四)提供包容支持

对于部分成年弱势群体来说,接入和使用数字设备与网络教育平台本身就面临一定难度,这会使他们在获取教育资源和参与在线学习过程中处于劣势[8]。因此,提供包容性支持与无障碍环境也成为构建智能化远程教育体系的重要环节之一。其中,设置性能较强、操作简便的语音交互系统,并辅之以语音识别、语音合成等技术,可以帮助一些群体克服远程学习过程中的声音或语言交流障碍。这类语音辅助接口和功能的加入,大大降低了特殊需求人群使用网络教育平台的门槛,使得听障、语障人士也可以通过语音指令选择课程、操作界面、提出问题、获得解答等,无障碍地参与到在线学习中来。此外,除了语音辅助说明之外,也可以设置触觉交互功能,即通过震动反馈来传达界面信息,帮助一些用户领会屏幕上的内容变化。这种多模态的数字内容传达形式,是网络平台的灵活变通性所能够提供的独特支持。同时辅助性数字设备的研发创新,以及开发符合残障人特点的网络教育内容模板和模块,也是推进远程教育无障碍化和包容性的重要路径。除无障碍环境外,面向某些地区的移动网络教学平台和数字化乡村学校建设项目,也在缩小城乡教育资源的鸿沟,可以在区域学习者所处的环境中享受到在线教育学习的福利。这类扶持性网络教育举措的设置与推广,使用户便捷接入数字教学资源,是实现成人远程教育普惠普及的重要抓手。这使任何区域的成年人都不会遭受“数字隔绝”,均可获得在线学习机会与体验。智能技术可望在师生沟通、学习体验、个性化推荐和包容支撑等多个层面助力成人远程教育,推动其实现普惠式应用。这为成人远程教育模式进一步发挥教育价值提供了重要路径选择。

三、推进成人远程教育智能化的挑战与反思

智能技术的介入与应用确实对提升成人远程教育的质量和效果发挥着越来越重要的作用,但是我们也需要清醒地认识到,当前阶段的智能技术在应用到远程教育领域时,仍然存在一些不足与需要进一步完善的方面。

具体来看,从现有的人工智能技术情况分析,大多数面向教学应用的AI 系统,其智能水平还主要停留在规则提取和机器学习层面,距离真正模拟人类教师的教学智能与策略还存在一定的差距[9]。这些AI 系统很难对复杂的教学过程进行全面的判断并进行个性化的调整,无法实现像人类教师那样针对每个学生的特点采取不同的教学方法。同时,如果教学过程过度依赖AI 系统,也会在一定程度上削弱教与学双方的主体性,降低教育中人与人交流互动的人文关怀成分。我们在推动并实现成人远程教育的智能化过程中,需要做到两手抓,两手都要硬。一方面,要高度关注各类新兴智能技术的创新与应用,持续探索如何将新技术有效地融入远程教育,增强智能技术对远程教育的支撑与赋能作用。另一方面,也要警惕技术至上主义,防止将技术应用看作是唯一的目的,而应当将其视为实现教育目标的手段与工具[10]。在推进远程教育智能化的同时,我们必须牢记人性化的原则,保证教育的本质属性不被技术应用所颠覆。

另外,不同人群在接受远程教育时也会存在个体差异的问题。这需要我们构建一个整体性的、兼具差异化支持能力的智能化远程教育体系。具体来说,在技术研发方面,要针对不同群体与场景需求差异打造个性化的智能系统;在平台建设方面,要广泛连接各类教育组织,形成面向所有成人学习者开放共享的远程教育资源平台;在制度保障方面,要不断完善标准规范,加强监管与评估,通过制度创新保证远程教育质量,维护好广大学习者的合法权益。

人工智能、虚拟现实等先进技术加速成熟,必将为成人远程教育高质量发展提供强大动力。这些技术将进一步降低学习门槛,实现教育公平,将通过个性化、情境化、沉浸式学习方式,让成人远程教育更富吸引力。展望未来,随着新技术成熟和深度融合,成人远程教育必将实现跨越式发展,最终构建一个教育公平共享、无缝连接的开放学习社会。这必然会推动学习型社会建设,让终身学习成为新常态。

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