摘要

新型冠状病毒肺炎疫情,引发了全球各级各类学校教育模式的深刻变革,催生了世界高等教育发展的崭新机遇。在高等教育快速发展的大背景下,“我们在课程中教授学生的知识,是否真正有价值?是否面向未来职场?是否有助于学生未来发展?”“教学活动是在那个方方正正的物理教室,还是云端在线课堂?是同步教学,异步学习,或二者混合?”……...


  新型冠状病毒肺炎疫情,引发了全球各级各类学校教育模式的深刻变革,催生了世界高等教育发展的崭新机遇。

 

  在高等教育快速发展的大背景下,“我们在课程中教授学生的知识,是否真正有价值?是否面向未来职场?是否有助于学生未来发展?”“教学活动是在那个方方正正的物理教室,还是云端在线课堂?是同步教学,异步学习,或二者混合?”……

 

  在华南师范大学教育信息技术学院焦建利教授看来,人工智能技术正在引发“学什么”和“怎么教”的颠覆性改变,而此类问题是每一位教育工作者,在教育新发展形势下,都应去思考和解答的关键命题。

 

高等教育教学发展新趋势

 

  《中国教育网络》:

 

  后疫情时期,国内高校教育教学呈现出哪些新的发展态势?主要有哪些挑战和困境?下一步该如何优化发展?

 

  焦建利:

 

  2020年4月,在长沙,我曾发表过一个题为《乌云后的金边:后疫情时代的学校教育》的演讲。在那个演讲中,我曾从七个方面分享了疫情防控背景下的学校教育走向。不过,现在看起来,那个时候便开始讨论“后疫情时代”,显然是“一厢情愿”了。

 

  而差不多两年多过去了,在今天,我们再次讨论“后疫情时代的教育教学”,似乎与两年前的情况一样。但是,尽管是这样,我们依旧可以从过去两三年间世界各地各级各类学校和广大一线教育工作者适应新常态中,看到高等教育课程教学的一些新的发展态势。

 

  首先,在教育目的、学校生态、课程与教学、教师队伍、学生乃至学校的功能等诸多方面,我们所有教育工作者必须重新审视学校之未来。毕竟,在疫情之后,学校再也回不到往昔,也不应当回到往昔。和学校有关的所有元素——学生、教师、教室、课堂、学校都必须做出彻底改变。

 

  其次,国内高校教育教学更加关注教育科技的创新应用,教育科技在包括高等院校在内的各级各类学校发展战略中占据愈加关键的地位。关注教育科技态势是全球性的,也是显著的,并且在未来仍会持续。

 

  最后,在疫情反复的大背景下,绝大多数高校依旧时不时地在面对面教学和在线教学之间艰难切换。也有一些高校为应对疫情防控背景下的教学,取消了一些国内、外的学术交流活动。而在在线考试、面试、答辩、学术会议、研讨会、远程办公等方面,做出了积极的尝试和探索。展望未来,这些方面也会成为高等教育数字化发展的重要阵地。

 

  国内高校在线教学所面临的挑战和困境还很多,当然,这些挑战和困境也并非只是国内高校的,绝大多数困境也是普遍的和全球性的:

 

  第一,教师、学生和管理人员的信息化素养和能力参差不齐,尤其是在在线教学的理念、方法和策略等方面。不少高校给予师生的支持还远远不够,当然,其中也有一些大学的教育技术中心、教师教学发展中心、网络中心做了非常积极的探索,并取得了显著的成绩。

 

  第二,不少高校长期依赖面对面教学,对在线教学不信任、准备不充分,认为此时的线上教学只是权宜之计,过了这个艰难时期就可以恢复完全的线下教学了;还有部分大学没有功能强大、用户体验良好的课程管理系统,没有适配的直播教学平台,只能在课程和教学的管理上“临时抱佛脚”,显得手忙脚乱,教学效果不尽人意。

 

  第三,最大的挑战恐怕在于不少大学管理层缺乏长远的战略考量,疲于应付,教师和学生只能被动应对。高校相关教学部门在推进教育教学改革方面,有些力不从心,很难很好地适应新常态,做不到主动求变。

 

  展望未来,我认为,在疫情带来的危机中,高校应该主动探索高等教育创新和跨越式发展的契机,学校管理层须将灵活的混合式学习作为学校发展战略,制定切实可行的、灵活的混合式教学策略,将用户体验良好的课程及教学管理系统纳入学校优先采购位置。

 

  《中国教育网络》:

 

  放眼全球,高等教育教学发展呈现出了怎样的趋势?

 

  焦建利:

 

  当前,全球高等教育教育教学改革也呈现出了一些鲜明的趋势和特征:

 

  在后疫情新常态下,高等院校更多采用在线教学,或灵活的混合式教学模式;全球高等院校对教育科技的依赖进一步增强,教育科技也进一步成为全球高等教育战略的核心;受技术支持和因技术得以增强的个性化、个别化、差异化教学备受关注,也构成了全球高等教育课程与教学改革的重要发展方向。

 

  这几年,由于疫情影响,并伴随教育科技的飞速发展,全球高等教育领域呈现出一系列重要变化:

 

  首先,越来越多的学生和教师开始倾向于混合式的学习和教学模式,学生拥有更多的机会,能够灵活选择线上或线下、同步或异步学习。在这方面,宁波交大利物浦大学、我所在的华南师范大学,以及国内许多高校都做了非常值得借鉴的探索;在混合学习空间方面,澳大利亚、美国和欧洲不少高校,也都进行了非常有益的探索。

 

  其次,高等院校核心业务的数字化进程加快,为满足各级各类学校的线上考试、线上培训、在线面试、网上学位论文答辩、在线学术会议、虚拟展会等现实需求,全球许多公司纷纷推出了在线考试、在线会议相关的平台。

 

  最后,对人工智能的关注是高等教育的重要趋势。人工智能的迅猛发展,迅速得到高等教育领域的接纳和推崇,一方面,人工智能及相关议题快速构成了大学的课程内容,仅仅在中国大学MOOC和学堂在线这两个平台上,每一个平台上开设的人工智能相关慕课课程都多达数百门。许多的高校创办了教育人工智能学部、学院、学系、研究院所,开设了人工智能教育应用相关的博士及硕士研究生课程。另一个方面,人工智能相关的技术正在改变课程与教学的方式方法。

 

  具体来说,人工智能在高等教育中的应用主要有三种形式:一种是用于学习分析的人工智能,指大学和机构使用人工智能来理解数据以进行决策;第二种是用于学习工具的人工智能,指学生自己与人工智能驱动的工具进行交互,以提升学习效果;第三种是用人工智能相关技术增强和支持学生的虚拟学习环境和学习空间。

 

  《中国教育网络》:

 

  对一个在线教育平台来说,要想更好地发展,您认为需具备哪些要素?

 

  焦建利:

 

  在线教育在我国发展已有数十年,从二十多年前我国几十所高校网络教育学院所开展的专科层面的远程教育,中央广播电视大学系统的远距离教育,到过去十多年间快速兴起的大规模开放在线课程,再到后来中小学课外辅导的在线教育……在这些实践中既积累了许多成功经验,也遭遇了不少困境,暴露出诸多问题。

 

  而在线教育平台是影响在线教育实践情况的关键因素,也是在线教育创设中的重要环节。在我看来,一个好的在线教育平台应当具备以下几点:

 

  首先,在线教育平台建设要有属于自己的教育理念和在线学习理论的支持,它是评价一个在线教学平台好与不好的重要分水岭。

 

  其次,平台应当是功能齐全的,应囊括同步教学模块(解决听课的问题)和异步教学模块(实现听课之外的各种学习活动),包含课程著作系统(给教师备课使用的)、学习管理系统(学生学习使用的)、教学管理系统(给教务部门开展教学管理使用的)等子系统。这样的在线教学平台才是完整的。

 

  再次,平台应该能为用户提供良好体验的。这个涉及到软件工程方面的用户体验和用户界面相关建设问题。可以说,不是功能越强大就越好,而是要让用户使用便利、舒适,逐渐增强师生对平台的黏着性。平台对学习支持的服务功能要强大,要便于招生宣传、多终端适配和灵活接入等。

 

  最后,平台应当有良好的投入产出比,这个问题很关键。华南师范大学的课程平台“砺儒云课堂”,正是基于开放源代码的Moodle平台定制的,投入少,功能强大,用户体验也很好。当前,这个平台在疫情防控大背景下,为助力学校推进灵活的混合教学,发挥了、并正在发挥着重要作用。

 

  在研究全球在线教育实践的时候,我们发现了一个非常有趣的现象:

 

  在线教育平台使用开放源代码软件,还是商业软件,不同国家和地区的选择出人意料。Moodle平台是全球最好的在线教育平台之一,是开放源代码软件。使用Moodle作为其在线教学平台数量最多的十个国家和地区,几乎全部是发达国家。这也许、可能意味着,越是教育经费投入充盈的国家、地区或大学,越会广泛地使用免费的开放源代码的软件;相反,越是发展中国家和教育经费投入不足的国家、地区和大学,似乎更多地使用了商业软件,这实在是耐人寻味现象,值得我们进一步展开深入研究。

 

人工智能技术在教育领域的应用与突破

 

  《中国教育网络》:

 

  您曾提到,人工智能技术正在引发“学什么”和“怎么教”的颠覆性改变。这种改变具体体现在哪些方面?关于人工智能在教学中应用,您怎么看?

 

  焦建利:

 

  的确是这样,现在,我依然坚持这个看法。人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,正在改变着与学校教育最密切相关的两个重大问题,即“学什么”与“怎么教”。

 

  所谓“学什么”的问题,实质上是在人工智能时代,我们究竟应该教给我们学生什么?我们在课程中教授学生的知识,是否真正有价值?是否面向未来职场?是否有助于学生未来发展?这个问题涉及教育教学目标,关系到课程内容,是每一位教育工作者都无法回避且应认真思考和回答的问题。

 

  而所谓“怎么教”的问题,也可以拆解为“由谁来教”、“在哪里教”,以及“如何去教”。

 

  过去,对于科任教师来讲,“我的班级我做主”;而现在,对于学生而言,“天下名师皆我师”。同一间教室里,既有本地科任教师,也有远程教师(双师课堂中的云端教师),还有机器人教师。这实际上就是涉及到双师(本地教师和远程教师)、三师(本地教师、远程教师、机器人教师)的联合教学的问题了。

 

  不仅如此,“怎么教”还涉及到“在哪里教”的问题,是在那个方方正正的物理教室,还是云端在线课堂?是同步教学,异步学习,或二者混合?甚至是将虚拟世界和现实世界交织在一起的具有沉浸感的元宇宙?

 

  当前,人工智能在教育教学的诸多环节,发挥着越来越重要的作用。大家所熟知的人脸识别,基于大数据的精准教学、精准推送,学习者画像,自定步调学习等,都可以看作是人工智能投入到教育教学研究和实践之中的实例。客观来讲,人工智能技术投入的实效需要具体情况具体分析,这可能很难一概而论“好”或“不好”。

 

  自然语言处理技术已成为人工智能领域的研究热点和重点,人工智能试图用计算机来处理、理解以及运用人类语言,从而实现人机交流的目的。

 

  眼下人工智能技术在教育领域比较重要的突破,体现在基于自然语言处理技术的机器人教师。在课堂中的机器人教师,比较多运用于语言学习,或者是用机器人进行的答疑和辅导。我相信,未来自然语言处理技术会在学校教育场景中得到进一步推广和普及。

 

  除此之外,能够帮助实现个性化、个别化和差异化教学的人工智能技术,可能是全球各级各类学校人工智能应用于教育的重要增长点。

 

  当然,在人工智能应用于教育领域的过程中,需要防范以下几点潜在风险:

 

  一是注意保护师生隐私,包括数据采集中的隐私侵犯、云计算中的隐私风险、知识抽取中的隐私问题。

 

  二是关注技术伦理问题。人工智能正在替代人的很多决策行为,智能机器人在作出决策时,同样需要遵从人类社会的各项规则。这一类伦理问题也需要在人工智能进一步向前发展的过程中梳理清楚。

 

  三是涉及版权和著作权保护相关的问题。随着人工智能的应用,带来诸多全新的问题,比如,人工智能创作物是否具有可专利性?人工智能技术本身是否具有可专利性?人工智能创作物的专利权、著作权归属,相同类型人工智能服务商标权如何应对?再比如,如何应对人工智能在生产和使用过程中可能发生侵犯他人著作权、商标权和专利权的行为?等等。

 

  四是避免滥用和过度使用技术的问题。比如,机器人可能会出现说脏话、传播仇恨、煽动公众情绪、性别歧视和种族歧视等现象,这需要加强对人工智能技术的监管,控制预置过程,避免出现技术偏差。

 

  五是其他一些相关的问题,比如,人工智能能否从根本上代替教师的工作岗位?谁应该为人机交互系统中的错误、事故和问题负责?人工智能教育应用中,作为教师和学生究竟应该如何与机器人以何种方式共处?等等。

 

  《中国教育网络》:

 

  “人机共生”的理念是智能技术与教育创新有机融合的体现。在您看来,这一理念在高校中的实践情况如何?有何难点?

 

  焦建利:

 

  就我个人的理解,“人机共生”和“虚实结合”的实现,可以说是技术无处不在的时代在学习环境中的真实写照:在人工智能时代,所有的教学都变成了信息化教学,所有的教师都必须是技术派教师。

 

  “人机共生”的理念,其实是在技术丰富环境下的全新教育生态中,我们应该思考和践行的理念。毕竟,我们学习、生活和工作的方方面面,都已经处于技术化的生态之中了。在如今的现实世界中,人类和机器人之间的联系也愈发密切。

 

  在我看来,人机共生的理念在当下的高等院校中,主要是要使用各种信息技术,包括人工智能技术,来对高等院校内部的各个部门、各种业务、各个方面进行技术支持,用技术优化过程,改进体验,减负增效,提升质量。

 

  在这一方面,不同的高校进展各不相同,同一高校中的不同业务情况进展不一,比如,数字化图书馆就已经非常成熟。但是,用包括人工智能在内的相关技术助推科学研究,提升创新教育,促进科技传播,也许还任重道远。

 

  在我看来,具体难点体现在很多方面:一方面是要用技术对大学业务过程和流程进行优化和再造,这需要大学和相关企业的共同努力,单方面很难做到;另一方面,需要大学各个部门、管理机构和一线师生,以及所有利益相关方,通力合作。其中,最艰难的挑战是高等教育数字化进程中的创新,尤其是机制创新。

 

  作为一个谨慎的技术乐观主义者,我认为,高等教育领域中的人工智能和机器人,可以和人类(教师和学生)全方位交互融合,和相关的智能的技术与环境结合,协同工作,造福人类。

 

  《中国教育网络》:

 

  结合当下高校教学发展情况,您认为,我国高等教育教学未来发展的创新路径有哪些?还有哪些新的信息技术和新的需求需要引起我们的足够注意?

 

  焦建利:

 

  联系疫情爆发大背景下的高等教育实践,我认为,我国高等教育教学未来创新路径主要包括:

 

  一是以教育科技作为大学治理和课程教学改革和发展的战略中心;

 

  二是将面对面和在线教学结合起来,开展灵活的混合教学模式,博采众长,使学习空间设计、创新教学法应用、极简教育科技融合三管齐下,推动高等教育创新;

 

  三是创新应用遍布全球互联网的开放教育资源,尤其是开放源代码软件、开放课程、以及大规模开放在线课程,推动中国高等教育中开放教育的快速发展。

 

  对当下的人类生活来说,人工智能将成为创造的工具。目前,人工智能在教育领域的典型应用主要包括智能导师、智慧学伴、智能评测系统、特征识别与学习分析等,涉及教学场景、学习场景、管理考核三大场景,基本实现了对教育的全面渗透。

 

  总之,后疫情时代,我们所有高等教育工作者必须重新审视学校教学之未来。

 

  记者:陈荣

   

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