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人工智能赋能高等教育的发展趋势

来源:高教学刊 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-15

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】人工智能正在以各种角色走进人类的各种生活场景,其技术的日新月异和惊人表现受到教育工作者的大力推崇。《2019 Horizon Report》( 由American Higher Education Informatization Association 专业发

人工智能正在以各种角色走进人类的各种生活场景,其技术的日新月异和惊人表现受到教育工作者的大力推崇。《2019 Horizon Report》( 由American Higher Education Informatization Association 专业发布)强调:“Artificial intelligence and mixed reality are important technological developments for higher education in the next 2 to 3 years”[1]。教育部于2018 年4 月在其印发的《高等学校人工智能创新行动计划》[2]中强调指出:“人才培养力度方面,引导高校完善人工智能领域多主体协同育人机制 ”

人工智能与高等教育的关系越来越密切,其角色的多元化和重要性日趋显著,高等教育界的工作者尤其是教师应全面地理解人工智能应用于高等教育的发展趋势、主动地沉浸于人工智能(AI)时代的教育教学新机遇与挑战、更高阶地履行教育者的使命和担当。

1 人工智能(AI)的发展历程及赋能高等教育的全方位机遇

1.1 人工智能的发展历程

AI 研究人类智能活动的规律,构造具一定智能的人工系统,研究怎样让计算机完成之前只有人的智力方可胜任的工作。从应用的角度来看,人工智能历经互联网AI、商用AI、新数据新模式AI 及AI 的自主货物自动化四个阶段。新数据、新模式AI 旨在连接线上、线下,通过传感器收集更多数据并产生全新流程和商机,将彻底改变我们和世界之间的互动体验以及模糊数字世界和现实世界之间的分界。而在第四个阶段,AI 被嵌入到硬件产品中,与应用场景、与人们身边的智能设备紧密集成。[3]

1.2 中国人工智能赋能高等教育的成长环境

中国在全球的AI 竞争中占据一定的优势。中国的网民规模在2019 年达到8.54 亿人;传统产业的升级对人工智能需求旺盛;人工智能成为国家战略;2025 年,中国的5G 连接数量逾4 亿。

1.3 社会的日新月异与高等教育的偏差

一方面,我国当今的高等教育领域的教育教学模式无法与时俱进地满足社会的发展需求。社会发展日新月异,新兴行业、传统行业对人才的需求不断地涌现。 用AI 技术创建灵活、基于数据驱动的教育系统以弥补教育与时代发展的偏差。

另一方面,当前高等教育改革面临多元化的培养群体、千差万别的社会需求、终身学习愈众的新形势,采用最新的AI技术以解决高等教育变革的难题成为全民聚焦的热点。

2 技术赋能高等教育

2.1 学生匹配语言学、科学、数学和其他学科的互动导师以(ITS)智能辅导系统为主

ITS 包括两种辅导活动,其一是交互式的学习环境,即使得学生在“做”中“学”;另外一种是模仿人类教师辅导学生的行为,即产婆法(The socratic method)。最早的ITS 根据人类认知及专家领域的通识规则设计。20 多年前,Auto Tutor 开始作为曼菲斯大学智能系统研究的旗舰应用程序。作为ITS 一面旗帜的AutoTutor 的开发最初是基于认知及学习科学理论,后来还将学习情绪的相关理论融入其中。ITS 作一种辅导策略,它产生于分析高校教学过程中的1 对1 个性化辅导现象,它着力于利用人际的语言沟通、从而令学习者得以更为准确地对问题作出回答,学习者因此能够深度理解概念及其原理,同时在批判性思维、物理、计算机素养等若干领域获得跟人类教师媲美的学习效果。[4]

2.2 自动化测评系统

自动化测评系统即时、客观、全过程、自动化地收集和整理数据并进行多向反馈。学习者的全部学习过程和结果所产生的结构化的数据使得“自动化测评系统”可以全面而客观地进行价值判断,几乎没有延迟地给予教师以及各类型的学习者准确反馈。学习者因即时的评价产生成就感,获得较好的学习体验。教师更能便捷而高效地收集学情,从而精准地施教。自动化测评系统着眼于形成性评价。

而自动化测评系统的评价功能明显优于人类教师,人工智能高速、大规模而精确地收集、存储、分析统计、管理并交互式可视化数据。人工智能在教育领域的应用会引发评价的“复兴”,主要因为人工智能在技术方面能够支持即时(just-in-time)评价、重塑学习;使学习过程被实时地留痕、为高效而精准地界定每位学生的某个学习的即时状况得以实现; 毋须“停止学习后考试(stop-and-test)”,使“伴随式评价”成为常态。[5]

2.3 教育机器人

AI 技术能够高效地驱动高等教育教学改革、解放和为教师提供便利创设个性化学习的教学环境和路径。人机携手合作可以使AI 和教师优势互补、“以学习者为中心”的方向一致地实现新的人才培养目标。[6]AI 教育机器人在课堂上是集成化的技术具象化的教学体现,其角色是另一种类型的“师”,构建崭新的人机共创的“双师”教学形态。[7]

文章来源:《高教学刊》 网址: http://www.gjxkzz.cn/qikandaodu/2021/0315/1178.html

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