国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究” 2023年中项目推进分享会顺利举办
国家社科基金重大项目“人工智能促进未来教育发展研究”在课题专家与成员的共同努力下,各项研究任务扎实落实,稳步推进,取得较为丰硕的阶段性研究成果。为加强子课题间的交流与协作,总课题于2022年8月5日以在线方式组织了2022年中项目推进分享会,项目各子课题专家及成员共同参加了会议进行分享与交流。整个会议主要分为总课题研究简报、子课题阶段性研究成果分享以及提问与交流三个环节。
总课题研究简报
“人工智能促进未来教育发展研究”项目首席专家顾小清老师分享了总课题2022年上半年开展的研究工作:一是从成果角度介绍了《华东师范大学学报(教育科学版)》专刊分享阶段性研究成果、丛书计划、咨政报告计划等内容;二是从实践角度展示了建立人工教育研究联盟的发展,从区域、学校、企业、科研工作者等不同层面提供丰富的联盟资源;三是从活动角度,展示了这半年来依托人工智能教育联盟组组织开展的系列活动,包括学术研讨会、优秀案例征集活动、系列主题工作坊等。
子课题阶段性研究成果分享
·子课题一:人工智能时代以创新为人才培养转向的战略研究
中国科学院自动化研究所刘希未老师代表子课题一进行了阶段性研究成果报告。他介绍到,该课题上半年主要推进了人工智能技术推动下的新一轮科技革命与产业变革研究、基于自然语言处理技术的产业人才任职能力需求研究和基于灰度预测的产业人才需求数量预测研究、基于系统动力学的人工智能复合型人才培养影响因素研究、基于系统动力学的中小学综合素养提升影响因素研究四项内容;并且,就每一项研究内容进行了研究方法、数据解读和分析,得出众多研究结论。
·子课题二:人工智能支撑大规模教育的个性化实现研究
浙江大学翟雪松老师代表子课题二介绍了上半年取得的一些研究进展和研究成果。首先,翟老师回顾了整个子课题二的主要研究内容与方法路线。其次,围绕具体研究成果展示了每项研究的具体方法和得出的研究结论,详细分享了研究的过程,其中关于人机协同作文评价与学习情感计算的研究引起与会者的热烈讨论。最后,翟老师简要介绍了子课题下一步的推进计划,将围绕智能语文在高中写作教学中的应用研究、基于智能学习平台的小学生语言个性化学习实践研究、基于虚拟教研室的高校教师专业发展路径与策略研究等展开。
·子课题三:人工智能重塑的知识观与教学创新研究
上海纽约大学DanialChin(秦楠枫)博士代表子课题三,从课题历史工作梳理、智能音乐教学系统最新迭代现状以及用户实验三个方面汇报了研究进展。秦博士和其团队成员围绕视觉反馈和触感反馈应当如何结合?各种不同组合怎样形成教学课程?两大研究问题取得丰富的研究成果,较为系统地从“音、象、动”三维展示智能音乐教学的多类模式,包括傀儡模式、提示模式、自适应模式、无触感模式和自由练习模式等。
·子课题四:人工智能所赋能的未来教师以及教师教育发展研究
华东师范大学吴忭老师作为子课题四负责人从人工智能和教师的协同、人工智能时代的教师专业发展以及政策研究三个方面分享了阶段性研究进展。吴老师以经典的数据智慧金字塔模型、数据驱动的教学决策和人在回路人工智能等具体案例详细介绍了人工智能和教师如何实现人机协同。同时,吴老师还从数据可视化的视角介绍了教师在整个数据探究过程中面临的一些困难和挑战,未来教师专业发展需要从数据中发现关键性信息,通过数据可视化、学习分析来理解数据、理解教学,需要进一步提升教师的能力素养。
·子课题五:人工智能推动的教育系统生态重塑研究
华东师范大学胡艺龄老师代表子课题五展示了阶段性研究成果。首先,胡老师总结到2022年上半年主要从“微观——中观——宏观”三个方面开展研究设计、研究实践与论文撰写等活动。其次,胡老师分别从三个方面所对应的具体研究内容详细展示了研究问题、研究设计、研究过程以及数据分析结果,并得出一些有趣的结论,系统展示子课题对“人工智能推动的教育系统生态重塑”这一问题的理解和剖析。最后,子课题明确了后续的推进计划,将在宏观层面进行重大突破。
提问与交流环节
各个子课题阶段性研究报告结束,进入到提问与交流环节,各位专家和与会者分别就自身关注的研究问题进行提问和解答。大家重点讨论了人工智能素养测评方式及其对复合型人才内容的补充与评价、人机协同作文评价的实践模式、人机协同与人人协作之间的特征差异与教学启示、学习情感计算的技术方法以及人机协同教师教研等问题。刘希未老师、翟雪松老师、吴忭老师、胡艺龄老师和秦楠枫博士均对与会者的提问进行了相关内容的重新介绍和详细的解答。
在一片热烈的学术讨论与互动中,本次会议迎来了尾声。最后,顾小清老师代表总课题组感谢各子课题的研究分享,此次会议充分呈现了项目组在研究中的扎实工作和丰富成果,期待年底的项目年度推进会能够不受疫情干扰在线下相聚。
未来高等教育教学变革路在何方
建立更公平和包容的学校机构
报告指出,随着我们继续接受混合和在线学习,高等教育中公平和可及性的关键问题变得更加紧迫。虽然这种转变带来了许多积极的结果,但我们仍需努力应对可能对公平和包容性的教学和学习构成更大障碍的挑战。例如,并非所有学生都能获得可靠的互联网、设备或其他必要的技术来参与学习。这对低收入学生、有色人种学生、残疾学生以及服务不足的城市和许多农村地区的学生的影响尤为严重。尽管面临这些挑战,在线学习已经促进了灵活性和获得教育的机会。为此,需要建立更公平和包容的学校机构以帮助所有学生从混合学习模式中受益。
创造一个欢迎性和包容性的学习环境是教育公平和可及性的核心理念。在线机会正在帮助教育民主化,并通过解决与负担能力和距离有关的障碍来缩小不同学生之间资源的差距。在线课程的学费通常比面授课程低,并且在线学生可以节省交通、住房和其他与实体校园相关的费用。在线学习提供了更广泛的教育机会,更多的学生们现在有机会接触到一流机构和名师课程。身体残疾学生可以选择在网上听课和参加学校活动。失聪、听力障碍或使用非母语上学的学生可以使用翻译服务更好地学习。随着通信和协作技术的进步,这些机会还延伸到教室之外,使所有工作人员都参与工作和学习。
确保所有的学生都能平等地接受高质量的教育,对于促进社会流动性,创造一个公正的社会,以及为每个人提供机会是至关重要的。当教育机构在应对面授、混合和在线学习的持续挑战时,必须优先考虑公平和可及性,以使所有学生都能成功。实现这一目标的第一步是设计支持不同学习方式的教室。远程学生不能被置后,面授经历也不应该被视为优越。其次,虽然更多的学生接受了这种混合式的教育体验,但仍有学生无法在在线或混合模式下茁壮成长。学校可以为这些学生提供支持,如辅导服务、学术咨询和心理健康资源。最后,院校还必须不断评估其技术平台,以确保其符合无障碍标准,并为教师配备工具和资源,以帮助其在远程和现场环境中成功地与学生互动。
建立多元化数字连接
自17世纪以来,美国的高等教育机构一直是学生的目的地。如今,除了上大学之外,学生们还有很多选择来提高其知识和技能,同时也能进入就业市场。然而,大学最大的优势是为学生们打开了更多机会的大门。除了获得一个学位和一份具有更大收入潜力的工作外,学生们在大学中还能建立新的联系,丰富生活,实现知识共享。大学的重要基础之一是学生的经验和成为共同体一部分的机会。这种社会联系带来的归属感对学生的社会发展以及学习和成功的能力至关重要。学生们期望在有需要的时候能够访问和连接到他们想要的人和服务。而保持连接的方式则有利于建立关系,使学生感到被重视和安全。数字连接是将新的学习、健康和福祉纳入主流的关键推动因素,其目标很简单:为每个学生创造最好的学习体验。
然而,大多数机构的传统网络基础设施已无法满足当下学生群体的多样化需求。为此,各机构应审计其现有基础设施,以确定连接的缺陷和风险。这些信息应被用来制定“校园连接路线图”,预测如覆盖需求、风险、预计网络带宽和应用软件需求等关键因素。为了增强和扩展校园的网络连接,越来越多的机构正在探索混合网络选项。作为第五代蜂窝网络的5G网更可靠和高效,能够以更快的速度处理更多的连接。许多机构正在使用5G网络延伸,以在校园内建立更广泛的接入和更可靠的覆盖。5G网络为更多的物联网(IoT)连接和校园内的应用程序、传感器和设备之间的数据提供了动力。高校可以通过自动化学生支持服务、监测学生表现和改善宿舍安全来提升学生体验。例如,过时的校园安全电话和有线视频监控系统正在被使用5G连接的更智能的校园安全系统所取代。5G连接的人工智能(AI)与生物识别传感器和面部识别技术相结合,为明天更安全、更易于保障的校园建设铺平了道路。课堂方面,各机构正采用交互式白板和触摸屏来创造动态的学习环境。同时,增强/虚拟现实作为一个强大的教学和培训工具,可以将学习体验延伸到校园之外,是理想的跨学科混合学习环境。
完善终身学习体系
由于工作、家庭和个人生活的需要,成人学习者对灵活的学习选择有长期的需求。成人学习者无法完全改变或暂停自己的生活,因而其学习面临着时间和地点的困难。在线学习提供了在成人需要的时间和地点获得高质量教育经验的机会。疫情发生以来,采用在线学习的学生数量急剧上升。作为回应,各机构已经开始为终身学习或工作场所学习提供更多的选择。这些趋势不仅使所有学生受益,成人学习者得到的服务也比以前更公平。
报告指出,成人学习者通常属于职业攀登者、职业转换者或学位完成者的类别。终身学习和劳动力准备有利于所有这些成人学习者中的所有类别,并且成人表示他们愿意并能够学习新技能。职业攀升者需要新的技能和专业教育,以在其职业生涯中取得进步。雇主也将职业发展作为保留当前员工的激励措施。劳动力培训可以使成年人在其所选择的学科中追求一个新的职业道路。对于这三种类型的成人学习者来说,终身学习还可以陶冶和丰富他们的生活。通过提供更多的终身和/或工作场所学习的选择,高校不仅能在21世纪保持其重要性,还能支持包括成人在内的所有学习者。在不久的将来,高校将能够通过提供精心设计的、灵活的、有效的、高质量的学习方案来发展竞争优势,这些方案将以学习者为中心,并确保任何模式的平等性。
以有意义的方式影响学生的学习、教学和教学研究
报告指出,人工智能在教育领域的崛起,以及校园学习模式和在线学习模式之间边界的模糊加强了信息获取,实现了灵活互动,并提高了为个别学生定制教育体验的能力。这促使我们重新思考和评估学习体验的几乎每一个方面。与其说这种反思是关于技术的,不如说是关于重新定义教育和接受必要变化,以有意义的方式影响学生的学习、教学和教学研究。
历史上,教与学的创新在于新的教学技术或教学实践的出现,但后疫情时代正迫使教育工作者重新评估和认识教与学的基本含义。将教与学视为内容的传播和转述已经变得不足。教学的重点需要转移到启发、指导和反馈的作用上。学生需要由一个能够看到复杂应用并理解微妙层次的内容专家来激发他们自然的好奇心。他们需要被教会如何浏览内容,提出问题,考虑背景因素,并以有意义的方式应用知识。他们需要参与内容,接受反馈,以建立有意义的认知模式的方式塑造他们的理解。学习必须超越在考试或学期论文中对内容知识的展示。学习和学习的展示必须包括学生作为积极的合作者。评估和活动需要在学习过程中为学生提供主体性,并促进学生与他人围绕内容建立关系的机会。
报告指出,人工智能适应能力的进步,加之满足个别学生需求的压力和愿望的增加,教育的重点正在从一对多的教学和评估策略转移到定制和个性化的教育体验上。鉴于一个教师和许多学生的实际限制,高等教育在历史上一直将教学作为一个集体来对待——教学实践的设计和评估与他们对学生的影响有关,而不是与每个学生的不同需求有关。但人工智能的快速发展正在改变我们的能力,使教学和评估适应个别学生的需求、优势、目标和偏好。这种技术进步发生的同时,教师们正面临着越来越多的期望,要加强对学生的个性化支持,并定制学习经验和成果,以配合学生的职业目标。我们必须转变教学研究和实践,以实施适应性教学策略和评估(人工智能驱动的预测性和个性化学习)、及时的学生支持、评估中的学生主体性,以及与劳动力需求相一致的能力和技能鉴定。
为了继续推进教学和学习,高等教育领导者必须识别创新障碍,挑战那些抑制教学创新的过程和基础设施。例如,虽然整合了混合、融合、校园、在线同步或在线异步模式的灵活教与学方法已经被接受,但许多校园在安排和沟通方面仍缺乏必要的基础设施,无法有效适应非传统课程形式。尽管促进参与、互动和应用学习的教学期望得到推进,但许多教学评估模式仍停留在有利于说教式教学策略的标准上。同样重要的是,预算的限制可能会阻碍创新,因为它为技术提供资金,但却没有优先考虑必要的支持人员来协助教师有效地接受最先进的做法。此外,像提供课程成绩这样的基本要求,可能会限制创新的评估方法,不利于强调基于能力的学习而不是基于时间的课程完成。在此基础上,教育领导者需要停顿下来。在整合新兴技术或调整教学之前,必须检查驱动当前高等教育方法的基本假设,探索使创新有意义的必要范式转变,解决阻碍创新的体制结构,并修改实践、政策或流程以支持变革。
让教师成为“未来的创造者”
报告指出,我们经常认为高等教育机构是由学院、系所和行政部门组成的,但对学生来说,教师往往就是“机构”。的确,教学质量和师生关系是学生成功的众所周知的因素。然而,从教学发生的方式和高等教育背景的转变来看,困扰高等教育的变化不断加速,而这最终需要由不断适应和调整以最好地服务于学生的教师来承担。这将对教师自身的福祉及其与珍视的东西(学生和自身学科的分享)的关系产生重大影响。这首先对教师进行重大的技能提升提出了要求,也迫使其重新审视和评估课程。他们除了适应、提高技能和调整方向外没有什么选择。许多教师认为自己是“未来的受害者”,却没有自主权去控制它。此外,社会和主流媒体的评论标志着对高等教育和评估的威胁,在此推动之下,教师也可能在为地位下降而挣扎。事实上,教师并不抗拒变化和创新,相反,其研究致力于推动社会和其他方面的进步。然而,教师如何倡导其机构适当地支持和奖励变革?哪些评价和认证机制是过时或有偏见的,甚至会使教师害怕实验?解决这些棘手的问题将为教师提供自主权,使其成为“未来的创造者”,并大胆尝试基于证据的做法。
在多年的不断适应和加速变化之后,教师们应该重新振作起来,去寻找重新关注幸福的方法,重新点燃激情,并重新发现教学中的快乐和人情味。受疫情影响,每个人都面临着重大的异态负荷,影响着士气和参与度。这种困境的一线曙光是,人们似乎重新开始关注心理健康和福祉。教师在设定界限方面将更加大胆,其专业学习计划将重新集中在建立汇报、分享和共同学习的同事环境上。他们可以与同事甚至学生更加开放地讨论福利方面的挑战,作为一种使集体斗争正常化的方式,以达成集体解决方案。机构也需要倡导重视灵活性的变革,支持同事共同体。许多教师从与学生共享教室空间、一起教学和学习中获得了精神和情感上的振奋。然而,疫情使教师失去了这种恢复活力的机会。不仅如此,教师的努力在日益严重的脱节和与之相关的学生成绩下降的浪潮中显得毫无作用。学习是一种高度关联的活动,重建这些联系对教师和学生的积极性至关重要。因此,“支持学生的归属感和联系”这一做法非常关键。比归属感更深层次的是“重要”的概念——感觉你对他人有意义,并受到他人的重视。在疫情的教学过程中,教师可以向学生开放自己或表现得稍微脆弱,这是充满人情味的。继续本着开放的精神,教师可以表现出谦逊,邀请学生共同设计学习和评估。被邀请观察教学的教师同事也可以提供宝贵的观点和肯定。比起下一个闪亮的技术,以这些方式促进重要性和联系,才能建立起学生可以体会到教师努力的环境。
构建一个结构化的灵活学习生态
报告指出,在资源不足的教学机构中,教学设计师(instructionaldesigner)可以帮助开发具备可叠加路径的微型证书,为学生带去真正的应用价值,同时支持教师和其他机构的利益相关者设计高质量的灵活学习方案。在促进快速获得专业知识的过程中,微证书可以使学生在学习中变得更加积极主动。那么,教学设计师应如何激励其校园认识到微证书对学生的价值?教学设计师们需要扩大其与教师和学术领袖的伙伴关系,咨询职业和区域社区。同时,对学生和社区的兴趣进行需求评估;重新调整学习成果和学分负荷;精简课程;设计真实的评估;与机构的使命和目标保持一致,并评估/完善项目,认证微证书,并使其从现有的竞争中变得与众不同。
此外,微证书可以促进结构化的灵活学习,便于学生进行时间管理。当学习被束缚在一个特定的地点和时间内时,学生的可及性就会受到限制,出现心理健康问题、成绩下降、缺课或隔绝感。结构化的灵活学习方法缓解了学生的时间和行动限制。“混合灵活式”通过教学设计扩大了学习机会,创造了相当于在现场环境中发生的在线学习评估、内容和活动,使学生有时间在任何环境中获得学习。为此,构建一个结构化的灵活学习生态,教学设计师们首先要考虑的问题是评估教职人员以两种模式授课的态度和意愿。关于学生需求和学习偏好的数据是必要的。为了支持从现场学习到远程学习的无缝过渡,学生需要获得可靠的宽带连接,教室需要更新技术基础设施,教学设计师们可能需要培训,以帮助教师利用课件设计和产品,使两种模式的学习平等化。
(本文转载于《上海教育》杂志,2023年6月10日出版,作者单位系浙江大学教育学院)返回搜狐,查看更多