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论人工智能的人文精神与高校思政课程的融合研究 人工智能教案有思政内容

论人工智能的人文精神与高校思政课程的融合研究

广西中医药大学谢锦荣刘小江

摘要:人工智能时代,人文精神与教育的融合是其核心主题。研究人文精神对于帮助大学生理解和掌握人工智能的人文价值、人文价值观,提升大学生的人际交往能力和社会责任意识有着重要作用。作者建议在现有思政课程内容框架下开设相关理论课程,提高教师对于人工智能时代价值塑造、伦理道德观教育等方面的专业能力。

传统观念认为,在整个知识体系中,对知识系统进行解释和传播是重中之重。人工智能时代在人类文明发展中扮演了越来越重要的角色,其对于社会生活、价值观产生和发展有着深远的影响。

一、人工智能时代的高校思政教育的使命和任务

新一轮科技革命和产业变革正在重构世界发展格局,人工智能作为引领技术发展的核心动力,正深刻影响着我们未来的生产生活方式。在这样一个具有历史意义和现实重要性的新科技革命时代,高校思政教育应如何进行呢?在传统思想教育中,思政教育始终被视为立德树人的中心环节。虽然也有观点认为,思政教育的主要功能是培养人的核心素养,但是近年来,随着人工智能时代社会思想观念以及价值观念与人类生活的紧密联系,思政教育必须与时俱进。在当前时代背景下,传统思想教学中以知识传授为主已经不能满足当代大学生新形势下对自身人文素养和价值观念培养的需要,以专业知识传授为核心发展方向已不能满足当今社会对人才培养和科技创新的要求。而随着人工智能技术在国内和国际社会上的不断使用和普及以及相关产业领域和服务领域取得重大突破以及在世界范围内广泛应用时,高校思政教育工作者必须紧跟时代发展步伐,积极思考并回答好人文精神与人工智能发展进程中有关德育、价值观培育与实践等方面出现频率较高、影响较大的问题。

1、强化人工智能时代人文精神

培育人文精神是指人类共同追求的,人自身创造的价值与人类社会共同创造的价值之间保持着一种相似性或相易律,体现了人类不断追求人类发展与进步的基本动力。人工智能作为当今世界的新兴科技产业,在未来具有很大的商业潜力,成为推动我国经济增长的新动力。但另一方面也要看到AI技术作为现代科技进步的重要动力之一。无论是美国还是我国国家正在大力推进AI应用并不断完善技术产品来引领我国未来发展方向,这都使得AI应用不再仅仅是技术问题。然而在面对社会和民众对AI技术、人工智能应用等方面存在诸多担忧时,人文精神就成了影响人们对于社会发展水平以及未来发展趋势的重要因素。在当前世界范围内AI应用普遍存在的一些问题就是在这样一个背景下出现的。例如在国内人工智能发展过程中遭遇到的一些伦理问题、伦理道德问题以及人工智能伦理问题就直接影响着社会整体的人文精神。这也就要求教育工作者在思考如何加强学生人文精神培育时,不要忽视了在社会发展过程中可能出现的各种伦理问题和伦理道德问题。高校思政教育工作者可以从以下几个方面着手展开讨论:首先是加强高校思政教材内容和教学内容的合理搭配。

2、用发展的眼光看待人的作用,发挥人的主观能动性

人文精神作为以价值取向为核心的思想理念,是以人类活动为基础的,它决定着整个社会发展的方向和取向。我们可以看到,随着计算机软硬件的不断发展与成熟以及人工智能在各个领域广泛应用,从计算机芯片、硬件到软件系统、数据库到智能硬件等方方面面都取得了巨大发展,因此我们必须以科学发展眼光看待人在现代社会中所发挥的作用。人工智能作为一种新发明可以为人类社会带来颠覆性变革或者创造巨大机遇等。但是在这样一个新时代背景下,我们更应该认识到人工智能对于传统工业技术领域、社会生活领域以及医疗卫生领域影响十分深远。所以在思政教育过程中,我们应该充分发挥思政课理论性强、实效性强、感染力强等特点,把自身思想理念融入到思政教育课中,通过思政课堂给学生们营造一种良好的学习氛围,从而引导学生在情感上形成正确的世界观、人生观以及价值观。同时,通过学生们更加积极地探索和创新实践来形成自己对于人类社会发展规律的独特认识。最终在实践中成长和完善自己,真正成为一名对社会、对国家有用的科技人才。

3、引导学生积极主动学习AI课程与人文教育内容,提高专业素养

由于人工智能技术在各领域的广泛应用,人工智能学科之间的联系更为紧密。因此,专业课程内容也就成为了学生学习人工智能人文精神和技术知识的重要途径。在以往高校思政课程中,人工智能相关领域的人文精神课程与专业知识的融合度不够,大多是理论性教学内容,难以满足学生自主学习思想政治的需要,所以思政教育要充分发挥高校思政教育专业课程的功能作用。一是在学习过程中进行思想政治教育。高校教师要充分发挥马克思主义理论优势和思想政治理论课建设管理经验丰富以及授课经验丰富的优势,通过案例分析、讨论与辩论等方式加强对学生人文素养和道德素养要求。二是结合实际情况对人文精神课程进行重点讲授与讨论。要充分利用好各种新媒体平台或者虚拟现实生活资源以及社会相关技术手段等来开展教学活动。教师尤其是专业课指导教师要借助互联网平台或是视频课程等开展相关教育活动,引导学生在主动学习中提高专业素质、提升人文素养,真正实现立德树人的根本任务。

4、加强高校思政教育课程教学管理,不断改进自身教学方式

在当前情况下,思政教育课程体系亟待改革和完善。一方面是高校思政教育课程教学内容方面的改革与完善,应把思政教育与课堂教学、网络授课相结合,努力探索出适合本校校情和教育教学特点的教学模式和教学方法。另一方面是教师自身思想政治素质和教学能力方面的改进和提高。教学方式上应当坚持“以学生为主体”“以教师为主导”“以课堂为主渠道”等原则。当前由于人工智能时代人文精神与当代社会需求存在着诸多矛盾,高校思政课应该主动适应新形势下对教师能力和水平提出了更高要求,积极提高自身专业能力,使学生更好地掌握理论知识基础上掌握所学专业内容并在未来知识岗位上实现知识价值和职业追求;要积极探索教学方法和内容结构体系,充分发挥思政课课堂教学效果的决定性作用与教师思想政治素质的基础性作用。同时,应当通过多种形式不断探索和完善新时期高校思政教育实践与改革新模式和新方法,促进人才培养模式转变,使高素质和创新型高素质人才能够脱颖而出,为我国现代化建设贡献力量。

二、人工智能人文精神体现在哪些方面

人是创造知识的主体,是机器的源头,而人工智能就是推动这一过程的关键所在。人类社会从发明创造之日起就有了利用机器实现自身价值和改善人类生活的意识与能力,但机器更多地只是为人类提供了一种工具。而人工智能又成为了人类文明实现现代化进程中不可或缺的一环。美国科学家沃森等人通过大量科学数据分析发现:人类在经历了“工业革命”以后迎来了“信息和智能时代”。人类社会步入了信息时代以后会产生各种各样关于人和智能能力开发利用等方面的问题。人工智能不仅是研究人员利用大量科学数据分析算法和数据处理系统实现各种功能的工具、载体和平台,更是研究人员利用人工智能技术探索人与自然、人与世界之间关系的工具之一。人工智能在为人类工作并改善人类生活条件同时也给我们思考人类发展产生了深刻影响。

1、超越规则,自由的创造

人工智能以计算机为代表的先进科学技术正越来越成为一种解决实际问题的手段,而人工智能技术的发展也正对人类生产生活带来深刻影响。人之所以能够进行创造活动,主要是因为智能具有超越规则的自由性,能够充分利用自己的潜能开发利用先进科技成果。如果没有对科技成果自由创造活动的限制可以实现人们所期望的创造性活动目的,那么这些创造活动就很难被人们所认可、接受和欣赏。正如维果斯基所言:“人工智能是人类智慧活动中第一次真正意义上使用算法去解决人类本身无法解决的问题并且取得了令人惊讶的成就:无论是机器智能技术都可以完美地完成人类工作而且更好地利用自己擅长并掌握的技术来完成人类无法完成的工作。”人类活动中最基础甚至最根本的规则就是为了追求效率而制定的规则,因此在人工智能时代人们所追求的自由创造活动就是超越规则,使自身能够充分地发挥自己的创造力和主动性。正是因为人类是具有创造意识、自主意识和创造能力的主体并不断追求自身进步以及探索人类世界的未来。

2、“万物智能”,万物的存在就是一种生命价值

当前,互联网、大数据、人工智能等新兴技术快速发展,正在深刻地改变人类社会运行方式和生活方式,人工智能技术使我们的生活方式和观念发生实质性变化。随着物联网、大数据、云计算等新兴技术在各个领域的不断应用,人工智能技术也将不断升级,应用范围会不断扩大。在我国提出的“互联网+”行动计划中提到要加强顶层设计。积极推动移动互联网、物联网、大数据、云计算等与实体经济紧密结合。大力发展智能终端、智能金融等智能终端和智能汽车、智能家居等新兴产业。培育壮大未来经济增长点。到2020年初步建成人工智能产业体系。到2025年初步形成具有较强国际竞争力和可持续发展能力,具有核心竞争力和较强国际竞争力的支柱产业,成为世界主要人工智能研发和应用中心之一。到2035年基本形成较为完善的国家智能化系统。

3、超越因果,理解、关爱人类

科学技术的进步是人类发展的重要推动力。“机器代替人进行很多复杂工作,对更多的任务进行处理。它可以完成更多需要人类完成的任务”。随着科学技术的发展机器已经可以完成人类从体力劳动到脑力劳动,等方面所有动作。而在现实生活中人类从事生产劳动、经营企业、建筑、医疗卫生等都有各种各样复杂繁重的体力劳动和脑力劳动,机器只是这些劳动活动其中之一,也是人类活动中最普通且主要的劳动者。因此只有在人类社会得到全面发展和进步才能实现“以人为本”。在人类社会全面智能化发展过程中机器将会替代人类在未来社会工作和生活中许多不适合人类从事的体力劳动,例如:在未来人工智能技术将为人类提供更多便利条件,使他们可以安全地从事更多脑力劳动和体力劳动、创造更多高质量产品并提高工作效率并改善生活条件。这些未来人工智能技术在帮助人类不断发展壮大同时还能更好地帮助人类更好地解决人与自然之间、人与社会之间、智能能力开发发挥方面共同面临的问题与挑战。

4、以人为本,尊重生命价值

人工智能已经进入了以万物互联为特征的智能时代,这一改变着我们的生产方式和生活方式。这一改变是为了更好地实现人类自身价值,让人类更好地生活和工作。然而,在目前为止对人类生命价值的尊重还比较薄弱,存在着不少关于人对于机器是不是就该不要生命、怎么利用机器等问题。随着智能科技对人类社会带来新挑战与新问题时,人类需要承担起更多责任。人类社会进入了信息时代以后对生命安全、对人类生存环境等方面都提出了更高要求。同时新冠肺炎疫情导致人们生活方式与行为模式都发生了重大变化。人类对大自然、对生命有很高敬畏感同时也具有很强的破坏性。所以对人类生命价值及其意义进行深入思考很有必要。

三、人工智能时代对学生人文素养的影响

随着社会经济的发展,人们的思想观念和行为方式发生了翻天覆地的变化。人工智能技术的兴起也让人类社会开始进入了一个人工智能时代,这一场变革带来了很多社会问题,这其中人文素养的塑造就是其中重要内容。人是万物之灵,是宇宙万物的存在。人文素养是人类在与自然以及社会打交道过程中形成的世界观、人生观、价值观和道德观等思想认识。人文素养在整个人文活动中起着承上启下、融会贯通的作用。人文素养是人对自身价值、意义与目标所形成的道德规范、态度与行为习惯等意识、态度和行为标准所构成的认知体系和道德信念。

1、人文思想的深度

人文思想的深度包括人文知识和人文精神两方面。人文知识是人文思想内涵所反映的具体情况。人文知识与人文精神密切相关:人类从一开始就明白:人类是多么伟大,是多么需要关怀。在这样一个世界中,所有人都拥有着相同的世界观:人类是万物之灵;人文精神是一种精神高度。但在这种高度下所展现出来的东西很少。人类也在这样一种高度下感受到了压力和无奈。但现在人工智能越来越厉害了,也逐渐有了更深层次的人文思考方法。比如美国科学家提出了自动驾驶技术以后,其核心问题就是如何让汽车能够保持足够快的速度躲避拥堵及事故。但这一方法又需要通过大量实验去验证如何才能达到安全行驶而不会引发事故、不会对环境造成影响等内容来保证人们能够顺利行驶而不会被其他因素所影响。

2、人文理念的广度

人文理念的广度体现在不同的层面,又体现在不同领域之中,其主要包括对自然科学理论的探索力度、人文学科的研究广度、哲学基础方面的知识储备、人文环境方面的素养等方面。人文理念既包括哲学意识和价值观的广度,也包括对自然科学原理、自然法则、社会历史规律等人文学科知识储备和人文环境方面能力修养方面的要求。其中人文理念的广度又是由其涉及到的领域和人文历史方面构成;而科学精神、集体主义精神、公德和公义等人文价值理念则是其在具体社会实践中反映出来的时代要求和人文追求。在人工智能时代背景下,未来社会会面临很多人类社会问题,而这些都需要人文素养来应对。就目前来看,人类普遍面临一个问题:人工智能将如何影响人类自身呢?在这个过程中,人类究竟会产生什么样的问题呢?人工智能技术让我们看到了人工智能技术已经能够解决了人类面临的一些现实问题,但是如何实现这一目标却始终是人类社会绕不开的问题。未来会有更多人工智能被应用于人类生活中,而这也要求我们在高校培养学生的人文观和价值观发生变化,所以,人文观和价值观对于学生也具有很大影响。

3、人文精神的厚度

人文精神具有一定的厚度,人文精神的厚度表现在其道德属性的高度和人文价值标准的深度上。随着人们生活水平和思想意识的提高,越来越多的人开始关注人文精神,这让人文精神在社会发展中占据着不可替代的地位,在人们的生活中也越来越被重视。因此,传统哲学与现代工业社会发展也出现了很大差异。现在越来越多的人开始重新审视传统人文精神与现代工业社会发展之间的关系。很多人开始反思传统人文思维惯性与人文思维局限之间的联系,开始思考如何让人文精神变得更加厚重。传统人文精神是人在对社会进行思考和表达后产生出来的一种人文意识和精神状态,它是对人与社会、人与自然和谐发展不可或缺的精神力量。传统人文精神是一种以人为中心的世界观、价值观和道德观构成和运行的思想体系。而人工智能技术不仅是给人提供了智能机器人、智能硬件这些终端产品,更改变了人的思想模式、道德准则和价值观念,对人与整个社会带来了深刻影响甚至颠覆了原有价值体系,这也给大学教育带来了一定挑战!

(谢锦荣广西中医药大学博士;刘小江广西中医药大学副教授)

人工智能促进教育变革创新

通过云平台布置电子作业,利用数据分析课堂上学生学习行为,推进学校管理流程迈向数字化……前不久,2022国际人工智能与教育会议在线上举行,来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”,畅叙人工智能时代教育发展图景。

作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式,也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调,“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》,明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革;教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》,并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作;中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地,包括19个教育领域特色基地,研究智能时代各种教育场景下智能治理机制;科技部等六部门联合印发通知,将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景,探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花,为教育变革创新注入强劲动能。

“人工智能+教育”,应用就在身边。音乐课上,虚拟数字人“元老师”跨越时空限制,带领多所学校学生同唱一首歌;体育课上,学生开始跳绳项目测试,智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂,潜力无限。比如,借助虚拟现实技术,学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙,感受浩瀚星河的魅力;通过增强现实技术体验川剧变脸,平面的课本知识变得可感可知。现实中,越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。

“人工智能+教育”,变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助,让教师教得更好;虚实融合多场景教学、协同育人,让学生学得更好;海量线上数据和逐渐强大的算力,让学校管理更加精准。此外,在人工智能支撑下,优质数字教育资源跨越山海,推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县,得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖,门巴族孩子小学入学率实现100%。

我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如,语音识别、视觉识别等技术世界领先;国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源,2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求;教育领域数字化基础条件全面提档升级,全国中小学(含教学点)互联网接入率达到100%,99.5%的学校拥有多媒体教室,学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到,人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外,数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患,相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化,这些都是需要回答好的课题。

着眼未来,应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明,人机对话如何更友好,是“人工智能+教育”的长期课题。一方面,技术应服务育人,在让其“授业”“解惑”的同时,必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面,人也要理解、善用技术,努力提升信息应用能力,让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的,理性思考人与技术的关系,把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量,进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展,才能更好赋能教育现代化,培养顺应时代发展要求的创新人才。(吴丹)

人工智能驱动的高校思想政治理论课精准教学:实施框架与实现路径

0分享至[摘要]实施思想政治理论课精准教学,是高校精准思政落地的关键一环。人工智能所拥有的算法、数据、算力三大基石为实现高校思想政治理论课精准教学提供了可能性和可行性。人工智能驱动的高校思想政治理论课精准教学实施框架包括精准学情识别和画像、精准教学内容定制和推送、精准教学活动设计、精准学习跟踪和预测、精准教学评价、精准教学决策等六部分内容。要实现人工智能驱动的高校思想政治理论课精准教学,必须构建全天候、全渠道、全覆盖、全过程的高校思想政治教育大数据收集与整合机制、建立健全高校思想政治理论课精准教学保障机制、建立一体化的高校思想政治理论课精准教学技术支持系统、全面提升高校思想政治理论课教师精准教学素养。

[关键词]思想政治理论课;高校;人工智能;精准教学

主要内容

一、人工智能驱动高校思政课精准教学的可行性

二、人工智能驱动的高校思政课精准教学实施框架

(一)精准学情识别和画像

(二)精准教学内容定制和推送

(三)精准教学活动设计

(四)精准学习跟踪和预测

(五)精准教学评价

(六)精准教学决策

三、人工智能驱动的高校思政课精准教学实现路径

(一)构建高校思想政治教育大数据收集与整合机制

(二)建立健全高校思政课精准教学保障机制

(三)建立一体化的高校思政课精准教学技术支持系统

(四)全面提升高校思政课教师精准教学素养

精准思维是“与战略思维、创新思维、辩证思维、法治思维、底线思维具有同等地位的一种重要的思维方式”[1]。这种全新的思维方式为深入推进新时代思想政治教育工作创新发展提供了新思路,“精准思政”应运而生。精准思政是指在精准思维的指导下,“对学生群体和个体的思想、心理、学习、生活等状况进行精准识别、分析、决策、预测、追踪,并对实施效果进行精准评估的教育实践活动”[2]。在高校思想政治教育工作体系中,思想政治理论课(以下简称“思政课”)作为落实立德树人根本任务的关键课程,发挥着“压舱石”的重要作用。长期以来,高校思政课在教学组织上具有大班教学、步调一致、强调共性等特点,容易忽视学生在个性、专业、知识、能力上的差异[3]。在这种“大水漫灌”的教学模式之下,学生学习积极性和学习投入度相对不足,教学效果欠佳。如何变“大水漫灌”为“精准滴灌”,实施思政课精准教学,是高校精准思政落地的关键一环。早在20世纪60年代,就有国外学者将“精准”一词引入到教学领域,但由于操作烦琐、记录复杂、缺乏统一测量标准等原因,精准教学并未得到大规模推广[4]。近年来,随着各种智能信息技术的不断涌现,人工智能时代已经来临。鉴于人工智能所具有的变革性技术优势,将其引入到高校思政课教学中,通过与思想政治教育大数据进行有效融合,可以助推学生学情识别、教学内容定制、教学活动设计、教学过程跟踪及预测、教学评价及决策等诸多教学环节的精准化实施,进而在整体上实现高校思政课精准教学.

一、人工智能驱动高校思政课精准教学的可行性

高校思政课精准教学作为精准思政的关键组成部分,是指以精准化学情识别为前提,对教学内容和教学活动进行精准设计和定制、对教学过程进行精准跟踪和预测、对教学效果进行精准评价并开展精准化教学决策,以满足大学生在思政课上的个性化学习需求并有针对性地增强大学生的使命担当。

从广义上来说,人工智能是指机器或系统对人类思维过程和智能行为的模拟。目前人工智能已在机器翻译、无人驾驶、医学诊断等领域广泛应用。在教育教学领域,人工智能正在创新和重塑着相对传统、固化的教育教学生态和师生角色,高校教学的技术形态和教学组织形态正在悄然发生变化[5]。人工智能对教育教学所产生的巨大影响源于其所拥有的强有力的三大基石———大数据、机器学习算法和强算力。这三者的共同作用为实现高校思政课精准教学提供了可能性和可行性。

高校思政课精准教学的每一个环节都需要有足够体量的数据作为支撑,用于开展精准教学的数据根据其用途可以分为三类:第一类是学生基础性数据,主要用于精准学情识别;第二类是过程性数据,主要用于对学生学习过程进行精准跟踪、预测和评价;第三类是结果性数据,主要用于精准教学评价和决策。在2020年新冠肺炎疫情期间的大规模在线教学实践之后,在线教学平台、自主学习平台、在线测评系统等诸多平台已经走入实际的思想政治教育教学场景,大量的教学和学习数据汇聚于这些平台中,为思政课精准教学的实现提供了最基础的数据保障。

如果说大数据是开展思政课精准教学的“原材料”,算法则是对这些原材料进行加工处理的方法和手段。人工智能的主流算法是机器学习,机器学习算法并非静态的代码指令,而是根据输入的经验数据产生解决特定问题的模型,并利用该模型对新的数据产生相应的判断。机器学习算法可被应用于精准教学的每一个环节,比如:要实现对学生学情的精准识别,可以使用聚类算法、降维算法和支持向量机算法;要实现对教学内容的精准定制,可以使用推荐算法;要实现对学生学习过程的精准跟踪和预测,可以使用人工神经网络和深度学习算法等。

算力在通俗理解层面也可称为计算能力,反映了设备或服务器对数据的计算与处理能力,由数据的计算、存储及传输三项指标来衡量,在技术维度上包括云计算、边缘计算、泛在计算等[6]。在人工智能应用场景中,算力是算法和数据的基础设施,只有具备足够强大的算力,才能高效实时地对教学数据进行分析和处理。随着计算机芯片处理能力的不断突破和教育新基建的整体推进,各高校强大的算力平台可以保证思政课教学大数据分析与处理顺利完成。

二、人工智能驱动的高校思政课精准教学实施框架

人工智能驱动的高校思政课精准教学实施框架如图1所示,根据教学设计步骤和教学活动实施流程,人工智能驱动的高校思政课精准教学在框架上主要包括精准学情识别和画像、精准教学内容定制和推送、精准教学活动设计、精准学习跟踪和预测、精准教学评价、精准教学决策等六个模块。

(一)精准学情识别和画像

学生学情精准化识别是推进高校思政课精准施教的基础性工作。对于高校思政课而言,学情识别除了准确掌握学生的知识结构、学习方式、认知偏好等一般性学习状态外,还必须主动把握学生思想行为发展的特征和趋势,准确把握学生的思想诉求和理论需求,精准识别学生的接受方式和表达特点。对学生学情进行精准识别,首先,要挖掘学生群体的基本数据。基本数据包括学生的性别、年龄、专业、年级、政治面貌等,在整合学生信息基础上分析不同类型学生的思想差异和学习特点[7]。其次,要挖掘和分析学生的前序行为数据。前序行为数据包括学习行为数据和日常行为数据。生的前序学习行为特点。日常行为数据是指学生在日常生活行为中产生的各类数据,这些数据可以作为学习行为分析的辅助和参考。最后,要挖掘和分析学生的思想数据。思想数据分散在讨论、作业及与学生相关的社交媒体内容中,须采用语义分析、文本情感分析等手段从这些隐性文本中挖掘出学生的思想动态、情感状态和理论需求[7]。

在学情识别的基础上,还可以进一步使用聚类算法、人工神经网络、脊回归算法等机器学习算法对数据进行整合分析和关联分析,利用柱状图、雷达图、矩形树图等图表形式,对学生群体和个体进行“精准画像”,可视化呈现学生整体、群体、个体的阶段性学习特征[8]。

(二)精准教学内容定制和推送

精准教学内容定制和推送是指根据学生的学情特征为其定制并推送与其匹配的教学内容。例如根据不同学生的知识掌握水平定制并推送不同难度级别的教学内容,根据学生对教学媒体的偏好提供不同表征形式的教学内容等。在进行教学内容定制和推送时要确保“三性”:首先,确保内容推送的匹配性,通过学情识别精准掌握学生的认知、思想、行为特征,根据学情特征进行教学内容的精准定制;其次,注重内容推送的针对性,精心定制确实能提升学生理论知识水平和思想、政治、道德素质的教学内容;最后,增强内容本身的趣味性,把教学内容以学生喜闻乐见的形式渗透到教学媒体表现形式中[9]。定制和推送过程中要注意对教学内容进行分类化处理,既可以根据学生认知维度对内容进行分类,也可以按学生对各类教学内容的态度进行分类,继而根据学生的认知偏好与态度倾向进行精准推送。在具体实现方面,教学内容定制和推送主要基于三种典型的人工智能推荐算法,分别是:基于内容的推荐、基于用户的协同推荐和基于关联规则的推荐[4]。其中,基于内容的推荐主要考虑教学内容和学生学情的匹配度;基于用户的协同推荐主要考虑学生群体特征与教学内容特征的相似度;基于关联规则的推荐主要考虑未学内容与已学内容之间可能存在的相关性。教师根据推荐算法生成的推荐结果,结合自己的经验判断,将“量身定制”的教学内容推送给学生。

(三)精准教学活动设计

精准教学活动设计主要基于学生个体差异,为其设计适应性和差异化的教学活动。首先,教学活动要以学生的个性特征为出发点,综合考虑学生的专业类别、学习偏好、互动偏好、学习支持及活动组织等因素。以思政课项目式教学活动精准设计为例,可以利用数据挖掘算法精确分析学生的兴趣点,结合学生的学情特征,兼顾活动的群体合作性与个体差异性,使活动设计能体现学生专业差异、兴趣差异甚至是今后从事的职业差异[10]。其次,教学活动设计要契合思政课阶段性教学目标,体现不同教学阶段的活动差异。教学活动一般可以分成传授讲解类、指导启发类、互动研讨类、交互分享类、反思评价类等。例如,在激发学生学习动机与兴趣时,应选择指导启发类活动;在促进理论知识的内化和迁移时,应选择互动研讨类活动;在引发学生的批判性思维与自主性思考时,可以选择反思评价类和交互分享类活动。最后,教学活动设计要处理好集体教学与个别化教学的关系。高校思政课应立足于集体教学,同时关注课程的共通性要求与学生的个性需求,依据差异测查来检测学生学习可能存在的不均衡性,并开展异质化动态分组及个别化教学指导,使教学活动兼顾到每个学生的实际情况。学生的个性化需求由人工智能技术的差异化检测功能来完成,课程的共通性要求则由教师把关设计,通过二者的协同互补来实现精准教学活动设计。

(四)精准学习跟踪和预测

精准学习追踪和预测是指实时精准地监测学生群体和个体的学习状态,并对学生未来的学习行为和表现进行预测。在人工智能时代,有多种工具和手段可以捕捉教学过程中留下的各种信息和数据。在实体课堂教学环境中可以采用量表、问卷等方式及可穿戴设备、传感器等设备获取学生学习行为、动机和态度等方面的数据;在在线教学环境中可以从后台系统获取学生的登录行为、资源浏览行为、问答行为、讨论行为、作业提交行为等。这些采集到的线上线下数据经过预处理步骤后,对其进行统计分析,可以从不同维度呈现学生思政课学习过程的全貌。在跟踪学生学习状态的同时,还可以将思政课教学大数据与机器学习算法进行无缝融合,使用预测算法从跟踪信息中抽取特征向量并挖掘出数据中潜在的模式、结构或规律,然后利用算法习得的模式或规律去预测学生未来的学习行为和表现。精准学习预测的应用主要体现在两方面:一是学习预警,即对学生的学习状态进行动态跟踪评估,识别和判断其可能存在的学习风险。二是异常行为监测,所谓异常行为是指学生学习过程中的不规律行为或异于群体状态的个体行为。使用机器学习算法对学习过程数据中隐藏的规律进行探索,可以迅速监测到学生可能存在的异常学习行为,有助于教师及时干预。

(五)精准教学评价

传统的思政课教学评价主要是以平时考查与期末考试相结合的方式进行,评价方式相对单一。人工智能的应用有助于对思政课教学过程进行全周期数据采集和分析,支持教师全面测评学生学习状况、开展全过程教学效果评价。在评价导向上要“从结果性评价向过程性评价转变,重点关注对学生学习过程和学习行为的评价”[4]。在评价主体选择上要尽量多元化,将教师评价与学生互评、自评、小组评价相结合,任课教师与辅导员评价相结合,并对不同的评价主体赋予不同的评价权重[9]。在评价内容上,要从传统知识掌握程度的评价拓展到学生参与状态、投入状态、思想状态、情感状态、思维状态等多方面的评价。在评价方法上,可以将人工智能支持的定量评价与相关评价主体的定性评价相结合,引入电子档案袋、学习仪表盘等新的评价技术和方法。使用大数据技术为每个学生配备电子档案袋,收集和存储每位学生在各学习维度上的学习记录和学习成果,以量化方式全过程评价学生理论知识习得和思想道德形成发展的具体效果[9]。学习仪表盘是一种对学习评价结果进行可视化呈现的有效工具,通过配置学习仪表盘,可以让学生直观清晰地了解自己在各个阶段的学习状况和效果。

(六)精准教学决策

所谓教学决策,是指教师通过对教学实践的分析、思考和判断,确定下一步教学行为的过程。传统的教学决策主要依赖于教师的主观经验、直觉和推测,不可避免会出现偏离教学客观实际情况、盲目追求决策目标的现象。在人工智能时代,教学决策主体开始从人向智能化技术泛化,教育决策知识框架从个体的认知框架向人工智能技术分析框架转变[11]。人工智能算法能够从纷繁复杂的思政课教学大数据中发现相关关系、诊断教学问题,破解教学决策中“证据”的片面性和时效制约,从而有效弥补教师在主观教学决策上存在的不足。同时,通过对教学大数据的分析和预测,可以使思政课教师对潜在的教学问题进行提前感知,让教学决策过程更加科学化和精准化。在教学设计阶段,通过人工智能技术的科学引导,可以为教师确定教学目标和教学内容提供精准决策支持[12];在教学实施阶段,人工智能技术通过实时反馈学生学习进度和思想行为状态,有效支持教师即时决策并对学生进行差异化干预和指导;在教学评价阶段,人工智能技术及时向教师反馈教学方案制定或执行中的偏差,帮助教师优化教学流程,提升教学决策能力。

三、人工智能驱动的高校思政课精准教学实现路径

(一)构建高校思想政治教育大数据收集与整合机制

要实现人工智能驱动的高校思政课精准教学,必须构建全天候、全渠道、全覆盖和全过程的思想政治教育大数据收集与整合机制,为实施思政课精准教学提供大数据“原料”。在新冠肺炎疫情防控常态化背景下,线上线下教学环节的无缝衔接和融合是当前高校思政课教学的显著特征。“全天候”是指在混合式教学模式下,克服传统思政课在教学数据收集上的不足,建立无时不在、无处不在的全天候线上线下思政课教学数据收集机制。“全渠道”是指对数据采集渠道进行有效整合,融后台采集、网络抓取、主动调查等采集手段于一体。后台采集整合学工系统、教务系统、图书借阅系统、在线教学系统等多个信息平台数据,实现对学生基础性数据、行为类数据和学习结果数据的全方位采集;网络抓取采用爬虫技术抓取学生在相关网站和社交媒体中的浏览、评论、发文、点赞等动态信息行为;主动调查是指思政课教师、辅导员、教学管理人员等通过抽样调查等方式主动收集学生相关信息,如学习态度、学习动机、学习满意度、思想动态等。“全覆盖”是指在数据采集过程中实现数据采集对象和数据采集类型的全覆盖。数据采集对象须同时覆盖学生、教师、辅导员、教学管理者等多类人员;数据采集类型须同时包括结构化、半结构化和非结构化的多模态教学数据,实现“从因果型到相关型、从单维型到多维型、从精确型到容错型”[8]大数据的全覆盖。“全过程”是指数据收集贯穿高校思政课教学的每一个时间点和时间段,涵盖课前、课中和课后的每一个教学环节。

(二)建立健全高校思政课精准教学保障机制

要实现高校思政课精准教学,必须建立强有力的保障机制,为精准教学实施提供条件保证,具体包括顶层设计、制度建设、环境建设、资源建设、外部支持等方面。在顶层设计方面,高校要为教师开展思政课精准教学营造大的政策环境,制定思政课精准教学实施方案和发展规划,形成覆盖马克思主义学院、教务部门、学工部门、教育信息化建设部门的多方联动实施机制。在制度建设方面,健全人工智能应用于思政课教学的相关制度规范,设立人工智能教学应用专项建设经费,编制思政课精准教学操作规范和实施指南。同时,高校要把提升教师人工智能素养作为关键举措,从制度上进行保障和推广,通过典型带动、制度拉动、培训推动等方式引导教师更新观念,形成人工智能应用意识,主动提升人工智能素养。在环境建设方面,高校应加快推进智慧化、智能化教学环境建设,建成具有实时多模态信息采集功能的智慧教室,实现从数字校园到智慧校园、智能校园的转型升级,努力为思政课教师创设良好的教学创新环境,营造有利于人工智能应用于教学的氛围和文化。在资源建设方面,应重视海量性数字化教学资源在精准教学中的重要作用,将公建、自建、自购等资源建设方式相结合,鼓励相关教学专家和教学团队加快开发高质量教学资源,为思政课精准教学提供资源保障。在外部支持方面,应整合多方外部主体,为开展思政课精准教学提供多元支持,重点包括人工智能教育研究团队的智力支持、人工智能及大数据企业的技术支持、教师专业发展共同体和教学名师团队的组织支持等[13]。

(三)建立一体化的高校思政课精准教学技术支持系统

基于人工智能的高校思政课精准教学技术支持系统框架如图2所示,自下而上由设备层、技术层、方法层和应用层等四个层级构成[14],其中设备层提供系统运行保障,技术层提供系统运行基础,方法层是实现精准教学的具体手段和中介,应用层是精准教学各环节的具体实现。设备层包括服务器、存储设备、网络设备、虚拟机等基础性软硬件设施。技术层由机器学习技术、大数据、云计算技术等构成,分别从算法、数据和算力三个维度为精准教学提供技术支撑。方法层通过统计分析、数据挖掘、智能推荐、预测分析、信息可视化等信息处理方法,对思想政治教育大数据进行分析和处理。其中统计分析主要通过对学生学习相关数据进行描述性统计和差异性检验等,初步发现数据所呈现的基本特征和规律;数据挖掘在没有预设的前提下寻找隐藏在思想政治教育大数据中的信息,发现相关变量的潜在关系和规律;智能推荐用于教学内容和资源的精准推荐;预测分析对学生学习行为进行动态预测;信息可视化将教学评价数据以可视化方式呈现。应用层包括教师和学生两个方面,在学生方面主要实现学生学情识别、学习过程跟踪、学习行为预测、学习结果诊断、学习路径规划等功能;在教师方面主要实现教学内容定制、教学活动设计、教学效果评价、精准教学决策、精准教学干预等功能。

(四)全面提升高校思政课教师精准教学素养

人工智能与高校思政课的深度融合,在一定程度上会冲击思政课教师的传统角色,对思政课教师角色定位与技能提出新要求,需要教师具备较强的精准教学素养,在教学中同时扮演多种角色。

首先,思政课教师应成为技术协同者。在人工智能驱动的高校精准教学中,人工智能技术以其智能属性实现了对教师部分教学工作的替代,这就需要教师由技术使用者转变为技术协同者,与人工智能技术共同承担教学工作,挖掘人工智能教学潜能,促进技术与教学的协同发展[15]。其次,思政课教师应成为教学创新实践者。在人工智能技术的介入下,部分知识的重复性叙述职能可交由人工智能完成,教师应把创新教学内容和教学方法作为教学工作的重点,以创新思维探索人工智能驱动下的高质量教学体系,做课堂教学创新的实践者[16]。再次,思政课教师应成为技术伦理的引领者。思政课教师应合理合规使用人工智能技术开展教学工作,避免因技术误用、错用、滥用等引发伦理道德、隐私安全等问题。同时应注重引导学生对技术进行合理使用,避免学生因过度依赖人工智能技术而产生思维惰性。最后,思政课教师应成为思想精神的护航者。人工智能只能对教学活动进行智能化的仿真、模拟和推断,不具备教师所具有的教学经验和教学智慧,尤其是无法替代思政课教师在情感、伦理、道德、思想教育等方面所具有的示范和引导功能。因此,思政课教师在具备较高人工智能素养的同时,还应充分发挥其在世界观、人生观、价值观方面的引导作用,关注学生的思想状况、精神状况、道德养成等,做学生思想精神的护航者[16]。

结语

作为一种新型教学范式,高校思政课精准教学的实现和发展任重道远,需要研究者和实践者的共同努力。需要注意的是,过度强调技术化和精准化会给高校思政课教学带来一定的负面影响。比如,过于精准化的教学只重视外显的量化目标,忽视了学生内在学习机制的作用;过于技术化的教学将学生视为一个个数据集合,忽视了学生作为“完整生命体”的本质属性[14]。因此,在开展高校思政课精准教学时,既要发挥技术的关键支撑作用,也要重视对思想政治教育价值和思想情怀的观照,将技术的定量性与教师教学智慧的灵活性有机融合,确保教学的理论性、思想性、价值性、政治性,使高校思政课精准教学生态得以良性发展。

参考文献:

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[16]刘佳.人工智能技术条件下高校思政课情景教学模式创新研究[J].思想理论教育导刊,2021,(11).

[作者]

万力勇,中南民族大学教育学院,易新涛,中南民族大学,马克思主义学院

[基金项目]

本文为国家社科基金高校思政课研究专项项目“疫情防控背景下高校思政课在线教学行为模式研究”(项目编号:20VSZ010)阶段成果

《思想教育研究》.2022.04

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