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创新创业教育实践中的人工智能技术:前景、挑战及应对策略

2020-11-06詹必胜李昕牟岚

中国管理信息化 2020年17期
关键词:面临挑战人工智能技术发展前景

詹必胜 李昕 牟岚

[摘    要] 人工智能技术的使用和推广是高校创新创业教育中一次深刻的教育变革,其较好地迎合了创新创业教育追求理论与实践相结合的要求,具有广阔的发展前景和巨大的应用价值。本文将人工智能技术引入创新创业教育实践中,分析了其在学生学习方式、教师角色定位、装备智能化、教育管理和决策等方面的发展前景,揭示了其发展过程中面临的范式更新、培养体系和人才个性化等方面的挑战,并据此提出了创新创业教育智能环境、学生个性化教育发展、多维度评价机制、辅助教育决策支持等四个具体层面的应对策略,以期能够为高效应用人工智能技术,助推创新创业教育发展提供可资借鉴的经验。

[关键词] 创新创业教育;人工智能技术;发展前景;面临挑战;应对策略

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 17. 088

[中图分类号] G640    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194(2020)17- 0204- 03

0      引    言

《高等学校人工智能创新行动计划》指出,人工智能是“推进教育均衡发展、促进教育公平、提高教育质量的重要手段。”[1]有别于传统高等教育理念,创新创业教育具有几个显著特点:以创新意识为出发点,培养拥有创新精神和创造能力的创新型人才;以创业为教育目标,培养具有创业理想和创业能力的创业型人才。高校创新创业教育是一个动态过程,其核心是形成人的开创性思想,是基于创新基础的创业教育。实践中,创新创业教育离不开先进教育技术的支撑,这种支撑不仅为创新创业教育提高教学效率和质量,实现教育模式转变提供可行方案,也为推动学科变革、助推产学合作提供强有力的技术支撑,正因为现代教育技术的诸多优点,学界和政界都极力倡导将现代教育技术引入创新创业教育中,以深化我国创新创业教育改革;相应地,如何利用新一代教育技术转变教育范式,助力学生培养具有国际视野、创新精神、创业能力和社会责任的全球领导者,成为当前创新创业教育面临的关键问题。

1      人工智能在创新创业教育中的发展前景

随着信息技术的快速发展与相互渗透,智能化、自动化也在不断增强。人工智能技术非常适用于各类教育场景,可以实现虚拟课堂、虚拟实践、虚拟培训场景中的智能化交互,促进当前探究式、自适应的学习模式的生成与完善。“人工智能以前所未有的速度发展,并推动政治、经济、教育领域发生重大变革”[2],也将对未来教育产生深刻影响。

1.1   培养学生成为以“自我为中心”的管理者

在线学习、网络教学等新兴教育方式的兴起,很大程度上归功于人工智能技术与教育深度融合。高校学生获取全球范围的教学资源,制定属于自己的教学计划,得益于人工智能技术在教育领域的加持。而教师在这场人工智能技术发展浪潮中,也改变了传统教学的方式方法,从保姆式的知识的宣讲者,逐步成为指导学生学习、提供答疑解惑的引导者,也是学生学习空间的建设者和教学过程中资源的收集者、维护者。人工智能技术将学习的主动权还给学生,鼓励学生主动思考、主动创新、主动实践,让学生成为自己的学习管理者。

1.2   转变教师在创新创业教育中扮演的角色

人工智能技术的快速迭代,必将导致教育资源的爆炸式增长,人工智能技术取代人力部分功能也是屡见不鲜,在创新创业教育领域更是如此:教师的部分教学会逐渐被人工智能技术所取代,教师对创新创业教育的贡献率将随着人工智能技术快速更迭而逐步下降,人工智能技术的贡献率则将迅速提高。高校创新创业教育的任务不再是被动式学习,而是主动性的生成任务并实践。人工智能技术逐步取代教师部分教学成为传统意义上的“传道授业解惑者”,而教师则逐步改变角色,成为“学生梦想实现的陪伴者”和“学习场景开发的研究者”。

1.3   改造创新创业教育环境装备智能化

人工智能技术为创新创业教育的支撑环境提供了更多可能性。利用人工智能技术學生从传统的学习方式中解脱出来,将时间更多地投入到自己感兴趣的专业领域学习和研究,从而获得更丰富的创新实践机会,这种学习路径改变了原有的学习方式,促进了自我学习和合作互动的能力提升,开拓了知识面并为创业铺路。一个典型的情景,在创新性环节课上,利用人工智能技术清楚地模拟创新思维带来的结果,在创业实践课上,人工智能技术为创业实践过程提供虚拟真情实景,从而培养学生创新和实践的能力,增强生生之间、师生之间的协调互助意识,这些过程产生丰富的学习资源和教学数据,为创新创业教育大数据提供来源。

1.4   提升创新创业教育管理水平

创新创业教育管理是高校当前亟需对创新创业教学工作优化的重要环节之一,是创新创业教育质量的保证。人工智能技术的广泛应用将逐步体现在创新创业教学管理的各个环节。从人工智能广义技术面来说:依托大数据技术做到教学管理精细化,使用机器学习算法预测学科的发展趋势,利用互联网打造创新创业教育生态系统;从细节层面而言:利用人工智能设备和算法引导学生自我管理和监督,基于互联网安排学习日程和学校效果评价,引入大数据技术收集所有教学过程数据形成学生创新创业电子档案库等。

1.5   协助高校打造创新创业教育决策支持平台

高校的教育决策支持平台依靠的单维度模型已经无法适应日趋复杂多变的现代教育发展趋势,数据缺失、单维度模型都有可能造成决策失效的风险,应组织多个智能系统有机融合开展多维度决策,重点加强人工智能技术的应用,实现人机共同决策,才能逐步满足日趋复杂的决策环境。通过人工智能技术的收集和分析建立起高校教育决策大数据支持平台,管理者与人工智能技术协同工作,形成人机协同的创新创业教育决策模式,解决在整个高校教育系统运转过程中创新创业领域存在的问题,以及未来可能的发展态势,优化配置创新创业教育资源,提升创新创业教育质量,促进创新创业教育在整个教育系统中又好又快的发展。

2      人工智能在创新创业教育中面临的挑战

高校深化教育教学改革是提高人才培养质量的核心目标。高校已经意识到创新创业教育对未来国家的深远影响,在逐步推动创新创业教育改革的进程中,虽然取得了很大的成就,但还是面临一些挑战。

2.1   当前创新创业教育范式陈旧落后

按照“缺什么补什么”的教育思路,若需要培养学生的创新意识和创业能力,增加与创新创业有关的课程、建立创新学院、举办各种创新创业大赛等。这些方法在现阶段是可行的,可以解决眼前创新创业教育的痛点。但这种查漏补缺的方式没有脱离现有教育范式。未来是培养高质量的创新创业人才,首要的改革就要从创新创业教育范式入手。“也就是说所有教育都是创新创业教育,创新创业贯穿教育的每一个环节,这要求我们重新定义课程、教法、教育教学目标和评估,打破流水线式的教育模式。”[3]

积极促进创新创业教育范式的改变很大程度上依赖于人工智能技术的发展应用。新的创新创业范式是适应全球竞争、服务于国家创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的时代要求,也是推进高等教育综合改革、促进大学生高质量创业就业的客观需要。大学是创新意识和创业能力培养的主阵地,抢占世界创新创业教育制高点无疑需要充分发挥人工智能技术与教育深度融合,让高校学生有更多机会创新探索和创业实践。因此,全面开展高校学生创新意识、创造精神和创业能力的培养,转变创新创业教育范式,大力提倡人工智能技术与创新教育的融合,突出学生个性发展,培育出与时代发展相一致的高素质双创人才。

2.2   当前创新创业教育人才培养体系僵化

“你没有创造力,我就来教你创造力,你不会创业,我就照本宣科指导你创业。”这种教育方法是当前创新创业人才培养体系的具体体现。当前的我国高校创新创业教育,缺乏教育确定的目标、实施计划框架、课程设计组织、师资团队质量以及与社会对接的可行方案,导致学生自主创新能力训练、创业精英培养与创新创业教育发达国家相比存在较大差距。

人工智能时代背景下的高校创新创业教育具体体现为学生定制自己的学习计划,不仅可以选择专业领域的课程、师资和团队,而且通过人工智能技术选择超出学校地域范围的与创新创业有关的课程体系等。为了有效推进创新和创业在高校中实施,需要改革现有创新创业教育管理体系。这不仅需要高校乃至当地政府部门加强顶层设计、总体规划、资源优化,更要结合高校特点制定并完善高校创新培养和创业教育的人才培养体系。为应对即将到来的高校创新创业人才培养体系改革,高校须在培养创新型人才和创业型人才中充分发挥创新创业教育的重要作用。

2.3   当前创新创业人才培养模式忽略个性化

多样的学习空间、丰富的学习资源、不受时间空间的限制学习方式,这些都是传统教育方式满足不了的,传统教育最大的特点体现为单一性、千篇一律、缺乏个性化。利用人工智能技术帮助学生发现自己的独特之处,为学校、社会产生不可估量的创新价值。

创造性=知识×(好奇心+想象力),从这个公式不难看出,知识与创造性不一定成正比,当创造性一定的的时候,好奇心和想象力这两个因素不会因为知识越多而增长,相反会相应降低,因此,在传授知识的同时,应更关心学生的好奇心和想象力,更关注学生的价值取向的培养,学生的创造性才会得以发挥最大值。在实践中,学生好奇心和想象力的关注,又来自于学生的个性化培养,提高人才的创造性和个性化,是创新创业教育培养模式考虑的出发点:“创造更加宽松的、有利于学生个性发展的空间和时间;更好地保护学生的好奇心、激发学生的想象力;引导学生在价值取向上有更高的追求,避免短期功利主义。”[4]

3      借助人工智能,助力创新创业教育的对策

“培养适应和引领人工智能时代发展的创新创业型人才,是时代赋予高校的历史使命和社会责任,也是高校深化教育教学改革的价值所在。”[5]国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中强调“人工智能在经济发展、民生改善、国际竞争等方面的重要性,应当利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。”[6]在人工智能时代,对于高校创新创业教育而言,以问题为导向,以创新和创业为两翼,与时俱进推动创新创业人才培养变革。

3.1   建立并推广创新创业教育示范区

为了推广先进的创新创业理念,与地方政府合力打造极具特色的创新创业教育示范区,如同国家建立经济特区一样,建立各具特色的创新创业教育示范区。正如美国欧林工程学院的成立初衷,创办一所小规模的教育学院,作为工程教育改革的试验区,为探索工程教育改革做铺垫。学校对于学生的培养是多目标的,不仅敢于打破传统大学对于学科分类、课堂学习的固有模式,以及传统教室的布局设置和以“教师为中心”的教学评价体系,培养了学生自主学习能力、团结协作能力、领导能力的培养,还涉及与生活息息相关的各种技能的掌握,诸如娱乐、时尚、财经、旅游、体育等。学校更加鼓励学生走出学校去创新,与社会接轨去创造,成就学生成为未来社会发展所需的复合型精英。因此,基于人工智能技术的创新创业教育示范区建设,不仅有利于在教育应用上规模化,探索人工智能技术不断破解创新创业教育难题的路徑,更为有效提升创新创业教育质量寻找新的出路,探索“人工智能+创新创业教育”的制度体系设计。

3.2   创建社会创新公共服务平台和创业基地

高校创新创业教育是一个综合的系统工程,但多领域课程讲授难度大,与社会联系紧密,在高校传统的课内教学模式下引入这些内容很难保证课程资源和教师资源的充足。随着人工智能技术的广泛应用,微课、网课等互联网教学平台逐步推广、普及,学生学习方式逐步多样化,钉钉、微信等即时通讯平台深入教学领域,让创新创业教育活动中的沟通协作变得更为畅通。建立大学创业孵化基地和大学科技园是目前大多数高校和地方政府采取的扶持学生创业的有效途径之一,它将校内和校外资源打通,形成高校和社会之间的一种新的社会经济组织形式。它们的出现不仅解决了大学创新创业过程中关于人才与产业之间的问题,也借助大学科技园等方式加大力度对大学创业孵化基地的资金支持。[7]

3.3   搭建多学科融合的教育体系结构

创新意识的培养,创业能力的提高是我国国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要。多学科融合的创新创业教育体系通过人文艺术、科技、管理等多元文化知识的培养和熏陶,努力掌握综合知识,突破科学研究及应用能力,培养创业意识。融会贯通适应多学科的研究方法,使学生在各自领域内实现知识的转化、提出创意,并去努力探索实现创意的方法和路径,完成创业的梦想,例如欧林工程学院的教育体系。为了实现多学科融合,开阔学生视野,培养他们创新意识和创业能力,使其具有较强的创造能力以及开拓创新精神,人工智能技术的引入实现了学生全面快速地掌握获取知识的方法与途径,并能够对所获取的知识进行归纳分析和总结。

3.4   扩充人工智能在教育领域的应用场景

人工智能技术在辅助创新创业教育应用上,一是仍然以人为中心的教育,通过建立预先设置的知识库与创新创业教育模型之间进行数据交换实现人工智能+教学,例如自适应教学资源、智能学习题库等;二是基于人工智能技术接收更多形式丰富的数据,与已有知识库实时交换数据;三是人工智能的机器学习能力,因人而异,通过大数据抓取学生的学习数据,通过音视频获取学生的情绪信息,以便提供更具针对性的学习建议,实现自我学习的应用。四是通过人工智能技术自我学习算法监测学生的德智体美劳全面素养的情况,例如,体质健康发展情况、心理健康发展情况等[8];五是改变创新创业教育评价从单一的学科知识的评价到多维度的综合性的评价;六是通过人工智能技术动态实现创新创业教育质量的动态监测,为学生和教育工作者提供个性化的研究服务等。

3.5   打通汇聚创新创业数据间通路

在处于人工智能时代的学习环境中,文本、语音、图像、视频、日志等富媒体数据,已经成为创新创业教育数据来源的主体,而数据孤岛的问题却成为创新创业教育的绊脚石。人工智能技术的兴起,高效精准分析师生教学特点,点对点做到个性化创新创业教育,相比传统的管理模式,创新创业教育中的每一个应用、每一个过程都会产生海量的数据,打通各环节各应用之间的通路,建立数据的应用制度与政策体系,会促进数据在创新创业教育全流程中的高效流转,这种打通后的数据化的管理行为为个性化教育和资源合理配置提供了智能化决策,消除数据孤岛。在保证数据安全的提前下,将这些有用的数据汇聚起来,必然能合理、高效地为发展创新创业教育开辟出新的天地。

4      结    语

人工智能技术正在引领新一轮科技和产业变革,正在改变传统的创新创业教育范式、教学模式、教学方法、学习环境等。人工智能技术与创新创业教育的深度融合涉及人工智能、计算机科学、教育学、管理学、心理学以及行为科学等多种学科的交叉融合。人工智能技术应用于创新创业教育的目的是充分发挥人工智能技术优势,促进创新创业教育变革,让创新创业教育融入到每个人一生的教育中去,真正做到平等面向每个人的创新创业教育,适合每个人自身发展的创新创业教育,使之成为更加开放灵活高效优质的创新创业教育。

主要参考文献

[1]教育部. 教育部关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知[Z].2018-04-02.

[2]许涛,严骊.国际高等教育领域创新创业教育的生态系统模型和要素研究:以美国麻省理工学院为例[J]. 远程教育杂志, 2017(4):15-29.

[3]高思,赵云建. 创新创业教育与未来教育——访美国堪萨斯大学教育技术专家赵勇教授[J].中国电化教育,2017(8):7-12.

[4]钱颖一. 人工智能将对教育改革提出更高要求[J]. 陕西教育:教学版,2017(12):2-3.

[5]丁玉斌,劉宏达.大数据时代高校创新创业教育的挑战、问题与对策[J].学校党建与思想教育,2018(21):72-76.

[6]国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知(国发[2017]35号)[Z].2017-07-20.

[7]王艳芳.信息化视野下的高校创业教育研究[J]. 中国管理信息化, 2020,23(1):222-223.

[8]张海,崔宇路,余露瑶,等.人工智能视角下深度学习的研究热点与教育应用趋势——基于2006~2019年WOS数据库中20 708篇文献的知识图谱分析[J].现代教育技术,2020,30(1):32-38.

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