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人工智能视域下的高校文科教育发展思考

2021-08-20姚天冲杨世照

大学教育 2021年8期
关键词:文科技术人工智能

姚天冲 杨世照

[摘 要]新一代人工智能技术作为第四次工业革命的前沿技术,已经取得了一定的发展和进步。進入知识经济时代,人工智能技术将成为促进社会发展和产业革命的重要推力,而在全新的教育视角和技术环境下,构建和发展人工智能与高校文科教育耦合的教育范式则是新一轮技术革命中教育发展的关键路径。文章简单回顾了人工智能视域下的教育发展进程,并以文科教育发展的新特点为切入点,梳理和总结了目前存在的问题,基于此提出未来发展文科教育的手段,为人工智能时代人才的技术革新与情识升华并轨、推进教育价值的实现提供了思路。

[关键词]人工智能;教育;文科;技术

[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2021)08-0091-04

人工智能是理性科学与精尖产业相融合的高阶技术产物,是智识教育发展到一定阶段的必然成果。文科教育关注情感、观念和价值的深入探讨与剖析,而人工智能技术色彩浓厚,二者的产出目标和实现手段仿佛具有天然对立性,这就需要达成人工智能与文科教育深层次的互动交流与广泛契合,以推动文科教育在人工智能时代的高质量发展。

一、人工智能视域下的教育发展进程

“人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式,推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。”[1]人工智能的前沿发展已经超过了教育的产出,具体表现在感知能力、记忆能力、思维能力、行为能力和语言能力等方面[2]。如智能机器人、深度学习和自然语言处理等技术,已经在国防、商务和医疗领域得到了推广应用,且取得了一定的实践成果。许多西方发达国家更是把人工智能列为国家重点发展的战略规划,从教育的角度出发进行了一定的探索。日本从2016年起便开始了对中小学人工智能教育的讨论与设计。在英国和美国,编程教育逐渐成为中小学生的基础教育课程,同时许多利用人工智能开展教育服务的公司应运而生,以适应未来的人工智能时代。

中国也对人工智能的发展做出了顶层设计。2017年,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,为新阶段技术革新和经济社会发展制订了目标和方向,学术界关于人工智能与教育的研究也逐渐展开。2017年3月,中国工程院李京文院士在“第二届中美智慧教育大会:高等教育智慧学习展望”会议上对人工智能教育实践进行了预判,首先提出了数据是人工智能应用于教育的先决条件。紧接着在2017年5月的人工智能与未来教育高峰论坛上,海内外学者专家共同讨论了人工智能视角下未来教育的发展。2018年4月,教育部制订了《高等学校引领人工智能创新行动计划》,明确提出高校要构建智能化的教育体系、加快人工智能领域的学科建设及其专业建设,同时还印发了《教育信息化2.0行动计划》,进一步要求教育实现信息化。

2019年5月,在北京举行的国际人工智能与教育大会为智能教育的发展描摹出了全新的图景,中国教育部部长陈宝生提出,将建立更多的研究院所来适应未来“人工智能+教育”的智能教育体系。教育结合人工智能发展已经成为时代的潮流,在此视域下发展文科是教育事业实现现代化的重要保证。2019年4月,教育部等13个部门联合召开“六卓越一拔尖”计划2.0启动大会,重点强调了新文科建设在高等教育教学改革中的关键作用,而在技术时代,人工智能为文科教育发展提供了更加广阔的空间。发展高质量的文科教育是智能时代教育的应有之义,文科教育应该抓住这个机遇,促进人工智能与教育的融合发展,提高教学质量,改进教学目标,培养适应新学科、新领域的智能型文科人才。

二、人工智能视域下文科教育发展新特点

(一)教学数据和教学信息的个性化

1.教学数据采集与反馈趋向个性化

教学数据是连接学生和人工智能的桥梁。随着人工智能硬件类设施及云端数据库等软件设施在高校文科教学过程中的引进、完善,交互性数据分析、反馈式教学升级、开放型数据聚合即将成为人工智能与文科教育相互借鉴、融合发展的主旋律。在传统的教学环境中,教师会作为学生教学反馈意见的收集整理者,根据学生的意见和建议,结合教学互动情况,进行教学内容和方式方法的调整与改进,最终达到教育目的。而在人工智能教学时代,这些传统的文字和话语信息以数据的形式呈现出来,学生在学习的过程中持续参与数据的汇集、存储和运用,同时人工智能也可以及时捕捉到学生在学习过程中的行为数据和内容数据。每一个学生都可以成为数据的提供者和存储者,也是数据的运用者和受益者。

2.数据信息资源应用开发前景广阔

对教学过程中产生的交互性、即时性、客观性的数据挖掘为高校文科教育的现代化提供了可依赖的新手段、新技术和新路径。一方面,人工智能可以及时记录学生在文科学习过程中产生的结构化和非结构化数据,进而能够描述学生的知识层级,并对海量数据进行分析,判断学生的知识储备,同时测量出学生目前的认知水平,以及通过数据建设、数据共享确保正常文科教学活动的进行;另一方面,体量巨大的教育数据作为一种新形式的资源,具有巨大的开发价值,有力主导着文科教育的未来发展走向。教育数据的积累和富集将人工智能在文科教育领域的未来应用目标推到了新的阶段,而不仅停留在技术应用层面。

(二)教学方式和教学方法智能化

1.文科教学手段和工具更智能化

人工智能是教育变革的技术工具,技术手段的变革是人工智能时代的主要特征之一,而培养适应时代发展的高质量人才则是教育教学的根本立足点,人工智能在文科教学领域的应用与推广也应该以此为出发点。随着人工智能等新技术获取成本的下降,高校也势必会不断更新在新情境下的教学设备、教学工具和教学方法。最为重要的则是教学硬件的变化。智能教育时代的主要特征就是学生可以感受和体验到智能化手段辅助教学的优点。人工智能可以根据学生所需进行教学方式的制订、教学工具的实时调整,利用智能化工具辅助教学,增强文科教学内容的具象化和丰富性,这对于文科教学来说是一个重要的改变。同时,智能化教学所带来的一系列连锁反应会对未来的课堂模式、师生关系、教学过程产生深远的影响。

2.人工智能助力实现个性化文科教学

人工智能为个性化教育的实现提供了可能[3]。有別于其他学科,文科学习建立在知识的累进和大量背诵记忆的基础上,一些与知识记忆和背诵有关的教学内容,完全可以由人工智能来完成教授。在精确的教学与评价的基础上,人工智能可以根据实时数据信号的变化及时调整教学,私人化、定制化教学已不再是遥不可及的想象,这能确保知识的衔接、内容的改进与效果反馈的协调统一。以教育机器人辅助学习为例,教育机器人可以依据信息数据对每一个学生进行专业指导和个性化教学,这弱化了教师在部分教育环节的存在感,但却可能实现一直以来难以实现的“因材施教”。此外,人工智能的经验数据和庞大知识储备为其开展教学提供了“云支撑”,成为文科学习过程中的知识印刷机、学习行为塑模器,既能够将教师从基础知识传授等传统教学工作中解脱出来,使其全身心投入到科研工作中,又能通过“点对点、面对面”的精准化教学节省学生的时间[4]。

(三)教学策略和教学目标动态化

1.数据驱动文科教学策略与目标的制订

人工智能参与文科教育应以“服务师生”为切入点,在教育过程、教育内容、教育目标等方面做出深刻变革。在教学手段和教学工具发生特殊变革的同时,高校的文科教学策略也应进行动态调整。由于突破了传统教学资源配置方式和教学模式,人工智能会在一定程度上推动教学成果和教学产出的变革,进而倒逼教学策略和目标的变化。传统教学策略和教学目标的制订大多基于师生在教学过程中产生的互动反馈、科研成果和考试成绩,教师和教学管理者再对反馈信息进行分析和总结,而交互性数据的出现大大缩减了这一过程的周期性,使得动态化的教学数据可以不间断地被反馈到教师以及教学管理者处,不断更新的教学数据甚至可以实现教学策略调整动态化、教学目标更新实时化,将原先冗长的教学进度进行精简,同时助力提高策略制订效率和水平,增强教学目标的可行性和科学性。

2.文科教学内容的动态化与可预见性

以具体的文科知识学习为例。文科学习有赖于反复记忆和重复温习,在人工智能的辅导和帮助下,学生可能提前完成部分内容的学习,此时学习机器人就可以根据实际情况调整教学计划,设置新的教学目标、分配具有针对性的教学任务,从而更好地帮助学生开启下一阶段的学习,这既提高了教学效率,又节省了时间和精力。“因材施教”的教学模式也调动了学生在学习过程的积极性。

人工智能使得学生的知识盲区在教学过程就呈现出可预见性,可以以此为依据制订精准的教学“扶贫”策略。同时应该认识到,一些未曾有过的隐忧和思虑也成为教学策略变化中不能回避的议题,例如人工智能在教育应用中产生的伦理风险、机器使用中引发的道德问题[5],这都是人工智能无法回答的问题,也是人工智能目前不能深度涉及的领域,但却是教学策略调整时应该着重考虑的问题。

三、人工智能视域下文科教育现阶段的不足

(一)教师作用弱化

作为学校的主体之一,教师和文科教育发展的质量有关必然的联系。教师在教学过程中渗透和展示的价值信念、行为方式、道德品质潜移默化地影响着学生。海量的知识储备和固有的深度学习功能使得人工智能在知识教学方面强于传统的教师,自身的机器特点使得人工智能教学更具效率性、科学性、针对性,长期以来难以实现的个性化教学也可以通过人工智能实现。人工智能的种种优势使得教师的作用在未来的教学中会被削弱,教师自身的角色也面临着挑战。

(二)传统文化教育的缺位

现代化、信息化、智能化的教学工具与教学手段越来越多地被应用到文科教学中。学科领域内的专业知识成为最主要的教育内容,教师和学生都以此为中心展开日常的教学生活;同时,国内大多数高校现阶段并没有开设专门的传统文化课程,这就导致传统文化教育的缺位。中华传统文化是中华民族发展前进的动力源泉,给予了华夏儿女精神力量和信仰的支撑,在人工智能即将大面积来临的时代,传统的文化底蕴是文科教育直面不同挑战的底气。传统文化教育的缺位导致现阶段学生文化情怀的构建动力不足,学生对于文科的理解停留在表面,难以深层次把握文科教育的内涵。

(三)教学过程缺少学科交叉

以往的单一学科教学更多关注在本学科内部的深度挖掘,缺少与人文社会科学领域其他学科的交流,更难以与文科之外的学科展开互动,尤其是人工智能类的新兴学科。这就导致传统的文科人才在一定程度上缺少交叉思维、技术思维和数据思维。在人工智能即将普及的时代,无论是教学的过程手段还是最终目标都具有强烈的技术指向性,这就需要复合型人才。学科交叉是教育新发展的起点,具有重要的意义。缺少学科交叉的文科教学不利于培养跨领域的复合型人才,也难以适应未来的时代发展。

(四)缺少人文关怀

人工智能时代的教育具有浓厚的技术色彩,无论是教学内容还是教学手段都在一定程度上显示出人文关怀不足的情况。将人工智能技术引入教学管理后会极大地彰显技术导向性,但在实际教学过程中机器无法照顾到学生的心理情绪,也不可能和学生进行触及心灵的精神交流,更不可能从人文的视角教育和引领学生成为心智健全、品质高尚的人。技术的侵略性反而可能使学生的价值观念中缺少人文关怀这一关键环节,缺少人文关怀则难以实现文科教育的价值。

四、人工智能时代发展文科教育的建议

(一)重点发挥教师的育人功能

教师作为传统教育模式中的教学主体,具有重要的知识传授功能和情感教育功能。高校文科教育对于授课教师的情感素养、文化底蕴、价值理性有着较高的要求,但当人工智能替代传统意义上的教师成为知识教授的主体时,能否发挥同样的教育功能还是一个有待商榷的议题。

教书育人是教师的基本价值取向。不管技术环境如何变化,文科教育应该始终坚持这一原则。文科教育不是程序化教育,与符号化和公式化的知识有别,文科知识是在教育主体与客体的情感共鸣和知识融合中得以理解和传递,更强调情感的沟通与交融。可见,未来教师不会因为人工智能的挤压而完全退出文科教育活动,但与时俱进的改变不能缺失。教师应该持续加强与学生的互动交流,减少权威式的知识灌输,利用文科知识的特殊性和差异性等特点来增强教学内容的可接受性、教学过程的生动性,探索新环境下课堂建设的新思路与新方法。可以看到,人工智能始终无法摆脱自身工具属性这一主要特点,从而难以在部分学科领域超过人类,如哲学和艺术学等学科。现阶段,人工智能无法具有和人类一样的人文情怀和价值理性,也不能真正意义上以“人师”的身份引领学生去探寻广袤的哲思,更不能以自身的师德与修养去引领、教化学生。

“师者,所以传道授业解惑也。”教师对于学生的影响从来都不仅局限于知识层面的交流,更在于对学生性情的熏陶和良好品质的培养。人工智能应该是在教育环境的整体思想道德素质达到一个新高度后再进行广泛应用,这样才能化解道德情感与机器工具的内在矛盾。在此过程中,教师应该肩负起塑造人、培育人、教化人这一专属责任,为国家培养德才兼备的高质量人才。

(二)关注传统文化在文科教育中的价值

人文社会科学特有的人文价值与源远流长的传统文化有着密切的关系,利用人工智能促进文科教育发展应该发挥中国传统文化的价值引领功用,将传统人文与人工智能相结合,使传统文化精髓作为人工智能工具的“润滑剂”,这样传统人文不会缺位,反而会在文科学习中长久地浸润学生的心灵。

人工智能可以满足学生学习过程中对知识的渴求,却不能满足情感素养提升的需要。技术的改进可以使传统文化在形式上得到创新性继承和发展,却无法引导学生真正走进传统文化、探寻其与现代人文社会科学的内在联系。尤其是传统文化的价值观念要求学生在学习文科时,更关注人文情怀与自身情操的陶冶、更重视道德素养与自身品格的培养,这为避免人与技术关系异变提供了有力保证,也有助于学生摆脱人工智能技术属性的影响,在不同领域的文科学习中产生思想认同和情感共鸣。

传统文化的价值观念还可以改善和调节未来人工智能教育环境中的师生关系、学生与学生的关系,乃至人类与机器的关系,同时有利于正确对待人工智能环境中自我修养、师生关系、教学过程、教学行为的嬗变,跳出程序、数据、代码等无情感、无意识的事物,在利用人工智能进行文科教学的过程中更好地融入传统文化的意蕴,让传统文化能够有机地嵌入到“人工智能+文科教育”教育模式中,使中国人固有的良知情怀在人工智能技术的辅助下彰显出更加强大的精神力量。

(三)以文科教育促进学科交叉学习

崇尚技术是人工智能到来时代的重要特征,这种特点也有可能渗透到教学过程中,但对于技术的推崇不能完全取代学生自我对于学习内容和方式的区分与甄别。由于历史时代的发展特征和经济社会导向,很长一段时间内人文社会科学的重要性被教学管理者和学生忽视,也鲜有非文科专业的学生主动进行人文社会科学的学习以及文科内部跨专业学习的现象。

人工智能的产生是人类智能不断发展的重要标志,人类智能的进步应与情识的提高成正相关关系。应该将具有深厚底蕴的文科放在重要的位置上,并挖掘其特有内涵。人工智能时代给法学、哲学、教育学等学科带来了挑战,在面对新问题时该如何有效回应、如何提出解决办法这都是文科教育该有的问题意识和应有的探索方向。执着于技术的精进却放弃价值理性的探讨容易导致“技术迷信”或者“人工智能迷信”,而只是闭门造车却不与其他人文学科融会贯通则会导致在文科教学过程中出现迷茫的情况。

把握文科学习的灵魂,在提高技术思维的同时更要培育人文情怀,增强思辨能力水平,始终坚持人文思维,重视批判性思维,培养共情力,从而抗拒工具技术对情感的剥夺。高校是知识交流的一方净土,理论底蕴深厚的人文社会科学推动着不同学科间的知识交流。现在的高校课堂上,智能技术与很多学科的教学都有所结合,技术导向性十分明显,各学科内部知识交流互动频繁,许多高校都开设了面向全校院系的通识选修课,给予了不同专业学生跨领域学习的机会。应发挥文科课堂教学的显性教学功能和文科教学内容的育人功能,以人文社会科学的核心素养感染更多的高校学生,让学生既能跟紧技术变革的潮流,也能够不忘学之初心,学之根本。

(四)数据思维与人文情怀共同引领教学策略的调整

数据思维应在人工智能的影响下成为一种自觉。教学管理者应逐渐养成利用数据制订教学策略和计划的习惯,学生应该关注自身学习过程中痕迹数据的产生,跳出旧有的文科思维。教师和教学管理者应重视数据在文科教学过程中的总结和反馈作用,利用可得经验对现有教学策略进行调整和校正,从而及时适应“人工智能+文科教育”的发展新模式。

人工智能效用的发挥离不开海量数据这一牢固基石,这也是教育行为在动态调整状态下实现教育目标的重要抓手。无论哪一学科,在未来教学策略的变化过程中都应该关注教学数据的管理活动,并注意数据的私密性和个人属性,落实保护学生权利的基本原则。数据固然重要,但是人文情怀和文科意蕴更重要。时时刻刻把人文情怀当作制订和修改教学策略的根本出发点,不能迷信数据,也不能在教育策略调整过程中片面强调技术导向性,而是重述文科教育的重要目的是教育人、培养人、发展人,确定培育和践行人文情怀是文科教育的终极目标,从而凸显人这一主体的核心地位。教育策略的施行需要处在学生的位置上去审视。需要认清的是,不是所有的文科教学内容都适合人工智能的嵌入,也不是所有的学生都适合人工智能教学,更不是所有的学生都能够接触到并使用得起这一价格高昂的辅助性工具。教育管理者在酝酿教学策略时应该考虑到这一因素,从而制订出科学合理、切实可行的教学策略,最大程度减免可能产生的教育不公平现象带来的影响,减免技术工具对情识的戕害,促使教育价值在技术时代的真正实现。

五、结语

广泛应用人工智能是人类文明进步的必然趋势,推动人工智能与文科教育融会贯通发展则是一个系统性的工程,需要遵循客观规律与社会现实从而逐步展开。如何利用人工智能推进文科建设迈向新台阶而不被强大的技术“反噬”,这是一个值得不断思考和探索的問题。问题与方法并存,机遇与挑战共生,这对教学过程中的每一个参与者来说都是巨大的挑战。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 推动新一代人工智能健康发展  更好造福世界各国人民[N]. 人民日报,2019-05-17(001).

[2] 贾积有.人工智能与教育的辩证关系[J].教育文化论坛,2018(4):137.

[3] 刘冰.关于人工智能融入高校教育的几点思考[J].淮南职业技术学院学报,2019(5):62-64.

[4] 沈超然.人工智能时代教师面临的挑战和机遇[J].课程教育研究,2019(20):254.

[5] 孙佳晶,冯锐.人工智能教育应用的伦理风险研究[J].大众文艺,2020(3):248-249.

[责任编辑:陈 明]

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