人工智能视域下的现代教育技术专业:反思及学生能力思考

2020-07-09 03:20梁友明吴天生
中国教育信息化·高教职教 2020年6期
关键词:专业硕士现代教育技术人才培养

梁友明 吴天生

摘   要:人工智能的第三次浪潮席卷而至。未来很多行业将会被重新定义及改造,对教育硕士的培养也提出了很多新要求。在人工智能背景下,现代教育技术专业硕士同样需作出思考,以适应时代的变化。文章从当前现代教育技术培养模式、人工智能对该专业的影响及变化、该专业学生需掌握的能力等方面展开讨论,以期为现代教育技术专业学生的发展提供指导及借鉴。

关键词:现代教育技术;人工智能;人才培养;专业硕士

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2020)11-0061-06

迄今为止,人类已经经历了三次工业革命。有学者认为,当前全球已进入“以人工智能为核心的第四次工业革命时代”[1]。但也有学者认为,前三次工业革命都有根本性的变革:从农业社会到工业社会发展到信息社会。而第四次工业革命的关键特征:智能化,同样也是第三次工业革命的特征。第四次和第三次之间并没本质区别。因此,学者周洪宇就坚持主张:还是称“第三次工业革命”(或统称“新工业革命”)为宜,而不要提什么“第四次工业革命”[1]。于公众而言,普遍认可的说法是,人类已经进入了“人工智能时代”。

对于“所处的时代”分类的争论越多,表明其关注度在提升,技术的发展也在加速。单纯谈论某一技术的发展,抑或将所处时代单纯归结为“某某时代”都有所偏颇,因为当今时代是多种技术融合发展、协同共生的时代。但毫无疑问的是,科学技术越来越成为生产力发展的重要推手,人工智能、大数据、虚拟现实等智能信息技术的发展,也加速了教育行业的发展。

本文试从“人工智能”的视角,对现代教育技术专业进行反思,以及对学生能力进行思考。选取这一视角的原因在于,人工智能在近年获得了较大的发展,教育领域也深受影响。人工智能教育领域的应用,正逐渐从未来学校、教学方式和学习方式三个方面介入,改造现有的教育教学流程[2]。现代教育技术专业学生应具有现代教育观念和现代教育技术工作能力,对于新技术,包括虚拟现实、人工智能、大数据等都应该保持敏锐的判断力。通过“人工智能时代”这一视角的讨论,能更好地适应时代发展的特点,对现代教育技术专业的良性发展很有必要。

一、人工智能与现代教育技术专业

1.人工智能的发展

AI(Artificial Intelligence)于1956年在美国达特茅斯学院举办的夏季学术研讨会上提出[3]。从提出到今天已走过了60余年。期间发展可分为三个阶段:计算智能阶段,该阶段的机器能存会算,能处理一般的计算问题;感知智能阶段,机器“能听会说”,可以通过“听觉、嗅觉、视觉”等与外部客观世界相联系;认知智能阶段,机器“能理解、会思考”。目前人工智能的发展也正在朝认知智能阶段努力。

无人驾驶、语音识别、计算机视觉等与人工智能相关的技术蓬勃发展的同时,人工智能如何更好地应用于教育领域也成为了热点。在政策层面,继人工智能首次被写进全国“两会”政府工作报告后,国务院又发布了《新一代人工智能发展规划》,这是我国首次把人工智能发展上升为国家战略层面[4]。《2017 地平线报告(高等教育版)》也将人工智能列为长期的关键技术[5]。

2.对当前现代教育技术专业的分析

(1)招生部门分析

笔者对中国研究生招生信息网进行检索,拟分析现代教育技术专业的招生现状。统计得出,2019年共有81所高校招收全日制现代教育技术专业,相较于2016年,招生高校多了6所[6]。其中,985高校有4所,分别为中央民族大学、天津大学、华东师范大学、中国海洋大学。211高校(不包含985高校)有11所,拥有博士点的高校有58所,如图1所示。

以招生部门来看,现代教育技术专业在普通高校的招生占了绝大多数,而“985”、“211”高校开设现代教育技术专业较少,共计15所。普通高校在师资队伍、培养质量等方面,与“985”、“211”高校仍存在一定差距。

2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果中,13所高校教育技术学专业被撤销。这必然会对现代教育技术专业产生影响。教育技术学的教学需要大量的知识、人才和技术设备,适度撤销实质是优化学科结构的必然之举,让有能力、有条件的高校最大化地整合资、调整结构,有利于整个教育技术界的良性发展。现代教育技术专业是专业硕士,结合所处的人工智能时代特征,更好地培养偏应用型的教育技术人才,理应成为重点关注的课题。

(2)所属学院多样性分析

通过对研招网发布的招生专业目录分析,得出2019年设立现代教育技术专业(全日制)的所在学院分布情况。由于高校间的院系所名称并无统一,如有关“教育学院”,就会出现教育科学学院、智慧教育学院、教师教育学院、师范学院等多种叫法。因此,笔者经过分析,大致分为以下4类:教育类学院、计算机类学院、新闻传播类学院、其他。如图2所示。

由图2得知,现代教育技术专业所在的学院不一。其中,分布在教育类学院居多,占65%,往下依次是计算机类学院和新闻传播类学院,分别占21%及6%。造成这种多样化办学的原因,可能是对“教育技术学”这一学科方向的不明晰所致。

各高校的教育技术学主要呈现出了三种不同的学科取向:教育、计算机和传媒[7]。

而实际上,虽然各高校的现代教育技术专业看似也遵循着这三大取向去设定,但真正聚焦于某一取向进行学科教学的高校并不多,大多是有所侧重。所在学院分布的多样性,有利于学科的多样化发展。但从学科的长远发展来看,这种多样性的取向会造成专业认同度不高等情况出现,也会对教育技术学科理论范式的构建形成阻力。要使现代教育技术专业既有统一的发展方向和脉络,又不失发展的活力和生机,解决的关键在于,如何抓住现代教育技术的本质属性,以及“度”的把控。

除上述提到的“三种取向”外,还有两点值得我们关注:一是分布在“其他”院系所的比例占到了8%,其中包括國际传媒学院、教育信息技术协同创新中心等,各高校结合自身特色培养“专”、“精”的教育技术人才。二是同一高校的现代教育技术专业,有分布在不同院系所的情况。比如,杭州师范大学的现代教育技术专业,分别分布在教育学院和杭州国际服务工程学院。该学校坚持走校企合作的特色化办学之路,分学院培养的方式,既能针对中小学,培养一般的教育技术应用型人才,也能为企业输送精通教育技术的新鲜血液。

(3)研究方向分析

在参与调查的81所高校中,有61所高校不区分研究方向,其余20所高校区分研究方向。在区分研究方向的高校中,研究方向为“现代教育技术”的高校占了大多数,有6所;开设两个或以上研究方向的高校有10所。详情如表1所示。

值得一提的是,部分高校的研究方向划分非常细致。如华东师范大学,其2019年的现代教育技术专业划分为6个研究方向:信息化教学设计、信息技术课程与教学、STEM教学、STEM课程设计、教育机器人、人工智能技术教育应用。专业细化的结果也更能培养高质量的人才队伍,建议未区分研究方向且有一定条件的高校,可以借鉴相关高校的经验,并结合本校的办学特色和师资力量,进行研究方向的划分。

部分高校教育技术领域也已经开始了人工智能的研究。人工智能是一个大的方向,可细化成多个领域研究。UCLA计算机科学教授朱纯松将人工智能归纳为计算机视觉、自然语言理解与交流、认知与推理、机器人学、博弈与伦理、机器学习六大主要领域[8]。华东师范大学的教育技术六个研究方向中,教育机器人、人工智能技术教育应用均将学科与人工智能结合,具有良好的前瞻性。浙江工业大学则开设了教育大数据与个性化学习的研究方向。而其他高校的研究方向与人工智能并没有直接联系。

由此可见,现代教育技术领域开展人工智能研究的力量还十分单薄,在后备力量的培养上也后劲不足,有条件的高校可加大培养的力度。

二、人工智能时代下现代教育技术专业的困境

通过对当前现代教育技术专业的招生部分、所属学院分布、研究方向等分析发现,现代教育技术专业硕士研究生培养具有培养方向广泛、学院分布众多等特点。为了更准确地分析和总结人工智能时代下我国现代教育技术专业的发展现状,笔者从理念、课程设置、概念界定等维度,对当前存在的问题进行探讨。

1.对“现代教育技术”学科的界定

要参透“现代教育技术”学科的内涵,首先应该要探讨的问题就是,何谓“现代教育技术”,或者更进一步说,何谓“现代教学手段”,视频、动画、多媒体当属此列,电子书包、电子白板、虚拟现实、增强现实、自适应学习系统更是属于最新的现代教学手段。现代教育技术的培养目标之一是要掌握现代教学方法及手段,即以上列举的,现代教育技术专业学生都需要有所了解,要能熟练使用现代教育技术解决教育教学中的实际问题。

2.教育理念、培养目标亟待更新

正如上文所提及,教育技术的“三种取向”为教育技术学的学科界定带来了困难,2018年亦有13所高校撤销了教育技术学专业,种种举措都在催促着教育技术学科向前发展。1978年,北京师范大学、华南师范大学首先开设了电化教育专业。40年间,由电化教育发展到教育技术,名字更迭及时代的发展并没有带来课程内容的较大改变。现代教育技术专业硕士研究生从2002年开设,培养目标是中小学信息技术教师。信息技术教师作为教育一线工作者,其水平高低将直接影响学生的教育技术能力的培养。如何构建合理、完善的专业培养目标及适应时代变化的学科体系,需要教育技术界教育工作者共同努力。

3.课程设置的滞后性,不能满足中小学需求

现如今,编程教育已成为新时代中小学信息技术课程的必然选择。特别是在教育发达地区,如广东佛山市的中小学信息技术课堂编程教育已经全面覆盖。佛山市教育局教研室更主办了如“佛山市信息技术编程教育专题成果推广活动”等专题活动,大力营造编程教育的氛围。

现实情况却是,相当部分的现代教育技术学生根本不懂编程。中小学信息技术教育接觸到的Scartch、Arduino、编程猫等软件,现代教育技术学生也未接触过,只能少部分敏锐捕捉到一线教学需求的学生会主动去学,这就造成了中小学信息技术教育很大的被动性。基础教育、企业在新技术的应用上走在前列,高校作为科研的重要“产出地”,不应只是跟随者,更要成为引领者。

4.对新的教学方式、教学内容的自我适应

新的人才培养方案要求有新的教学内容,新的教学内容同样需要新的教学形式来呈现。基于新时代下的课程设置,要随着新课改的要求而发生相应的变化,催生新的教学内容。当前一些死记硬背或只重技能培养,而不注重素养培养的课程,终究要被唾弃。

人工智能也催生了许多新的变革。可视化的教学设计、自适应系统支持下的教与学、大数据支撑下的传统课堂改革,这些新变革不同程度地融入传统课堂甚至完全颠覆传统课堂,拥有各自不同的特征及优势,并以自主学习为主,教师个性化指导为辅,以“师生学习共同体”的形态呈现。

5.学生认知模糊,对未来的掌控性不强

教育技术专业的学生,一直被赋予既懂“技术”,又懂“教育”的使命。现代教育技术的学生更要在应用层面上下苦功。然而现实情况却是:技术水平比不过计算机专业学生,教育教学能力也没有教育专业的学生好,“懂技术又会教学”的“准教师”一票难求。

学生毕业之后,大部分都是去往中小学当一名信息技术教师,这也与该专业的培养方案是一致的。除此之外,影视后期制作、教学设计师、电教人员等也应在毕业生的考虑范围之内。但现实情况是,教育技术学生很少选择这些职业。究其原因,一是出于对个人工作稳定性的考虑;二是该专业大多数学生“素养水平不高”,即这些课程都曾学习过,但真正能灵活运用起来的学生则在少数。

6.专业教师的全面发展

教育技术学作为二级学科,脱胎于教育学。教育技术专业的教师,其学历背景不一致,教育技术学、心理学、理工科背景的老师占相当大一部分,教师非教育技术的背景不利于学生专业素养的形成,但同时也有利于“多点开花”,将多学科相结合,真正实现“教育与技术的有机融合”。现代教育技术在此基础上,还要注重“教育与技术的有机融合并灵活运用”。

在教育领域,现代教育技术的教师也被赋予更重要的使命。既要懂教育,也要懂技术,更要熟知当今中小学的需求,以培养适应中小学教育的未来教师。现实情况却是:对一些新出现的技术,如虚拟现实、增强现实等,除非专门研究该方向的教师,其他教师根本不了解。几年来依然是从事“Flash”等软件的教学。在现实层面,该软件已经显得过时,即使在网页制作上,前些年很流行的“Flash”动画,现在也大多被H5所代替。专业教师的专业知识,亟待与时俱进。

7.教育设施条件的完善与改善

各高校现代教育技术专业人才培养方案的变更速度远远跟不上技术的变化速度。以虚拟现实技术为例,仅有一所高校——江西科技师范大学现代教育技术专业开设了虚拟现实教学应用方向,而大多数高校均未有虚拟现实相关课程。虚拟现实的开发需要掌握建模、编程、交互等相关知识,难度较大。开发之后亦需要相关硬件的支持。如目前K-12教育最常用的Zspace交互式一体机,初高中及相关高校的配置率都很低。也有一些高校建立了如虚拟现实实验室、未来教育空间站等先进的数字化学习中心,但使用率较低,甚至仅为应付上级检查所用,形同虚设。

2017年普通高中信息技术课程标准中,选择性必修模块四为“人工智能初步”。同样地,根据新课标的要求,人工智能课程的背后必须要有一套硬件体系的支持。高中信息技术标准作此要求,现代教育技术专业也顺应地要做出调整。新建一间实验的预算可达数百万元,这无论是对于有现代教育技术专业的高校,或是普通高中,要想全面覆盖,短期内都不能实现。顶层设计上要定位清晰,一线教育也应考虑如何更好结合。

三、人工智能背景下现代教育技术专业人才培养思考

客观地说,以人工智能技术为代表的多种技术协同发展,能破解许多过去难以得到有效解决的教育难题,而必然对教师能力、高校教育提出新的要求,现代教育技术专业也受到新技术带来的影响。只有主动去拥抱新技术,主动做出调整,适应变化,当技术全面袭来时才能从容应对。

1.注重编程思维及编程能力的培养

2017普通高中信息技术课程标准,提出了四大核心素养:信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。“编程能力及思维”的培养被提到了一个重要的位置,我们可以从各中小学的竞赛、活动中一窥端倪。各中小学在推广编程教育过程中,积极开展人工智能大赛、机器人比赛,创客比赛等,打造寓教于乐的智慧教育。现代教育技术学生要从中小学信息技术的实际情况出发,主动调整自身的学习计划,教师只有“学会学习”和“持续学习”,才能有效应对“人机共 教”的新时代[9]。

默会知识(Tacit Knowledge)是由英国哲学家波兰尼(M.Polanyi)在1958年其代表作《个体知识》中提出来的[10]。他把知识分为可编码的知识及不可编码的知识两类。在人工智能被广泛关注的今天,越来越多的人学习python编程语言。可当“每个人”都会的时候,这项技能就无法再成为你的竞争优势。因此,我们要关注知识的深度,而非广度,并用提问的方式让自己不断深化,大量时间的练习也必不可少,将可编码知识内化为自身的“默会知识”,并能更好地指导实战。

2.增强信息化应用的能力

《中国教育现代化2035》中明确指出,要加快信息化时代的教育变革。利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合[11]。现代教育技术学生在不断优化的渠道支持下,要注重自身的终身学习。概念要厘清,相关新政策文件的解读,要结合自身经验去感受,对于“何为信息化”、以及“如何增强信息化应用能力”、“需要掌握哪些知识以达到信息化应用的目的”,教育技术学生对相关概念要保持敏锐的嗅觉,概念理清后付诸实践。

3.培养跨学科思考及探索性学习能力

科学技术是教育变革的内生动力,近年來的许多重大创新更是源于学科交叉,跨学科思维尤为重要,如人工智能是涉及计算机科学、心理学、教育学等多个领域的一门综合性的交叉学科[12]。2018年国家自然科学基金委员会信息学部申请代码作出了一定调整,新增代码F066及F07,分别对应人工智能及交叉学科中的信息科学。F07方向又分为了“教育信息科学与技术”、“信息与数学交叉问题”等10个子方向。其中的“教育大数据分析与应用”,将教育数据挖掘与学生的课堂行为、群体学习行为分析结合起来,这本身就属于教育技术的研究领域,而这其中,牵涉到了教育心理学、大数据、群体传播等多重知识。

因此,学生的跨学科探索性学习极其重要。诺贝尔经济学奖获得者奥斯特罗姆曾在2009年发表了他对跨学科的看法:“狭窄的学科界限限制了我们科学的进步”[13]。跨学科有望整合知识并解决个别学科无法单独解决的问题[14]。在学习中,我们应该有意识地去广泛涉猎知识,培养跨学科思维,并寻求学科之间的交融点。同时,有意识地培养自己的跨学科思维,能避免将自己禁锢在桑斯坦所提出的“信息茧房”里[15]。

4.关注领域的最新动态、研究成果

智能信息技术包括以人工智能、虚拟现实等为代表的智能技术和以大数据、区块链等为代表的信息技术[16]。人工智能时代的到来,为现代教育技术学生了解领域动态提供了广泛的途径,泛在学习成为可能。“AI+VR”营造有智慧的第二学习世界,“大数据+物联网”推进教学的智能化及智慧化,基于脑科学的研究是教育现代化最鲜明的特色,“AI+脑科学”的研究也有待突破。

学科的交叉及技术的日新月异提醒我们要时刻保持对相关领域的关注。作为现代教育技术的学生,对最新成果背后的形成机制、原理,我们应了解并适度掌握。将技术与教育更好地融合,并辅以实际应用,现代教育技术学生理应走在前列。

5.注重心理、文化社会和情感的形成

人类社会是以情感为纽带发展起来的,心理、文化、社会和情感,构成了最灿烂的文明。将人类错综复杂的情感简单地化约为计算机代码,或是认为机器可以完全替代人类,不顾及人类本身的情感需求,实属荒谬。以现代教育技术学生的层面来说,要从关注技术到关注学科理论本身。学习技术固然重要,但更要注重科学、技术、工程、数学的融合,注重情感的培育,只有“有情感、并为人类社会进步作出贡献的技术”。而从机器与人的角度来说,在引入机器人的文明中,我们该如何相处?机器与人能交融到什么地步?要使人与机器“和谐共教”,以防止机器对人的殖民化。

四、结束语

人工智能的时代已经到来,教育信息化2.0的核心是人工智能与教育的深度融合。本文从现代教育技术专业硕士学生发展的角度出发,阐述了在以人工智能为代表的技术推动下,该专业存在的问题及学生能力思考,试图阐明该专业的未来培养方向。

现代教育技术虽吸收了教育技术学的许多优点,但发展至今也不过17年的时间,仍然拥有广阔的前进空间。人工智能时代下的现代教育技术专业,乘着技术革新及教育信息化全面铺开的东风,仍可有大作为。

参考文献:

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[15](美)凯斯·R.桑斯坦.信息乌托邦:众人如何生产知识[M].北京:法律出版社,2008:7.

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(编辑:王晓明)

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