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            石光明:智能时代的大学人才培养

            时间:2019-07-16 09:39:40

            来源:中国教育网络

            作者:佚名

            【慧聪教育网】教育到底是什么?从国家到政府,再到各行各业都十分关注教育问题,教育已经成为我们国家能够发展、稳定和长治久安的重大主题。教育部也相继出台了《教育信息化2.0行动计划》、《教育部办公厅关于开展2018年国家精品在线开放课程认定工作的通知》、《教育部办公厅关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》,来推动教育信息化的发展,推进优质大学的建设。

            教师正,学生则正,教师强,学生则强。人才培养的关键在于教师,要求教师要德才兼备,有视野、有能力、有知识、有方法、有手段。教的目的是为了学,教师要把知识传递给学生,让学生能够高质高效的获取知识,并融于心、化于行、提升能力,培养优质创新人才。

            学生的培养要由知识传授向能力培养、素质塑造转变,要促使学生从被动学习到主动学习,加强对创新型人才高阶思维的培养,借用信息化手段和智能化手段,高效、高质量的传递知识,把教师的直接经验转换为学生的间接经验,把教师的主导作用和学生的主体作用相统一,加强学生的参与感和主动性,让学生成为课堂的主体。同时学生的培养要适应时代的变化,培养社会需求的人才。

            时代变革驱动教育变革

            时代变革驱动教育变革,技术的发展、社会的变革都推动了人才需求的变化,进而推动了教育的变革,我们经历了三次重大的教育变革,从农耕时代的原始个别教育,到工业时代的授课式规;渴浇逃,再到现在智能时代的生态化、分散化、网络化、生命化的个性教育。同时教学手段也在不断变化和更新,从最原始的竹简,到后来的黑板、投影仪再到现在的PPT、MOOC,知识的呈现越来越便捷、形象,使教师教学组织更加容易,教学效果越来越好,学生也能更好的理解教学内容,学习效率得到提高。

            工业时代的技术进步,促使人们开始运用计算机辅助教学,从过去简单的PPT到多媒体的PPT,从MOOC到云平台,计算机辅助教学作为一项技术也在不断地更新,但是这种教育模式还是老师讲授知识,学生掌握知识的传统模式,而缺少师生间的互动,学生不能很好地融入课堂。大数据、计算机、信息技术、互联网促进了人工智能的发展,在智能时代,如何发展智能教育,加强师生互动成为高校重点考虑和关注的问题。

            智能教育的内涵

            AI已经上升到国家战略,世界各国也纷纷把AI作为经济增长的引擎和社会发展的动力。人工智能已经渗透到衣食住行各个方面,改变了社会需求和产业模式,那么在教育领域如何应用AI也成为了各国思考的重点。从黑板到投影仪,再到PPT,都是传统教学模式的一种延长线。在智能时代,时代在变化,技术在变化,需求也在发生变化,我们要准确适变、积极应变、主动求变,不断创新教育的方式方法和手段,促进教育变革。

            目前的智慧教室是利用计算机辅助教育的课堂式教学,不是完善的智慧教育,并不能让学生和教师进行很好地互动,实现个性化培养和教学,其主要原因主要是由于优质教师资源的缺乏,不能满足个性化教学的需求。

            真正的智能教育是以学习者为中心,大资源为基础,交互为桥梁,以学习者需求为导向,重在培养学习者思维能力、创造能力的教育。包含三方面内容:一是将智能技术应用到教学过程中,遵从教学规律,创新教学过程;二是重新定义人才培养方案、教学大纲,创新人才培养目标和教育内容;三是将智能技术融入教学,实现知识和技术的“化学反应”,加强交互,创新教学方法。只有这样才能让教师更好地组织、表达、展示,让学习者高效接受、个性学习、实时交互、综合反馈,让教育教学提质增效。

            要实现智能教育,要从三方面进行改革:第一,改变知识传授方式,采用人机结合进行教学;第二,改革课堂课程设计,采用线上线下相结合的方式,线上学习可陈述知识,AI用于解惑,HI用于传道,教室开展研讨式教学,教师与学生共同研习、悟道;第三,创新人才培养模式,培养以德育为先,能力为重,知识为基的创新性人才。

            在改革课堂课程设计方面,提倡采用双师模式,即AI+HI,AI是人工智能,HI是人的智能。对课堂内容进行重新梳理,把机器和由人教授的内容进行统筹分配,简单的理论和概念由机器人来教,原理和交互由人来做。在这之前可以先利用智能化手段(AI)对学生的水平进行评估和考核,教师根据评估数据对学生的教学内容进行调整,使其适应学生的水平,从而让学生能更透彻的学习和思考。

            未来教育形态

            现在的传统课堂正在被MOOC时代颠覆,高校从教室走向网络,教师成为学习的引导者、学习资源的创造者。主要特征表现为知识碎片化,交互单一化,服务标准化,无自主改进。

            而未来MOOC时代将被智能时代颠覆,高校随处可在,校园将成为学生学习、实践、研讨、感悟的场所,机器人将成为可陈述知识的教授者,实时、可交互的进行知识传授。主要特征表现为知识系统化,交互个性化,服务智能化,可自学改进。

            在教育过程中,可以把知识点大致分为两类,一个是可陈诉知识,一个是不可陈述知识。智能时代的教育,可陈诉知识可以通过网络学习,由虚拟教师代替教授,而不可陈述知识,也就是必须靠自己的亲身实践和体验获得的知识,就需要师生之间共同研讨实践,借助自动化手段帮助完成。

            未来教育有三个主要特征。第一,学校服务从“电影院形态”走向“超市形态”,也就是从学生听老师讲授同样的内容转变为学生可以有所选择的进行自主学习;第二,校园将成为必要交互的空间。学生可以随时随地通过线上或机器人开展交互式学习,而校园成为学生实习、实践、研讨、感悟和交流的空间;第三,教育进入后文凭时代,未来的大学将全部开放,学生的文凭将不再是一张纸,更多的是记录课程学习经历的数字档案。

            西安电子科技大学智能教育实践

            西安电子科技大学拥有人工智能方面的基础,学校正在开展智能教育的实践;≈饕硐衷谒母龇矫,第一,有坚实的人工智能研究基础,1990年,西电成立我国第一个神经网络研究中心,有30年的人工智能技术理论研究经验;第二,有先进的理论和技术,获得三项人工智能领域国家自然科学奖,人工智能基础理论突破与先进,AI专利高校先进;第三,有长期的教育积累,如优质电子信息人才培养、优质人工智能领域人才培养等;第四,有强大的人工智能应用问题,如人脸识别、个性推荐、场景理解等。

            当前学生的特征体现,一是个性化需求,知识基础差异大;二是学习主动性、自我管理能力不足;三是思维能力、创造能力培养有待提高。针对以上问题,学校应用人工智能手段,对教育模式进行改革,首先培养目标驱动,培养学生的思考创新习惯,通过课前课中课后联动,让知识多样化呈现。其次是过程考核管理,通过学习积分奖励和多样化的考核形式,激发学生学习的积极性和主动性。最后加强自我管理,针对性补强课程知识图谱,加强自我管理能力图谱。

            具体措施有三个方面,在理论教学方面,创新课堂教学和教学内容,如《C语言程序设计》课程教学创新;在实践教学方面,建立智能化综合实验平台;在环境建设方面,创新教学组织,试点虚拟教师与实体教师融合的“双师课堂”教学模式。

            同时,在教、学、管、服、评、环六个维度,进行AI+教育教学。在“教”上,进行AI+课程体系变革,建设教学资源展示平台、师生互动平台、作业互动平台等,加强师生互动与交流;在“学”上,建立智能辅助学习系统,配置教学体验式设备,进行个性化学习资源推荐,提升学习效率;在“管”上,通过智能化设备,进行教情、课程、学情、人员等方面的管理,使学校管理更有针对性,提升管理水平;在“服”上,借助人工智能服务学生吃住行、服务教师用和通、服务学校运行;在“评”上通过大数据分析进行多维度个体数据画像、学生认知诊断等;在“环”上,加强智能环境的建设。

            智能教育以数字化为基础,网络化、多媒体化为手段,最终走向智能化。大学形态正在逐步发生变化,未来教育将走向智能教育,将更加关注人机结合的制度体系与思维体系,关注核心素养导向的人才培养,关注个性化、多样化和适应性的学习,关注人机协作的高效教学,将会是一个全新的教育形态和模式,建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型校园。

            (本文根据西安电子科技大学副校长石光明在“智慧教育创新发展大会”上的发言整理,整理:付涵)

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