人工智能时代的机遇与挑战
作者: 蒋亦璐 牛阿娜摘 要:在第18届远程教育与在线学习研究会议上,来自24个国家和地区的600多位与会者就新兴技术的应用、教育理论和方法的创新、在线学习评估、国际化与跨国教育、学生的归属感和幸福感、在线协作学习等主题的120多项最新学术研究展开深入交流。专家立足远程教育与在线学习方面的理论和实践创新,对如何应对人工智能时代的机遇和挑战形成一定共识:一是人工智能等新兴技术正在重塑教育形态,二是推进教学理论与方法创新以助力人机协作,三是创设包容友好的学习环境和改善学习体验,四是灵活的教育形式可以改善资源不足和质量不均。
关键词:远程教育;在线学习;教育模式变革;教育技术应用;个性化学习;智能教育
中图分类号:G649.565 文献标志码:A DOI: 10.3969/j.issn.1672-3937.2024.07.10
作为远程教育与在线学习领域具有影响力的国际性学术会议之一,第18届远程教育与在线学习研究(Research in Distance Education and e-Learning, RIDE)会议于2024年3月14—15日在伦敦大学举行。此次会议主题为“学习无处不在,教育如何因势利导”(Learning: anything, everywhere but how?),旨在探讨如何在当前已然普及的在线教育、混合式教育和数字化教育中,让学生有效地参与并获得成功的学习体验。24个国家和地区的600多位高校、学术机构、企业等各界专家学者为远程教育与在线学习领域带来多元视角和前沿探讨。会议邀请伦敦大学学院、布里斯托大学、Coursera等知名高校和机构的专家进行主旨演讲,并设16场平行分论坛和8场工作坊,内容覆盖新兴技术、教育理论和方法的创新、在线学习评估、国际化与跨国教育、学生的归属感和幸福感、在线协作学习等多个方面,为相关领域的创新实践提供了交流与思考空间。
一、人工智能等新兴技术正在重塑教育形态
人工智能(AI)、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、物联网和5G通信等新兴技术在教育领域得到越来越广泛的应用。美国高等教育信息化协会《2024地平线报告:教与学版》在“趋势”部分首次新增AI的相关内容[1],足见其对全球教育发展已产生深刻影响。生成式人工智能(GAI)作为AI的新兴领域是此次会议的热点主题,其主要功能是生成新的内容,如文本、图像、音频等,而不仅仅是对现有数据进行分析或推断。在教育领域,GAI广泛应用于评估和评价、学生成绩预测、智能辅导系统和学习管理。[2]GAI可以从学习数据中推断出规律和模式,利用其来生成新的、与原始数据相似但又不完全相同的内容。随着GAI的不断发展,研究其应用、影响和挑战对进一步探索其塑造教育未来方面的作用至关重要。[3]
(一)对GAI在远程教育与在线学习中的深度应用进行探索
GAI在教育领域的应用还处于相对初级阶段,一些机构和组织正在探索如何利用GAI,提高在线学习项目的公平性、可获得性和教学质量,从而推动其在远程教育与在线学习中得到进一步拓展应用。Coursera负责欧洲、中东和非洲业务的总经理尼古拉兹·富高(Nikolaz Foucaud)在会上展示了该平台利用GAI的内容创建能力。他提到,Coursera平台1.42亿注册学生中,选择短期“微证书”的比例显著提升。对此,他认为AI作为课程开发工具可以发挥积极作用,探索将这类短期课程的学习进行积累和转换来帮助学生获取学位,以使其更高效地学习。
伦敦大学克里斯蒂娜·豪威尔·理查森(Christina Howell Richardson)等人,以论坛重置(Resetting the Discussion Forum)项目为例,介绍这个项目的概念框架,以及在伦敦大学学院内进行试点研究时使用AI作为学习辅助的潜力和挑战。该项目探讨了GAI在在线学习中的应用及其对于学生开展探究性学习的支持,强调在异步在线讨论中增强同伴学习和关键性对话的意义。这是一种传统在线讨论的替代形式,即将GAI作为学习辅助工具,重点发展学科探究方法和批判性思维等能力。
(二)在伦理和管理层面对GAI应用进行批判性反思
GAI在教育领域的应用前景广阔,它提供如即时反馈、资源和教材的生成、适应性学习、互动性等机会,但也带来了重要的挑战,使道德和学术诚信受到质疑,如信息的可靠性、所用来源的透明度或数据的隐私和安全性。[4]对此,学者的关注点聚焦在以下几个方面。
第一,人机关系的重新定位。唐娜·兰克洛斯(Donna Lanclos)等人的研究基于对英国 284 位学者进行调查,了解他们对GAI工具的使用情况,发现GAI没有减轻新自由主义逻辑的功能障碍,反而加深学术界的困境:一是牺牲真实性和创造力;二是失去合作关系;三是加剧数字鸿沟。该研究基于人类学的研究视角,强调人类思维特有的思想和过程,并非倡导禁止使用GAI,而是希望人们时刻思考AI工具的价值,不要在使用过程中丧失独立思考的能力。GAI的兴起将改变人与技术的关系。教育界需要反思学生与GAI协作能力的培养,在人工智能时代要保持人的主导地位。
第二,学术诚信问题。斯蒂利亚诺斯·哈特齐帕纳戈斯(Stylianos Hatzipanagos)等人的研究围绕GAI在在线评估学术诚信管理中的应用,他们通过伦敦大学学生体验的评估发现,从安全和评估设计的角度来理解和管理学术诚信的重要性,同时他们通过调查发现评估政策落后于实践发展,无法跟上学术诚信的变化和对教育的威胁。对于在线评估中的学术诚信,知惠·足立(Chie Adachi)等人的研究探讨了一个转变数字评估和反馈实践的案例——伦敦玛丽女王大学医学和牙科学院学习评估平台的实践改革。鉴于GAI可能被滥用,严重影响教育的公平性和学习效果。因此,需要建立相应的政策和技术手段,确保GAI在教育中的应用遵循学术诚信准则。尼古拉兹·富高(Nikolaz Foucaud)介绍Coursera与合作伙伴及董事会合作制定的指导AI技术开发和应用的原则,旨在方便学习提供者能够以有利于学生的方式使用该技术,要点包括:产生积极影响、获取权限、披露AI的用途和局限性、对文化背景保持敏感。
第三,GAI与课程内容的深度融合。罗晓峰·吉米(Hiu Fung Jimmy Lo)的研究批判性地探讨了大学应该重新思考其课程设计,一方面分析人类与人工智能的协作,强调大学应培养学生对GAI作为合作伙伴的理解,并将GAI融入教学、学习和评估中;另一方面围绕人类特有的感知、操控、创造力等技能,提出大学应该优先考虑跨学科发展这些技能,并将其纳入教学中。这种深度融合不仅可以促进学生对新技术的理解和应用,还能够培养学生的综合能力,使其更好地适应未来的工作和社会需求。
二、推进教学理论与方法创新
以助力人机协作
为应对全球性挑战、满足个性化学习需求、适应科技发展趋势等挑战和问题,以及适应未来劳动力需求,远程教育与在线学习领域积极推动教学改革,探究教育理论和方法的创新。未来,人机协作将成为常态,这对人才培养提出了新的要求。多位与会者在会上展示他们在该领域的最新研究成果,内容包括课程设计与策略、专业学习、技术驱动与教学理论融合、个性化学习、社交互动、跨学科和跨文化教育等。
(一)对传统教育实践进行反思
传统的教育实践将教师和教学内容置于核心地位,学生被动地接受知识,这种以教师为中心的模式已经难以适应当前时代需求。就此,多位与会者提到,以学生为中心是教育发展的必然趋势,需要从理念到实践推进这一转变。就理念而言,海伦·金(Helen King)等学者做了题为《请停止教学》(Please Stop Teaching)的报告,该题目是由已故英国学者大卫·鲍姆(David Baume)一些未发表的文章或书的章节汇编而成的一本书的名字,报告通过互动的形式向大卫的遗作致敬。鉴于高等教育面临的社会和经济环境的重大变化,大卫批判性反思主流教育实践,围绕教育变革提出重要论断——“请停止教学”,旨在以更好的方式关注和加强学生的学习。大卫的理念强调整个高等教育领域的教育开发者、领导者和从业者应该将注意力从教学的实践转向学习的最终目标。就实践而言,南希·韦茨(Nancy Weitz)等人介绍FutureLearn平台上创建的慕课——“博士学位适合我吗”(Is a PhD Right for Me?)。该课程围绕学生的健康,旨在消除潜在申请人从考虑攻读博士学位到博士学习第一年对博士学位的误解。他们强调了该课程与其他慕课的不同之处:第一,课程内容由在读博士生编写;第二,课程提供对真实问题和经历的个人关注和真实视角,是“自下而上”的;第三,课程不仅反映学习经历的多样性,还反映潜在学生错误地将多样化的生活经历(如家庭生活、社会背景、年龄和信心)作为他们学习的阻碍。然而,为发挥在线协作学习的潜力,必须进行严谨的教学设计,以促进学生之间富有成效的互动。[5]萨姆·布瑞顿(Sam Brenton)介绍伦敦大学教学设计的简单、可复制且通用的“咖啡馆模式”(Café Model)。 这是一种教育理论和方法,旨在类似于咖啡馆的轻松氛围中,提供开放、灵活、自主的学习环境,强调学生在自由的环境中进行学习和交流,鼓励他们探索和发现知识,同时培养他们的批判性思维和解决问题的能力。
(二)及时反馈和多模式在线教育评估备受关注
随着教育理念的转变和学生群体的多样化发展,个性化学习需求不断增加。有研究表明,在线课程中实施个性化学习原则,可以满足学生的心理需求并激发内在动机。[6]相比传统教育评估模式,及时反馈和多模式评估可以更好地了解学生的学习状态和需求,从而在教学过程中提供个性化的支持和指导。就此,哈莉玛·舒艾布(Halima Shuaibu)的研究评估了个性化反馈对学生学习结果的影响,以及反馈系统在学生适应性与学业成绩之间的关系,调查及时反馈对学生理解学习内容与取得进步的影响,分析多模式反馈在学生参与中的作用,探索情境感知反馈相关性和定向学习的影响,以及评估参与策略对学生动机和学业成功的贡献。该研究以艾哈迈杜·贝洛大学(Ahmadu Bello University)远程学习项目的4500名学生为样本,发现在AI增强的反馈系统中,更高水平的个性化、适应性、及时性、多模式特性、情境意识和参与策略与学生学习成果的改善呈正相关。也有学者关注评估的重要性和路径,如路易斯·佩雷拉(Luis Pereira)等人在会上探讨评估在线学习的原因和方式;一方面通过原因分析来反思在线学习评估的重要性;另一方面基于多种评估模型的探索,通过法律研究和跨国教育的视角来探索在线评估的方法,提出了基于不同环境考虑的在线学习评估框架。其中,在评估路径的探索方面,与会者分享了一些实践案例的研究。基兰·加瓦利(Kiran Gawali)等人以英国帝国理工学院的线上机器学习和数据科学硕士(MSc in Machine Learning and Data Science,MLDS)旗舰课程项目为案例,对比Coursera和Blackboard这两个平台的交付情况,重点探讨“同行评审”作为一种评估策略的好处和挑战。
三、创设包容友好的学习环境
和改善学习体验
远程教育与在线学习为学生提供更加灵活的学习机会,使他们可以随时随地进行学习,但也带来挑战。例如,远程学习可能导致学生感到孤立和缺乏社交互动,从而降低其幸福感和归属感;由于缺乏面对面的教学环境,学生可能会感到缺乏对学校或教育机构的归属感,影响其学习动力和参与度。为提升学生在远程教育与在线学习中的归属感和幸福感,相关机构采取一系列的措施,也引发了学界的热烈讨论。
(一)营造积极的学习环境和情感氛围
学习环境深刻影响学生的归属感和幸福感,是其在学习过程中获得成功的关键。[7]在远程教育与在线学习领域,受到缺乏面对面交流、学生需要更强的自主学习和自我管理能力、多样性和包容性的需求、学习动力和参与度不稳定等因素的影响,学生的归属感和幸福感备受关注。通过营造积极的学习环境和情感氛围,教育机构可以更好地激发学生的学习动力和兴趣,提高他们的学习体验和学习成效,实现教育的可持续发展。对此,与会者在会上提到多项举措来提升远程教育与在线学习领域学生的归属感和幸福感,包括:建立具有社交性和互动性的在线学习社区;通过实时在线辅导、个性化学习路径设计、定期跟踪和反馈等方式,为学生提供个性化的支持和关怀;更多地应用情感智能技术来促进学生的情感健康和幸福感;通过倡导积极的学习态度、鼓励学术诚信、倡导合作和分享等方式,营造良好的学习氛围和文化。例如,凯瑟琳·斯蒂尔(Catherine Steele)的研究探讨远程学习研究生和教职员工的幸福感和压力管理问题,指出“富有同理心的教学法”(compassionate pedagogy)可以改善学生和教职员工之间的关系,减轻双方的压力,而同理心的社交互动和人际关系对于提升高等教育中的幸福感至关重要。阿德托拉·阿坎比恩德(Adetola Akanbiemde)阐述远程教育与在线学习中学生归属感的四个维度:认知、情感、社会和文化,并为相关机构培养学生的归属感提出了相应的策略,如设计包容性和互动性的课程、提供个性化和及时的反馈、促进对等协作和支持、增强跨文化意识和敏感性。