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人工智能時(shí)代的教與學(xué)變遷與開放大學(xué)2.0新探

 ht87 2018-06-10
 

本文由《遠(yuǎn)程教育雜志》授權(quán)發(fā)布

作者:鮑日勤

摘要

 

教育的形態(tài)總是伴隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)關(guān)系的變遷而發(fā)生變革,教與學(xué)智能識(shí)別技術(shù)、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)分析技術(shù)以及基于個(gè)性化學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),正促使教與學(xué)發(fā)生著變遷。作為基于網(wǎng)絡(luò)的開放大學(xué),也正在受到這種變遷的影響。近年來,隨著新一代人工智能的快速發(fā)展以及“人工智能+”教育的研究與應(yīng)用的不斷深入,開放大學(xué)將迎來2.0時(shí)代。開放大學(xué)2.0的教與學(xué),具有學(xué)習(xí)體驗(yàn)個(gè)性化、 學(xué)習(xí)過程可視化、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)全程化、線下交互社交化等多元特征。進(jìn)入人工智能時(shí)代,開放大學(xué)應(yīng)該充分制定好“人工智能+教育”的頂層設(shè)計(jì);構(gòu)建好“國(guó)開大腦”+“開源平臺(tái)”+”國(guó)開大數(shù)據(jù)”等的技術(shù)支持與教育大數(shù)據(jù)分析;重點(diǎn)打造技術(shù)研發(fā)、教學(xué)設(shè)計(jì)和心理咨詢?nèi)N教師團(tuán)隊(duì);有序開展智能學(xué)習(xí)平臺(tái)開發(fā)、教學(xué)應(yīng)用和教學(xué)研究,從而扎實(shí)推進(jìn)與保障開放大學(xué)2.0建設(shè)。

關(guān)鍵詞:人工智能;人工智能+教育;開放大學(xué)2.0;人機(jī)協(xié)作;精準(zhǔn)教學(xué);個(gè)性化教學(xué);學(xué)習(xí)分析;教育大數(shù)據(jù)


一、問題的提出


近年來,國(guó)內(nèi)外人工智能(AI)技術(shù)的快速發(fā)展,我們正從信息時(shí)代邁向智能時(shí)代,從智能機(jī)器人、智能家居、智能醫(yī)療、智能汽車,到智能移動(dòng)終端里的各種智能應(yīng)用APP,我們的工作、生活越來越受到人工智能的滲透與影響。教育領(lǐng)域自然也不例外,與AI相關(guān)的技術(shù),正與“大數(shù)據(jù)+學(xué)習(xí)分析+人機(jī)交互+計(jì)算機(jī)視覺”等相互融合,綜合影響著教與學(xué)的方方面面。換言之,AI時(shí)代的教與學(xué)正在發(fā)生著一系列的變遷,從知識(shí)的生成與流動(dòng),學(xué)習(xí)的形式與交互方式,學(xué)習(xí)資源的形式與構(gòu)建,教學(xué)內(nèi)容的組織與實(shí)施到教學(xué)績(jī)效的評(píng)價(jià)與管理,等等。


開放大學(xué)作為基于網(wǎng)絡(luò)、主要面向成人學(xué)習(xí)者的新型大學(xué),它的特質(zhì)就是與技術(shù)的高度融合,并通過這種融合來推動(dòng)自身辦學(xué)理念和辦學(xué)模式的踐行與革新。基于網(wǎng)絡(luò)的成人學(xué)習(xí)者與全日制在校青年學(xué)習(xí)者的不同特點(diǎn),使得開放大學(xué)與普通高校相比,更容易受到這種教與學(xué)變遷的影響。所以,更需要主動(dòng)研究并應(yīng)對(duì)這種影響與變化。即我們需要具有前瞻性的視野,來研究AI時(shí)代的開放大學(xué)所需要面對(duì)的諸多挑戰(zhàn)與問題,需要不斷提升內(nèi)涵,打造符合AI時(shí)代學(xué)習(xí)者需求的全新大學(xué)。換言之,我們需要把從原先基于廣播電視大學(xué)轉(zhuǎn)型的開放大學(xué)1.0,轉(zhuǎn)向并構(gòu)建符合AI時(shí)代需要的新開放大學(xué)——開放大學(xué)2.0。


目前,國(guó)內(nèi)對(duì)開放大學(xué)的研究,主要還停留于信息時(shí)代的思維框架中,是基于傳統(tǒng)電大的功能升級(jí)、拓展等,還很少直面人工智能技術(shù)滲透對(duì)教與學(xué)帶來的巨大影響——我們所需要研究與思考的問題。根據(jù)“中國(guó)知網(wǎng)”的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)研究,2012年1月-2018年3月,以陳麗、劉永泉等293名學(xué)者,在核心期刊(CSSCI)發(fā)表了以“開放大學(xué)”為關(guān)鍵詞的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)共422篇,對(duì)開放大學(xué)的辦學(xué)體系建設(shè)、功能定位、運(yùn)行機(jī)制、課程建設(shè)、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)需求等方面進(jìn)行了深入研究。而進(jìn)一步以“開放大學(xué)”+“人工智能”(AI)作為關(guān)鍵詞搜索,發(fā)現(xiàn)目前還沒有關(guān)于AI與開放大學(xué)建設(shè)與發(fā)展方面的研究文獻(xiàn)。


因此,基于人工智能發(fā)展的視角來研究開放大學(xué),具有一定的前瞻性與創(chuàng)新性。隨著國(guó)家對(duì)人工智能發(fā)展的高度重視,以及教育部最近出臺(tái)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,都已把新一代人工智能作為推進(jìn)高校創(chuàng)新發(fā)展與人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容。就此而言,對(duì)同樣作為高校系統(tǒng)的開放大學(xué)來說,無疑是一個(gè)新的重要發(fā)展契機(jī)。我們有必要充分研究AI時(shí)代的開放大學(xué)所具有的新內(nèi)涵、新特點(diǎn)與新應(yīng)對(duì),即應(yīng)該如何構(gòu)建開放大學(xué)2.0?基此,本文將就以上問題作些研究與探討,并提出一些思考與應(yīng)對(duì)之策,旨在為開放大學(xué)2.0建設(shè)提供借鑒與參考。


二、影響遠(yuǎn)程開放教育的人工智能關(guān)鍵技術(shù)


從教育發(fā)展的歷史看,教育的形態(tài)總是隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)關(guān)系的變遷而不斷發(fā)生變革。在古代,低下的生產(chǎn)力水平和簡(jiǎn)單的生產(chǎn)關(guān)系,決定了私塾教育的特征是小規(guī)模、個(gè)性化;近代工業(yè)革命興起,特別是進(jìn)入18世紀(jì)60年代后,蒸汽機(jī)技術(shù)推動(dòng)了生產(chǎn)力的快速發(fā)展,以批量式、標(biāo)準(zhǔn)化、集中化為特征的班級(jí)授課制走上了歷史舞臺(tái),這種教育形態(tài)很好地適應(yīng)并促進(jìn)了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;到了20世紀(jì)末,隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等的發(fā)展,以大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化、多元化為主要特征的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育應(yīng)運(yùn)而生并在全球迅速展開。當(dāng)前,新一代人工智能技術(shù)正在迅猛發(fā)展,它必將推動(dòng)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的進(jìn)一步變革,并深刻改變遠(yuǎn)程教育的教與學(xué)形態(tài)。我們可以預(yù)計(jì),隨著人工智能各種關(guān)鍵技術(shù)的不斷影響與有效應(yīng)用,將進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育朝著人性化、個(gè)性化、精細(xì)化的方向發(fā)展。


(一)助力教與學(xué)的智能技術(shù)


在信息時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)中,誰在學(xué)?學(xué)什么?如何學(xué)?學(xué)得怎樣?諸如此類基本問題,我們并不能很好回答和掌控。但隨著AI技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用,一些教與學(xué)的智能識(shí)別等技術(shù),已經(jīng)能夠幫助我們回答、分析網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中誰在學(xué)、學(xué)什么、怎樣學(xué)等問題。


1.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)交互或討論的語音識(shí)別


語音識(shí)別就是讓機(jī)器自動(dòng)識(shí)別和理解人類口述的語言,把語音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的技術(shù)。近年來,隨著大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)外許多知名企業(yè),如微軟、蘋果、谷歌、科大訊飛等,都在研發(fā)以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)為技術(shù)的語音識(shí)別算法,取得了比人類更高的語音識(shí)別能力。


目前,語音識(shí)別技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)中的典型應(yīng)用包括:(1)在教學(xué)過程中,幫助學(xué)習(xí)者、教師在移動(dòng)終端利用語音輸入,提高文本輸入效率,方便師生在移動(dòng)終端開展人機(jī)交互;(2)在智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)中,對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化評(píng)估;(3)在智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)中通過聲紋記錄學(xué)習(xí)者特征,初步構(gòu)建學(xué)習(xí)者的數(shù)字化模型,以區(qū)分不同的學(xué)習(xí)者。


2.對(duì)學(xué)習(xí)者或內(nèi)容組織的圖像識(shí)別


圖像識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理分析、識(shí)別、理解的過程,主要包括人臉識(shí)別和文本識(shí)別。自2012年以來,隨著四個(gè)優(yōu)秀的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)AlexNet(8層)、VGG(19層)、GoogleNet(22層)、ResNet(152層)用于模型訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)圖像識(shí)別,計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別能力取得了突破性進(jìn)展。最具標(biāo)志性意義的是在2015年ImageNet計(jì)算機(jī)識(shí)別挑戰(zhàn)賽中,微軟亞洲研究院憑借應(yīng)用152層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ResNet,以錯(cuò)誤率低至3.57%獲得第一,使計(jì)算機(jī)的識(shí)圖能力首次超越了人類。圖1所示便是近年來圖像識(shí)別模型的發(fā)展情況。



目前,圖像識(shí)別技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)中的應(yīng)用主要在三個(gè)方面:(1)通過圖像識(shí)別,精準(zhǔn)識(shí)別不同的學(xué)習(xí)者;(2)通過圖像識(shí)別,識(shí)別所需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容;(3)通過圖像識(shí)別,有效組織學(xué)習(xí)內(nèi)容。


3.學(xué)習(xí)行為過程的智能視頻追蹤與分析


智能視頻分析是一種基于目標(biāo)行為的智能監(jiān)控技術(shù),主要涉及圖像處理、模式識(shí)別等領(lǐng)域,它是計(jì)算機(jī)圖像視覺技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)分支[3]。智能視頻分析技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)中應(yīng)用廣泛,主要是利用智能終端設(shè)備的攝像頭,對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為過程進(jìn)行視頻追蹤分析。它包括四個(gè)方面的功能:(1)檢查學(xué)習(xí)者是否在學(xué)習(xí);(2)識(shí)別學(xué)習(xí)者的特征身份;(3)追蹤學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為過程;(4)監(jiān)測(cè)學(xué)習(xí)者注意力與情緒狀態(tài)等。


4.學(xué)習(xí)者心理狀態(tài)的情感計(jì)算


情感計(jì)算是計(jì)算機(jī)綜合使用視覺技術(shù)、聽覺技術(shù)和生理指標(biāo)采集技術(shù),通過賦予計(jì)算機(jī)識(shí)別、理解、表達(dá)和適應(yīng)人的情感等能力來建立和諧人機(jī)環(huán)境,并使計(jì)算機(jī)具有更高的、全面的智能。情感計(jì)算主要包括面部表情識(shí)別、語調(diào)表情識(shí)別、姿態(tài)表情識(shí)別和生理指標(biāo)識(shí)別等。


情感計(jì)算技術(shù)目前在網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)中的應(yīng)用,主要是識(shí)別學(xué)習(xí)者在在線學(xué)習(xí)中的情緒狀態(tài)。在遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)過程中,由于學(xué)習(xí)者、教師與學(xué)伴更多的處于分離狀態(tài),彼此之間的情感聯(lián)系極大衰減和削弱,認(rèn)知與情感的失衡,會(huì)導(dǎo)致無效或低效學(xué)習(xí),喪失必要的信任、友誼和人際支持。在傳統(tǒng)的信息技術(shù)環(huán)境下,我們很難有效監(jiān)測(cè)到學(xué)習(xí)者的情緒狀態(tài)。但借助于新一代人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠通過情感計(jì)算技術(shù)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到學(xué)習(xí)者的情緒狀態(tài),并實(shí)時(shí)做出可視化的診斷報(bào)告反饋給教師。這樣,教師可以根據(jù)具體情況,進(jìn)行線上和線下的心理輔導(dǎo);同時(shí),智能化云平臺(tái)還可以向?qū)W習(xí)者推薦合適學(xué)伴,幫忙學(xué)習(xí)者緩解學(xué)習(xí)中的不良情緒。


(二)服務(wù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)分析技術(shù)


學(xué)習(xí)分析是通過分析收集到的學(xué)習(xí)者所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù),來評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)成就、預(yù)測(cè)其學(xué)習(xí)表現(xiàn)以及發(fā)現(xiàn)、矯正存在問題的過程。通過學(xué)習(xí)分析,有助于我們探究學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)情境,發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)習(xí)者個(gè)體的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與規(guī)律,動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn),以促進(jìn)學(xué)習(xí)者更加有效地學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域,智能化的學(xué)習(xí)分析技術(shù),正推動(dòng)、支撐個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn),成為網(wǎng)絡(luò)教育自適應(yīng)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。


1.學(xué)習(xí)者情況的評(píng)估


由于學(xué)習(xí)者尤其是成人學(xué)習(xí)者在個(gè)人學(xué)習(xí)偏好、興趣、背景和目標(biāo)上存在一定的差異,因此,學(xué)習(xí)者情況的評(píng)估可以為學(xué)習(xí)者提供精準(zhǔn)的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)奠定基礎(chǔ)。所謂學(xué)習(xí)者情況的評(píng)估就是基于學(xué)習(xí)分析與計(jì)算理念,通過對(duì)學(xué)習(xí)者基本特征的個(gè)人數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和描述,刻畫出每個(gè)學(xué)習(xí)者個(gè)體數(shù)字化學(xué)習(xí)肖像特征(AI智能畫像與建模)。


目前,在網(wǎng)絡(luò)教育中對(duì)學(xué)習(xí)者情況評(píng)估,主要通過以下四個(gè)方面來實(shí)現(xiàn):(1)基于眼動(dòng)行為的探測(cè),判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)注意力;(2)基于臉部行為的探測(cè),識(shí)別學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表情;(3)基于心理行為的探測(cè),分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情緒;(4)基于腦部行為的探測(cè),推理學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)心智。


2.學(xué)習(xí)結(jié)果的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)


學(xué)習(xí)結(jié)果的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)是指通過智能學(xué)習(xí)系統(tǒng),對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)、注意力狀態(tài)、心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)績(jī)效等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況,預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)結(jié)果,并作可視化的輸出。


網(wǎng)絡(luò)教育中學(xué)習(xí)結(jié)果的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè),可以及時(shí)反映學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況,并通過智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)以儀表盤等形式,將學(xué)習(xí)活動(dòng)和結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn),及時(shí)反饋給學(xué)習(xí)者和教師,讓學(xué)習(xí)者實(shí)時(shí)或動(dòng)態(tài)地了解自己的學(xué)習(xí)狀況;教師則可以根據(jù)這種學(xué)習(xí)狀況的強(qiáng)弱及變化情況,判斷是否要進(jìn)行在線干預(yù)或在線下專門指導(dǎo),及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與策略。


3.學(xué)習(xí)效果診斷與在線干預(yù)


學(xué)習(xí)效果診斷是通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)績(jī)效進(jìn)行評(píng)價(jià),得到可視化的報(bào)告。它有助于學(xué)習(xí)者有效利用數(shù)據(jù)分析,構(gòu)建一個(gè)適合自我需要的主動(dòng)學(xué)習(xí)過程;教師則可以對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有針對(duì)性的在線干預(yù)。例如,美國(guó)普渡大學(xué)(Purdue University)研究者就利用Blackboard 和Signals 系統(tǒng),成功地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行跟蹤,對(duì)存在潛在危險(xiǎn)的學(xué)生發(fā)出警告并實(shí)施干預(yù)。


在網(wǎng)絡(luò)教育中,智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以自動(dòng)探測(cè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果、進(jìn)行數(shù)據(jù)診斷,以判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況。若發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者存在學(xué)習(xí)困難,系統(tǒng)可降低難度向?qū)W習(xí)者推送適宜的學(xué)習(xí)資料;若再次進(jìn)行學(xué)習(xí)效果診斷,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者還是存在學(xué)習(xí)困難,那么,智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)就會(huì)把學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)報(bào)告推送給教師,教師根據(jù)診斷報(bào)告制定出個(gè)性化的教學(xué)策略,對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo),從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教學(xué)。


4.教師教學(xué)過程的優(yōu)化


利用智能化學(xué)習(xí)分析技術(shù)及其相關(guān)分析工具,教師可獲得有關(guān)學(xué)習(xí)者的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)狀況、注意力情況以及心理狀況等可視化信息,這些信息可以為教師改進(jìn)教學(xué)提供真實(shí)依據(jù),從而優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施,對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供有效干預(yù)。例如,當(dāng)教師從智能教學(xué)系統(tǒng)推送的可視化報(bào)告中,發(fā)現(xiàn)有一定數(shù)量的學(xué)習(xí)者在同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都出現(xiàn)了學(xué)習(xí)困難,那么,教師可以判斷是該知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)材料或課程設(shè)計(jì)存在缺陷。于是就需要及時(shí)修正、改進(jìn)原來的教學(xué)設(shè)計(jì),并重新錄制該知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)視頻等。


(三)助推個(gè)性化學(xué)習(xí)的智能技術(shù)


服務(wù)于學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)的智能化技術(shù),是技術(shù)與教育融合的高級(jí)階段,它能夠促使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動(dòng)中充分、自由、舒適地發(fā)展自我能力與個(gè)性。目前,基于個(gè)性化學(xué)習(xí)的智能化技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)與趨勢(shì),在于有效、精準(zhǔn)地把握學(xué)習(xí)者的心智特征,并以此為基礎(chǔ),推送符合不同學(xué)習(xí)者個(gè)性需求的學(xué)習(xí)內(nèi)容并有效反饋,以實(shí)現(xiàn)自我導(dǎo)向式的有意義學(xué)習(xí),進(jìn)而培育學(xué)習(xí)者自主發(fā)展的核心素養(yǎng)。


1.提升個(gè)性化學(xué)習(xí)的智能代理/助理


智能代理,即Intelligent Agent,又簡(jiǎn)稱Agent,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人工智能、分布式計(jì)算、人機(jī)界面等領(lǐng)域。智能代理能夠從過去的經(jīng)驗(yàn)中不斷積累知識(shí),并能根據(jù)知識(shí)的變化來改變自己的行為,具有高度的智能性和自主學(xué)習(xí)性。


在網(wǎng)絡(luò)教育過程中,智能代理能夠動(dòng)態(tài)跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)控教與學(xué)的各種行為,分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的情況,識(shí)別學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平,并對(duì)不同認(rèn)知水平的學(xué)習(xí)者或不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)策略,支持和促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)復(fù)雜、抽象概念的學(xué)習(xí)與理解,進(jìn)而能夠基于情感態(tài)度的自動(dòng)辨別與感知等,為學(xué)習(xí)者提供適應(yīng)其個(gè)人愛好的學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)方式,以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者具有針對(duì)性、有實(shí)際價(jià)值的指導(dǎo)與幫助,真正實(shí)現(xiàn)因材施教。


2.按不同需求組織與精準(zhǔn)推送


由于每個(gè)學(xué)習(xí)者之間在認(rèn)知能力、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等方面存在較大的差異,他們對(duì)于學(xué)習(xí)自然有不同的需求與偏向。因此,我們需要采用智能推送技術(shù),將資源特征和學(xué)習(xí)者偏好和需求盡量匹配起來,以提供符合不同學(xué)習(xí)者口味的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并適時(shí)、精準(zhǔn)推送給學(xué)習(xí)者。


在網(wǎng)絡(luò)教育中,學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容推送是當(dāng)今智能化學(xué)習(xí)平臺(tái)的基本功能。學(xué)習(xí)內(nèi)容的精準(zhǔn)化定位與推送,在于通過收集學(xué)習(xí)者認(rèn)知狀態(tài)的信息與數(shù)據(jù),提取學(xué)習(xí)者的生理特征信息,識(shí)別學(xué)習(xí)者所處物理環(huán)境教與學(xué)的場(chǎng)景,精準(zhǔn)定位其教與學(xué)需求,適時(shí)為學(xué)習(xí)者推送所需的數(shù)字化教育資源。


3.基于學(xué)習(xí)效果的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)與大數(shù)據(jù)分析


在信息時(shí)代,傳統(tǒng)評(píng)價(jià)是在特定時(shí)間評(píng)價(jià)被試者的學(xué)習(xí)效果,是一種結(jié)果評(píng)價(jià),目的不是為了改進(jìn)學(xué)習(xí)效果,大多是一種教學(xué)管理的程序。而動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)是對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的教學(xué)發(fā)生和學(xué)習(xí)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)性評(píng)價(jià)。其主要目的是為了通過評(píng)價(jià)活動(dòng)為學(xué)習(xí)者提供教學(xué)輔助,改進(jìn)教學(xué)方式,以此來改善學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。


近年來,在網(wǎng)絡(luò)教育中基于大數(shù)據(jù)分析的學(xué)習(xí)效果動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)越來越常態(tài)化,通過教與學(xué)產(chǎn)生的各種大數(shù)據(jù)采集與挖掘,構(gòu)建起學(xué)習(xí)效果動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)集,再利用云網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái),實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析評(píng)價(jià)。并將這種監(jiān)測(cè)與分析的結(jié)果,動(dòng)態(tài)反饋給學(xué)習(xí)者和教師,以此重新設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)路徑,改善教學(xué)環(huán)節(jié),推送有價(jià)值的學(xué)習(xí)資料等??梢?,動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)與大數(shù)據(jù)分析,它們成為網(wǎng)絡(luò)教育中實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵要素。


三、人工智能時(shí)代遠(yuǎn)程開放教育教與學(xué)的變遷


(一)知識(shí)生成與流動(dòng)的變遷


知識(shí)是“人類認(rèn)識(shí)的成果或結(jié)晶”(辭海,1999)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生之前,知識(shí)主要載體是紙質(zhì)書本以及廣播電視媒體。這些媒體具有制作成本高、單向傳播、信息流通與交換速度較為緩慢等特征,因而知識(shí)更新的速度也相對(duì)比較緩慢;進(jìn)入信息時(shí)代,知識(shí)(信息)主要以文檔形式出現(xiàn),超鏈接技術(shù)使得知識(shí)不斷變幻各種形態(tài),成為動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)生態(tài),而不再像書本和廣播電視中那樣呈靜態(tài)的層級(jí)結(jié)構(gòu);而到了人工智能時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)從以文檔為主體向數(shù)字為主體轉(zhuǎn)移,信息主要以數(shù)字形式出現(xiàn)。這時(shí),不僅人可以讀懂這些信息,機(jī)器也可讀懂這些信息,而且所有的信息都處于流動(dòng)、不斷變化之中,這些信息可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的需要?jiǎng)討B(tài)地聚合在一起,通過分析判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求與習(xí)慣,推送獲取所需要的信息。同時(shí),“人工智能+教育”使得學(xué)習(xí)者由知識(shí)的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的創(chuàng)造者。知識(shí)在交互中生成,比如,通過智能搜索,人人生成并通過網(wǎng)絡(luò)交互拓展、聚集與嬗變,學(xué)習(xí)者本身既是信息消費(fèi)者,又是信息的發(fā)布者。


(二)學(xué)習(xí)資源形式與構(gòu)建的變遷


從信息時(shí)代到人工智能時(shí)代,遠(yuǎn)程開放教育學(xué)習(xí)資源的變遷體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是學(xué)習(xí)資源的形式變遷。從教材+課件資源,向教材+課件資源+互聯(lián)網(wǎng)資源轉(zhuǎn)變;特別是學(xué)習(xí)資源的微型化,是開放大學(xué)學(xué)習(xí)資源建設(shè)面臨的重要變革。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、視覺技術(shù)不斷發(fā)展,不論學(xué)習(xí)資源的長(zhǎng)度如何,原有的視頻資源都可以通過視頻分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻進(jìn)行切塊、標(biāo)記,分割成眾多小資源以推送給不同需要的學(xué)習(xí)者;二是學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)變遷。由單結(jié)構(gòu)化向適應(yīng)于學(xué)習(xí)者個(gè)體的跨媒介型、非結(jié)構(gòu)化形式轉(zhuǎn)變;三是學(xué)習(xí)資源的生成變遷。由靜態(tài)向個(gè)性化動(dòng)態(tài)生成變遷。比如,在智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)里,雖然不同學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)同樣的知識(shí),但系統(tǒng)給他們?cè)O(shè)定的學(xué)習(xí)路徑、推送的學(xué)習(xí)資源往往并不一樣。


(三)教學(xué)內(nèi)容組織與實(shí)施的變遷


為了實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)目標(biāo),需要選擇合適的教育教學(xué)內(nèi)容,并加以科學(xué)組織,形成了各種課程。在信息時(shí)代,遠(yuǎn)程開放教育教學(xué)內(nèi)容由教師組織與實(shí)施,具有結(jié)構(gòu)化、固定化、超鏈接的特點(diǎn),對(duì)所有學(xué)習(xí)者都呈現(xiàn)一樣的教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。進(jìn)入人工智能時(shí)代,教學(xué)內(nèi)容將由人工智能組織與實(shí)施,智能技術(shù)會(huì)充分應(yīng)用學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)分析,給予學(xué)習(xí)者AI智能畫像與建模,智能地把握學(xué)習(xí)者的心智特征,分析、判斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求與習(xí)慣,匹配資源做到和學(xué)習(xí)者偏好和需求相吻合,以精準(zhǔn)推送個(gè)性化的教學(xué)內(nèi)容給學(xué)習(xí)者。因此,每個(gè)學(xué)習(xí)者具有不一樣的學(xué)習(xí)路徑,教學(xué)內(nèi)容和組織方式呈現(xiàn)出非結(jié)構(gòu)化、精準(zhǔn)化、個(gè)性化、動(dòng)態(tài)化的特征。


(四)教學(xué)績(jī)效評(píng)價(jià)與管理的變遷


在傳統(tǒng)教育的環(huán)境下,由于針對(duì)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化和發(fā)展性評(píng)價(jià)的操作難度較大,因此,對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行教學(xué)績(jī)效評(píng)價(jià)的主要形式是紙筆考試,而且一般只在課程教學(xué)結(jié)束后實(shí)施評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)方式的主要問題是偏重結(jié)果評(píng)價(jià),忽略過程評(píng)價(jià),偏重群體發(fā)展,忽視個(gè)體發(fā)展等。


在“人工智能+教育”的環(huán)境下,新技術(shù)為實(shí)施個(gè)性化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)成為可能。正如前述,大數(shù)據(jù)技術(shù)支持對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)和個(gè)性化評(píng)價(jià),通過記錄學(xué)習(xí)者的所有在線學(xué)習(xí)行為,包括學(xué)習(xí)路徑、答題情況、考試評(píng)價(jià)、師生互動(dòng)信息等,每個(gè)學(xué)習(xí)者都有個(gè)性化的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為作出精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)分析,達(dá)成學(xué)習(xí)者評(píng)價(jià)的個(gè)性化。目前,一些研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)推出應(yīng)用產(chǎn)品。例如,美國(guó)普渡大學(xué)的“課程信號(hào)燈”,通過采集和計(jì)算學(xué)習(xí)者的課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)努力程度、學(xué)習(xí)者特征等數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者課程學(xué)習(xí)績(jī)效,幫助學(xué)習(xí)者取得課程學(xué)習(xí)的成功。


四、人工智能時(shí)代的開放大學(xué)2.0框架


我們通過前面的論述與分析可以發(fā)現(xiàn),借助于新一代人工智能技術(shù),今天的網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)正在發(fā)生巨大的變化,開放大學(xué)也將迎來全新的2.0時(shí)代。展望未來,人工智能技術(shù)支撐下的開放大學(xué),將通過組織模式和服務(wù)模式等的創(chuàng)新變革,有效地解決遠(yuǎn)程教育需求與遠(yuǎn)程教育服務(wù)之間的矛盾,這也是開放大學(xué)改革與發(fā)展的新機(jī)遇。換言之,人工智能所構(gòu)建的智能化學(xué)習(xí)空間、環(huán)境,將使遠(yuǎn)程教育真正突破時(shí)空限制,讓因材施教、“時(shí)時(shí)、處處、人人”的終身學(xué)習(xí)與個(gè)性化、舒服式學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實(shí)。


(一)開放大學(xué)2.0面臨的時(shí)代場(chǎng)域


1.人工智能對(duì)當(dāng)前工作與職業(yè)的沖擊


近年來,人工智能在全球范圍的迅猛發(fā)展之勢(shì),開始引發(fā)了人們的焦慮。2017年底,《紐約客》雜志封面刊登的“人類向機(jī)器人乞討”圖片,更引發(fā)社會(huì)大眾對(duì)AI發(fā)展的關(guān)注與思考。一些知名經(jīng)濟(jì)學(xué)家指出,人工智能正在摧毀更多的就業(yè)機(jī)會(huì),將影響和沖擊人類生活和社會(huì)結(jié)構(gòu)。例如,美國(guó)“皮尤研究中心”最近發(fā)布的《工作和職業(yè)培訓(xùn)的未來》研究報(bào)告指出,人工智能時(shí)代的工作領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)三大趨勢(shì):一是工作被機(jī)器替代。特別是那些無需天賦經(jīng)由簡(jiǎn)單訓(xùn)練即可掌握技能的工作,以及只需熟練、無需動(dòng)腦的大量重復(fù)性勞動(dòng)的崗位被機(jī)器取代的可能性非常大;二是工作崗位供給不足,預(yù)計(jì)在2015-2020 年期間,2/3 的辦公室和行政類職位將被減少,導(dǎo)致越來越多的人面臨失業(yè);三是“云勞動(dòng)”已經(jīng)出現(xiàn),它是一種“按需式”的全新工作系統(tǒng),開創(chuàng)了新的工作形式。


2.人工智能產(chǎn)生新的教育需求


如同蒸汽機(jī)、電力的發(fā)明與應(yīng)用一樣,人工智能本質(zhì)上也是一種生產(chǎn)力的變革。如上所述,在未來將有更多、更復(fù)雜的工作被人工智能系統(tǒng)所逐步取代。職業(yè)的變遷會(huì)越來越常態(tài),而不斷變化的勞動(dòng)力需求、職業(yè)市場(chǎng),會(huì)產(chǎn)生更多不同類型的教育與學(xué)習(xí)新需求,這些新的教育需求包括:(1)自動(dòng)化的進(jìn)程促使勞動(dòng)者轉(zhuǎn)型而產(chǎn)生新學(xué)習(xí)需求;(2)勞動(dòng)力需要適應(yīng)“人機(jī)共存”的就業(yè)環(huán)境而產(chǎn)生新學(xué)習(xí)需求;(3)勞動(dòng)者為了應(yīng)變“云勞動(dòng)”而產(chǎn)生新學(xué)習(xí)需求。這一時(shí)代的變化場(chǎng)域,對(duì)面向成人學(xué)習(xí)者的開放大學(xué)來說,無疑是一個(gè)機(jī)遇、是一種利好。因此,開放大學(xué)應(yīng)該擔(dān)當(dāng)責(zé)任,盡可能多地培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)所需的各類技術(shù)人才;提升現(xiàn)有勞動(dòng)者素質(zhì)以適應(yīng)崗位變化,幫助勞動(dòng)力保持或取得就業(yè)資格。


3.人工智能對(duì)勞動(dòng)力素質(zhì)提出了新要求


進(jìn)入人工智能時(shí)代,社會(huì)對(duì)勞動(dòng)力素質(zhì)提出了新的要求:(1)適應(yīng)能力是人工智能時(shí)代的關(guān)鍵技能,也是未來人類所需的最重要技能;(2)社交能力、協(xié)商能力以及人情練達(dá)的能力;(3)富有同情心,真心實(shí)意地扶助、關(guān)心他人;(4)創(chuàng)意和審美能力;(5)團(tuán)隊(duì)合作和解決沖突的能力;(6)學(xué)會(huì)與智能機(jī)器、智能伙伴相處,即學(xué)會(huì)“人機(jī)協(xié)同”工作??梢?,進(jìn)入人工智能時(shí)代,人的素養(yǎng)體現(xiàn)出更高價(jià)值,比如,好奇心、創(chuàng)造力、主動(dòng)性、批判性思維、從零開始等。


因此,開放大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),必須根據(jù)AI時(shí)代變遷對(duì)勞動(dòng)者素養(yǎng)的新要求,進(jìn)行全新設(shè)計(jì),以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者較好適應(yīng)AI時(shí)代工作需要的新素養(yǎng)與技能。


(二)開放大學(xué)2.0的新內(nèi)涵


1.開放大學(xué)2.0教與學(xué)的基本架構(gòu)


進(jìn)入人工智能時(shí)代,開放大學(xué)會(huì)呈現(xiàn)一種全新的圖景:知識(shí)傳授可以由人工智能來取代,人工智能技術(shù)不斷融入從學(xué)習(xí)者選擇專業(yè)、學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)到畢業(yè)、就業(yè)的整個(gè)過程中。開放大學(xué)的教師、教學(xué)、管理、學(xué)習(xí)環(huán)境/空間等都需要注入全新的理念,需要重組與再設(shè)計(jì),特別是教與學(xué)的框架、流程需要根據(jù)不斷變化的職業(yè)市場(chǎng)與學(xué)習(xí)者需求,進(jìn)行動(dòng)態(tài)而靈活的再造。這一切,顯然與以往的電大與開放大學(xué)1.0具有很大的不同。為此,我們勾勒了開放大學(xué)2.0教與學(xué)基本架構(gòu)與流程,如圖2所示。



具體來說,人工智能通過語音識(shí)別、智能助理與學(xué)習(xí)者互動(dòng),了解學(xué)習(xí)者的工作學(xué)習(xí)需求情況,分析學(xué)習(xí)者的專業(yè)學(xué)習(xí)需求,為學(xué)習(xí)者提出專業(yè)選擇建議,并通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)幫助學(xué)習(xí)者制定專業(yè)學(xué)習(xí)計(jì)劃;通過學(xué)習(xí)分析技術(shù),智能探測(cè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài),向?qū)W習(xí)者精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)內(nèi)容,當(dāng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài)不適合人工智能所推送的學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí),會(huì)給教師推送可視化學(xué)習(xí)診斷報(bào)告,教師根據(jù)報(bào)告,針對(duì)有關(guān)教學(xué)內(nèi)容,給予學(xué)習(xí)者個(gè)性化指導(dǎo);人工智能還通過圖像識(shí)別和智能視頻追蹤與分析,智能化探測(cè)學(xué)習(xí)者的注意力與情緒狀態(tài)。當(dāng)探測(cè)到學(xué)習(xí)者注意力分散時(shí),會(huì)提醒學(xué)習(xí)者,并給學(xué)習(xí)者智能推薦興趣、愛好、學(xué)習(xí)狀態(tài)相符的學(xué)伴,方便學(xué)習(xí)者開展群體學(xué)習(xí)與交流;當(dāng)人工智能通過情感計(jì)算等技術(shù)探測(cè)到學(xué)習(xí)者心理狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí),會(huì)向心理輔導(dǎo)師發(fā)送可視化心理診斷報(bào)告,心理輔導(dǎo)師及時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)者開展心理疏導(dǎo)。而當(dāng)學(xué)習(xí)者完成一門課程學(xué)習(xí)后,人工智能通過大數(shù)據(jù)分析與動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù),結(jié)合學(xué)習(xí)者識(shí)別技術(shù),對(duì)學(xué)習(xí)者開展學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),并出具可視化的課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)報(bào)告。人工智能還將通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),智能評(píng)價(jià)教學(xué)計(jì)劃完成情況,判斷學(xué)習(xí)者是否完成所有學(xué)分,是否準(zhǔn)予畢業(yè),并給出詳細(xì)的學(xué)習(xí)者綜合評(píng)價(jià)報(bào)告。


2.開放大學(xué)2.0教師形態(tài)的變革


進(jìn)入人工智能時(shí)代,伴隨教與學(xué)形態(tài)的變遷,相應(yīng)也帶來了教師形態(tài)的變革。如圖3所示,開放大學(xué)2.0教師形態(tài)的變革,主要表現(xiàn)在:一是知識(shí)體系傳授已經(jīng)由人工智能取代,人類教師要從面向知識(shí)體系的傳授,轉(zhuǎn)向面向核心素養(yǎng)的培養(yǎng),重在培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造能力、審美能力、協(xié)作能力、知識(shí)的情境化以及社會(huì)化應(yīng)用能力,即把更多的精力投入到對(duì)學(xué)生高階思維能力、價(jià)值觀、社會(huì)交互等方面的培養(yǎng)上;二是教師的功能主要轉(zhuǎn)向心理疏導(dǎo)、技能培訓(xùn)、組織社會(huì)活動(dòng)等,幫助學(xué)習(xí)者成長(zhǎng),教師成為學(xué)生的人生導(dǎo)師或者心理咨詢師,幫助學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值;第三,人類教師要與人工智能系統(tǒng)之間開展協(xié)同工作,共同為學(xué)習(xí)者提供更有個(gè)性化的、更有效的教學(xué)體驗(yàn),幫助學(xué)生順利進(jìn)行學(xué)習(xí)。



(三)開放大學(xué)2.0教與學(xué)的基本特征


我們通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),開放大學(xué)1.0和2.0有著較大的差異,具體如表1所示。



概括來說,AI時(shí)代賦予開放大學(xué)2.0的功能主要具有以下四個(gè)基本特征:


1.學(xué)習(xí)體驗(yàn)個(gè)性化 


個(gè)性化學(xué)習(xí)既是人工智能時(shí)代人才培養(yǎng)的需要,也是開放大學(xué)2.0最重要的特征。從培養(yǎng)目標(biāo)的個(gè)性化,到學(xué)習(xí)路徑、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的個(gè)性化,人工智能讓學(xué)習(xí)者得到了無與倫比的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn),這是傳統(tǒng)的學(xué)校教育與現(xiàn)有開放大學(xué)無法企及的。


2.學(xué)習(xí)過程可視化


學(xué)習(xí)過程的可視化也是開放大學(xué)2.0教與學(xué)的主要特征。在線智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)等可以通過各種可視化技術(shù),把巨大、繁雜和難于理解的數(shù)據(jù)可視化,精準(zhǔn)提供給教師和學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者能夠直觀發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)情況, 有效地進(jìn)行理解和學(xué)習(xí);教師也可以非常直觀地了解每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),便于及時(shí)給予干預(yù)。比如,智能識(shí)別技術(shù)會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)行全過程監(jiān)測(cè),通過建立學(xué)習(xí)者數(shù)字化肖像,從收看學(xué)習(xí)材料,到綜合評(píng)價(jià),人工智能隨時(shí)都對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行識(shí)別。誰在學(xué),學(xué)什么,是如何學(xué)的,學(xué)得怎么樣,學(xué)習(xí)心情怎樣,這些學(xué)習(xí)情況都可以可視化輸出,從而可以保證對(duì)學(xué)習(xí)者的整個(gè)學(xué)習(xí)過程動(dòng)態(tài)參與,確保學(xué)習(xí)質(zhì)量。


3.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)全程化


對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全程評(píng)價(jià),是與上面的全程跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的,目的在于及時(shí)改進(jìn)教學(xué),這是開放大學(xué)2.0的重要手段之一。從學(xué)習(xí)者開始課程學(xué)習(xí)起,智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)無時(shí)不在對(duì)學(xué)習(xí)者的各項(xiàng)行為指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),不論是學(xué)習(xí)狀態(tài)情況,還是注意力情況以及心理狀況。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),不斷計(jì)算學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)之間是否存在差距。一旦學(xué)習(xí)表現(xiàn)低于學(xué)習(xí)目標(biāo),系統(tǒng)就會(huì)降低難度精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)資料,若學(xué)習(xí)者對(duì)智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)的推送的學(xué)習(xí)資料表現(xiàn)出困難,則推送可視化報(bào)告給教師,由教師制定個(gè)性化的輔導(dǎo)策略,開展線上和線下輔導(dǎo)。


4.線下交互社交化


長(zhǎng)時(shí)間的線上學(xué)習(xí)可能會(huì)影響到學(xué)生正確地感知真實(shí)的社會(huì)關(guān)系和自我角色。因此,通過線下活動(dòng)來強(qiáng)化社會(huì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)“自我的世界”與“他我的世界”的交流和對(duì)話,顯得更加重要。開放大學(xué)2.0學(xué)習(xí)平臺(tái)的智能學(xué)伴推薦功能,可以把價(jià)值觀和志趣相投的學(xué)伴相互推薦給對(duì)方,為他們?cè)诰€下開展社交活動(dòng)提供基礎(chǔ)。通過線下交互,提高了學(xué)習(xí)者社交能力與團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。因此,人工智能時(shí)代學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間、教師和學(xué)習(xí)者之間,線下社交活動(dòng)會(huì)賦有新的內(nèi)涵與特點(diǎn)。


五、人工智能時(shí)代開放大學(xué)2.0的思考與展望


我們認(rèn)為,新一代人工智能將給開放大學(xué)帶來巨大的變革。它既給開放大學(xué)帶來了機(jī)遇,同時(shí)也帶來了巨大挑戰(zhàn)。例如,普通高校憑借其人工智能技術(shù)、人才優(yōu)勢(shì),在線教育機(jī)構(gòu)憑借其資本優(yōu)勢(shì),它們所產(chǎn)生的對(duì)技術(shù)和人才的“虹吸效應(yīng)”,都可能會(huì)在一定程度上擠壓開放大學(xué)的辦學(xué)空間。因此,開放大學(xué)必須通過轉(zhuǎn)變觀念、變革機(jī)制、開拓創(chuàng)新,從價(jià)值觀念到技術(shù)手段、從管理制度到結(jié)構(gòu)體系均需進(jìn)行系統(tǒng)地改革和重構(gòu)。


(一)頂層設(shè)計(jì):制定開放大學(xué) “人工智能+教育”發(fā)展規(guī)劃


當(dāng)前,從國(guó)外到國(guó)內(nèi),從國(guó)家層面到各行各業(yè)都在搶占人工智能發(fā)展的制高點(diǎn)。例如,2017年7月,國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,2017年8月,工信部又出臺(tái)了《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020 年)》等政策文件,旨在推動(dòng)人工智能技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。特別是教育部最近出臺(tái)的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,已經(jīng)把新一代人工智能作為推進(jìn)高校創(chuàng)新發(fā)展與人才培養(yǎng)的一個(gè)重要載體。


目前,一些普通高校和在線教育機(jī)構(gòu)都紛紛在布局“人工智能+教育”研究和應(yīng)用,并取得了一些實(shí)用性成果。在這種形勢(shì)下,開放大學(xué)更要有使命感,必須主動(dòng)適應(yīng)這種發(fā)展,積極應(yīng)對(duì)新技術(shù)的挑戰(zhàn),抓住新技術(shù)的機(jī)遇。我們認(rèn)為,當(dāng)務(wù)之急是盡快落實(shí)教育部“人工智能促進(jìn)高等教育創(chuàng)新發(fā)展與人才培養(yǎng)”的指示精神,研究、尋找開放大學(xué)新的切入點(diǎn),抓緊制定、出臺(tái)《開放大學(xué)“人工智能+教育”的發(fā)展規(guī)劃》這類指導(dǎo)性文件,推動(dòng)開放大學(xué)人工智能教育應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo),明確人工智能教育如何更好地促進(jìn)人才培養(yǎng)。要配套相應(yīng)的開放大學(xué)人工智能應(yīng)用支持要素,逐步推進(jìn)人工智能在開放大學(xué)教育教學(xué)中的實(shí)踐探索與應(yīng)用。同時(shí),還要研究與社會(huì)資本合作的模式,利用社會(huì)資本參與開放大學(xué)“人工智能+教育”項(xiàng)目實(shí)施和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用等。


(二)技術(shù)支持:構(gòu)建“國(guó)開大腦”+“開源系統(tǒng)”+“國(guó)開大數(shù)據(jù)”的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)


“國(guó)開大腦”是從“谷歌大腦”引申過來的一個(gè)概念,它由數(shù)以萬計(jì)的強(qiáng)大計(jì)算機(jī)集群構(gòu)成。國(guó)家開放大學(xué)是一個(gè)超大學(xué)習(xí)者規(guī)模的巨型大學(xué),智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)由超大規(guī)模的學(xué)習(xí)者及數(shù)據(jù)構(gòu)成,因此,國(guó)家開放大學(xué)系統(tǒng)建立“國(guó)開大腦”非常必要。雖然在當(dāng)前,開放大學(xué)建設(shè) “國(guó)開大腦”的深度學(xué)習(xí)平臺(tái)尚不現(xiàn)實(shí)。但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,建立“國(guó)開大腦”成本會(huì)不斷下降,屆時(shí),國(guó)開系統(tǒng)可適時(shí)實(shí)施“國(guó)開大腦”建設(shè)工程。


事實(shí)上,當(dāng)前開源人工智能系統(tǒng)為開放大學(xué)人工智能的研究與應(yīng)用提供了一條有效的路徑。國(guó)內(nèi)外都有人工智能開源系統(tǒng),例如,國(guó)內(nèi)360公司的XLearning平臺(tái),國(guó)外TensorFlow、Caffe、Theano等。其中,Google公司推出的TensorFlow是一個(gè)較成熟的開源平臺(tái),在國(guó)開大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用主要有:一是文本分類、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,可以實(shí)現(xiàn)開放大學(xué)大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域中的問答系統(tǒng)、情感分析等應(yīng)用;二是圖像自動(dòng)批注和注解,可通過使用深度學(xué)習(xí)來為開放大學(xué)現(xiàn)有海量數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖像提供相應(yīng)的描述;三是海量視頻資源分析技術(shù),對(duì)開放大學(xué)現(xiàn)有精品視頻課程資源進(jìn)行智能分析,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的結(jié)構(gòu)化,對(duì)視頻按知識(shí)點(diǎn)來打上標(biāo)記和分割,為視頻資源的大規(guī)模智能應(yīng)用打下基礎(chǔ)。


中國(guó)國(guó)家開放大學(xué)的優(yōu)勢(shì)就是規(guī)模超大,作為全球規(guī)模最大的巨型大學(xué),在校生數(shù)超過300多萬人。開放大學(xué)數(shù)字化教學(xué)平臺(tái),擁有學(xué)生學(xué)習(xí)和教學(xué)交互的海量數(shù)據(jù),這是開放大學(xué)所具有的比普通高校和在線機(jī)構(gòu)在發(fā)展“人工智能+教育”方面的最大優(yōu)勢(shì)。應(yīng)加強(qiáng)云服務(wù)平臺(tái)“國(guó)開大數(shù)據(jù)”的應(yīng)用整體設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)模型要能實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、診斷和預(yù)測(cè)的核心支持。對(duì)教學(xué)過程數(shù)據(jù)的采集,要考慮數(shù)據(jù)分析的需要,完整記錄教與學(xué)過程,方便對(duì)數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用。


(三)人才支撐:重點(diǎn)打造技術(shù)研發(fā)、教學(xué)設(shè)計(jì)和心理咨詢?nèi)Ы處焾F(tuán)隊(duì)


隨著“人工智能+教育”的不斷推進(jìn),教育部對(duì)“人工智能+”教師隊(duì)伍建設(shè)給予了足夠的重視。2018年2月,教育部發(fā)布了《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》,指出教師應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革,積極有效開展教育教學(xué)。同時(shí),教育部還要啟動(dòng)“人工高智能+教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)”計(jì)劃。具體到開放大學(xué)來說,在開放大學(xué)2.0架構(gòu)下,開放大學(xué)應(yīng)重點(diǎn)打造三支教師團(tuán)隊(duì):


一是人工智能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。開放大學(xué)應(yīng)該以國(guó)開總部與省級(jí)分部為主導(dǎo),組建多個(gè)人工智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)。要集聚開放大學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)科學(xué)人才、統(tǒng)計(jì)學(xué)人才、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件工程師等與人工智能相關(guān)的人才,組成一支高水平的人工智能研發(fā)團(tuán)隊(duì);同時(shí),還應(yīng)該積極從學(xué)校外部引進(jìn)人工智能專業(yè)人才,充實(shí)到開放大學(xué)人工智能系統(tǒng)的研發(fā)隊(duì)伍中來,為智能教學(xué)系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用提供基本保障。


二是教學(xué)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。盡管開放大學(xué)2.0在教與學(xué)體系中體現(xiàn)出教師形態(tài)的變革,人類教師傳授知識(shí)的任務(wù)或許被人工智能取代。但作為開放大學(xué)的學(xué)歷教育來說,還是需要有結(jié)構(gòu)化的專業(yè)課程學(xué)習(xí)資源。國(guó)開總部和省級(jí)分部需要構(gòu)建各自的教學(xué)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),構(gòu)建智能化學(xué)習(xí)空間,開展多元化教學(xué)設(shè)計(jì),不斷開發(fā)與更新教學(xué)資源;學(xué)習(xí)中心教師的基本任務(wù)是基于智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)反饋的學(xué)習(xí)狀態(tài)診斷報(bào)告,幫助學(xué)習(xí)者解惑答疑,解決課程學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。


三是心理咨詢團(tuán)隊(duì)。心理咨詢?nèi)瞬艑⑹侨斯ぶ悄軙r(shí)代的緊缺人才。劍橋大學(xué)的一項(xiàng)研究指出,心理醫(yī)生職業(yè)被人工智能替代的概率僅0.7%。對(duì)于開放大學(xué)來說,學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的孤獨(dú)感,比其他人群更容易產(chǎn)生心理問題,因此,當(dāng)教師教授知識(shí)的主要職能被人工智能替代后,學(xué)習(xí)者心理輔導(dǎo)的職能將會(huì)增大,教師應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的心理問題并及時(shí)給予干預(yù)。開放大學(xué)2.0特別是開放大學(xué)2.0基層學(xué)校,需要培養(yǎng)、儲(chǔ)備一定數(shù)量的心理咨詢?nèi)瞬拧亩軌蛴行ПU祥_放大學(xué)把學(xué)習(xí)者培養(yǎng)成既有適應(yīng)AI時(shí)代發(fā)展需要的專業(yè)能力,同時(shí)又具有健康人格的新型勞動(dòng)者。


(四)應(yīng)用路徑:有序開展智能學(xué)習(xí)平臺(tái)開發(fā)、教學(xué)應(yīng)用和教學(xué)研究


開放大學(xué)2.0需要有智能技術(shù)的智能教育云服務(wù)平臺(tái)作為支撐。開放大學(xué)智能教育云服務(wù)平臺(tái)建設(shè),可參照開放大學(xué)2.0教與學(xué)基本框架,實(shí)現(xiàn)智能的化探測(cè)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài),智能化探測(cè)學(xué)習(xí)者注意力狀態(tài),智能化探測(cè)學(xué)習(xí)者心理狀態(tài),智能化推送可視化學(xué)習(xí)內(nèi)容、注意力和心理診斷報(bào)告,為學(xué)習(xí)者提供精準(zhǔn)的、個(gè)性化的自適應(yīng)服務(wù)與支持。


我們要堅(jiān)持建設(shè)與應(yīng)用并舉的方針,云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)和教學(xué)應(yīng)用宜同步開展,在建設(shè)中應(yīng)用,在應(yīng)用中優(yōu)化。同時(shí),在教學(xué)應(yīng)用中,需要不斷開展人工智能教學(xué)實(shí)踐探索,探索如何人工智能環(huán)境下促進(jìn)在線教學(xué)和學(xué)習(xí)者的發(fā)展;開展人工智能教學(xué)應(yīng)用的創(chuàng)新案例研究,開展開放大學(xué)利用平臺(tái)大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分折,以及教學(xué)改革、資源建設(shè)、教學(xué)法創(chuàng)新、學(xué)習(xí)支持服務(wù)和考試測(cè)評(píng)研究;開展開放大學(xué)以人工智能改革教學(xué)摸式的研究,探索人機(jī)協(xié)作教學(xué)的新規(guī)律;開展人工智能系統(tǒng)學(xué)習(xí)者持續(xù)使用研究,開展智能平臺(tái)使用滿意度研究等等。在這些研究中發(fā)現(xiàn)問題,優(yōu)化系統(tǒng),逐步打造讓學(xué)習(xí)者滿意的開放大學(xué)2.0教與學(xué)。


六、結(jié)語


人工智能作為最具發(fā)展?jié)摿?,也最具革命性的新技術(shù),已經(jīng)深刻地影響著我們的生活、工作、學(xué)習(xí)、交往、出行、醫(yī)療及娛樂等方方面面。作為遠(yuǎn)程開放教育領(lǐng)域的工作者,我們必須面對(duì)這一時(shí)代的變化趨勢(shì),需要認(rèn)真研究“人工智能+教育”與開放大學(xué)的新關(guān)系、新命題、新問題。


本文探討了人工智能影響現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育的關(guān)鍵技術(shù),分析了人工智能時(shí)代教與學(xué)的變遷,提出了人工智能時(shí)代開放大學(xué)2.0的基本框架,并對(duì)開放大學(xué)2.0作了一些思考和展望。雖然這些研究對(duì)于開放大學(xué)順應(yīng)“人工智能+教育”的發(fā)展,具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。但作為一個(gè)全新的研究領(lǐng)域與具有諸多復(fù)雜因素的新命題,我們對(duì)人工智能時(shí)代的開放大學(xué)2.0建設(shè)與發(fā)展的構(gòu)想,目前還是初步的、粗線條的。希望該研究能夠引起國(guó)內(nèi)外同仁們的廣泛關(guān)注和重視,并做出更為深入的研究和更務(wù)實(shí)的實(shí)踐性探索,共同推進(jìn)開放大學(xué)2.0,以更好地服務(wù)人工智能時(shí)代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與學(xué)習(xí)者需求。



作者簡(jiǎn)介:鮑日勤,衢州廣播電視大學(xué)副教授,主要研究方向?yàn)楝F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育、現(xiàn)代教育技術(shù)。

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