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智能时代的教育智慧范文1
先给大家重点推荐一本期刊:中国职业技术教育
中国职业技术教育杂志征稿信息
《中国职业技术教育》杂志是由中华人民共和国教育部主管,教育部职业技术教育中心研究所、中国职业技术教育学会和高等教育出版社共同主办的一份综合性中文期刊,集政策指导性、学术理论性和应用服务于一身,是教育部指导全国职业教育工作的重要舆论工具,是服务各级各类职业教育机构的主要阵地。
中国职业技术教育投稿栏目:主要有职教要闻、专稿专访、综合管理方略、课程教材、教研与教学、师资队伍建设、研究与探讨、职业指导、职业培训、高等职业教育等栏目。
再给大家推荐职业教育范文:人工智能背景下职业教育变革及模式建构
董文娟1,黄尧2(1.天津大学教育学院,天津300350;2.北京师范大学国家职业教育研究院,北京100875)
摘要:顺应人工智能时代的浪潮,基于新兴技术的职业教育变革及新模式建构势在必行。该文从职业教育智慧化、经济发展、政策保障、信息化生态重构四个方面,剖析了人工智能时代职业教育变革的现实诉求,并进一步分析了当前职业教育外部环境及其自身发展的困境。人工智能背景下职业教育的变革体现出融合、创新、跨界、终身化的新特征。基于此,从课程、教学、学习、环境、教师发展、评价、教育管理及组织等方面,探究职业教育的变革路径及模式建构。最后探讨了职业教育模式变革还面临回归教育本质、规避技术弊端等挑战,并提出“适应—引领人工智能”的发展目标。
关键词:人工智能;职业教育变革;模式建构;智慧化
“人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活、改变世界。特别是在移动互联网、超级计算等新理论、新技术及经济社会发展强烈需求的共同驱动下,人工智能发展呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。”[1]人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力,为我国供给侧结构性改革下的“新常态”经济发展注入新动能,使人们的思维模式和生活方式发生了深刻变革。近年来,国家高度重视与社会经济发展联系最为密切的职业教育,积极推进职业教育信息化,运用人工智能改革教学方法和人才培养模式,构建新型智能职教体系,提升信息技术引领职业教育创新发展的能力。
一、人工智能背景下职业教育变革的现实诉求
人工智能对传统教育理念产生了革命性冲击,职业教育结构不断调整,劳动力素质与市场需求的矛盾、学习方式与自我价值实现的矛盾等促使职业教育向智慧化、智能化发展。目前,我国处于教育信息化2.0、工业4.0的新时期,全球范围内新一轮的科技革命和产业变革正在加速进行。“一带一路”“中国制造2025”人工智能等重大国家战略的提出,及以新技术、新产业为特征的新兴经济模式要求教育领域,尤其是职业教育培养行业、产业急需的技术技能型、智慧型人才,具备更高的创新创业能力和跨界整合能力,促进智慧化发展,助力经济转型升级。
(一)职业教育智慧化诉求:职业教育信息化发展的必然选择
“智慧教育是以物联网,大数据等信息技术为依托,创造智慧教学环境,转换教育方法,内容与手段,注重教育网络化,个性化和智能化的一种教育新模式。”[2]智慧教育作为“一种由学校、区域或国家提供的高学习体验、高内容适配性和高教学效率的教育行为(系统)”,被视为教育信息化发展的高端形态[3]。因此,职业教育的智慧化并非简单的数字化,强调信息技术推动职业教育教学模式和方法的变革,改变思维模式,创建价值等方面共享的学习共同体,培养创新型、智慧型人才。
职业教育智慧化是职业教育信息化发展的必然选择。目前,我国的职业教育信息化水平正在稳步提高,投入持续增加,各种智能信息技术应用于教育教学、实习实训、测量评价等领域,并逐步成熟,正在努力打造一个信息化、智慧化的现代职业教育生态系统。新时期我国很多地区及职业院校积极提升现有信息化系统的智慧化水平,积极创建智慧校园、智慧社区等,逐步实现了组织管理的智慧化、资源环境的智慧化和服务评价的智慧化。
(二)经济发展诉求:人工智能时代的新兴经济需要高技能智慧型人才
人工智能时代职业教育运用移动互联网、大数据等新兴技术,与经济及其他部门跨界融合,不断创造新产品、新业务,推动职业教育模式创新,形成了以互联网为基础设施、人工智能为实现手段的经济发展新常态。人工智能时代是以现代科学技术为支撑的新时代,各行各业的运作发展和对知识技术的掌握要求达到了更高层面,相应的教育需求也有所提升,市场环境渴求勇于创新、个性化的高技能智慧型人才。职业教育要应对行业上升发展的劳动力需求问题,基于人工智能应用,提高技能培养层级,以适应新的社会劳务需求。现代企业生产依托互联网科技,与智能化设备直接联接,通过数据分析和应用,促进科技成果转化为生产力。劳动密集型企业已不适应现代行业、产业发展,需升级为网络智能型,与此同时,职业院校的课程模式、专业设置、实习实训、师资结构等也做出相应的调整和革新,既促进了职业教育的智慧化、智能化,又推动了产业升级和工业变革。
(三)政策保障:国家从宏观层面保障人工智能时代的职业教育发展
2016年是我国人工智能元年,2017年我国颁布了《新一代人工智能发展规划》,提出了“将发展人工智能放在国家战略层面进行系统谋划和布局”,这预示着我国人工智能时代的全面到来,为我国职业教育的发展提供了良好的宏观政策环境。人工智能给职业教育带来了符合时代精神的新内容,积极融合信息技术,整合职业教育资源,提升公共服务水平,影响和改变了原有的教育生态。紧密依托信息共享平台,突破时空限制,让学习者自我选择,更加人性化和智能化。我国很多职业院校已经开启了智慧校园的行动计划,一些大中城市也在积极制定实施智慧城市的发展规划,在良好的政策保障中提升智慧化水平。
(四)信息化生态重构诉求:人工智能时代的职业教育变革是对职业教育信息化生态系统的重构
“依据《2006-2020年国家信息化发展战略》,我国正在有序推进数字教育向智慧教育的跃迁升级和创新发展。”[4]在新兴智能信息技术的催促下,技术变革带来了职业教育系统的颠覆性创新改革,打破现有的条条框框,改革传统教育模式,再造教育业务新流程。在职业教育领域创新应用物联网、大数据、人工智能等先进技术,提升各科各门教育教学业务,打造各级各类智能实训部门、培训机构,覆盖贯通中高职院校,整合系统内外现有资源,推进智慧教育生态有序发展,为各类用户提供最适合、最智能的职业教育资源和服务,完成对职业教育信息化生态系统的重构。
二、当前职业教育发展的现实困境
人工智能对各行各业的影响具有革命性和颠覆性,可能带来新的发展机遇,也可能带来不确定性的挑战,比如可能会改变就业结构、影响政府管理、威胁经济安全等,还可能会冲击法律与社会伦理,影响社会稳定乃至全球治理。当前,人工智能与“大众创业、万众创新”浪潮席卷而来,职业院校既是人工智能应用的战场,又是培养技术创新型人才的“梦工厂”[5]。人工智能时代的职业教育信息化发展迅速,影响是广而深的,对职业教育外部环境及其本身都造成了极大的冲击。
(一)职业教育外部环境发展困境
“据联合国教科文组织预测,到2020年,人工智能将替代20亿个工作岗位”[6],那些技术含量低、重复性强的技能将被智能机器、数码设备所替代,工业机器人也将大面积应用。智能设备替代行业劳动力,能够降低劳动成本,且具有高效、易操作等竞争优势。传统职业教育培养模式很难适应未来行业、产业的发展需求,人工智能冲击职业教育就业岗位,撼动其所依附的岗位基础,对职业教育的生存与定位产生了威胁。因此,根据智能时代职业教育的岗位特征与需求,提升职业人才的知识结构和专业技能,是新形势下职业教育的发展方向。
(二)职业教育自身发展困境
近年来,人工智能在职业教育领域内的应用和提高是目前职业教育的发展趋势。我国重视职业教育信息化、智能化发展,各级各类职业院校在信息化基础设施建设、校园信息化管理等方面都有了显著提升,但信息技术与职业教育的深度融合仍不够紧密,表现出信息化管理效率低、科学决策水平低等现象。人工智能背景下职业教育自身发展的困境表现在:
1.课程与教学困境
职业院校新课程改革提倡构建智慧课堂,制定个性化学习计划,注重课堂实施效果。但目前的实际课程教学仍是以教师为中心,强调知识的灌输,重视统一性和计划性,与教育改革提倡的个性化教学相去甚远。教学方法、教学理念更新慢,很难激发学生的内在学习动力,创新性思维弱,使得个性化教育的无法实现。近年来,中央、省、市、县四级教育平台逐步建立起来,课程与教学的层级设计逐步完善,但在实施的过程中,各级平台之间存在沟通不畅等问题,各级资源内容不系统,不衔接,导致无序叠加和资源的重复浪费,“精品课程”等项目丰富了课程资源,但质量不高。在线课程与教学以传统的科目、章节为单元,构建系统性的在线教育内容,为用户提供专业化的知识选择,但由于受时间条件等限制,大多数受教育者习惯于碎片化学习,连贯性和整体性差,缺乏对课程与教学体系的系统性学习。
2.认知困境
随着人工智能时代的到来,许多职业院校将“未来教室”“智慧课堂”定位为未来发展方向,进行了多种尝试和改革,如MOOC混合教学、翻转课堂、多屏教学等,但“管理者和施教者对智慧教育的理解多停留在‘智慧课堂=多媒体+传统教学的层面’,教学观念和思维依然固化,并没有因为新技术的参与而得到实质改变”[7],缺乏对多媒体网络架构和智能学习平台的深层认识,更缺乏对管理评价和互动交流等模块的理解与掌握,虽投入大量人力财力采购了数量巨大、设备精良的多媒体设备和智能服务设备,但没有充分有效使用,大大限制了智慧教育的发展潜力。
3.用户困境
传统教学以群体教育为基本单元,教师和学习者作为学习共同体,在管理、学习的互动过程中形成强大的群体约束力,促进双方共同进步。在信息化教育时代,学习者自由掌握学习时间和进度,遇到问题可能无法及时解决并获得反馈,无法进行面对面交流,因此,基于人工智能网络化学习平台,学习者需要高自控力、高学习能力才能适应这种全新的学习方式。
4.评价困境
传统的评价方式多依靠经验和观察,智慧型评价则是基于学习过程的一种发展性评价,以采集到的学习数据为客观基础。在人工智能、数字信息化环境下教育效果的评价实际要受到很多因素的影响和局限,在信息技术与职业教育融合的过程之中,许多智能技术应用于教育教学实践,难以进行定性定量的智慧评价,如互动交流及深层次的学习评价等。
三、人工智能背景下职业教育变革的新特征
人工智能带来了思维模式的创新,改变了人们认识问题、思考和解决问题的方式,越来越多地依赖人与智能网络的协同创新。人工智能背景下的职业教育变革围绕经济社会发展大局,“主动服务国家重大发展战略,加大虚拟现实、云计算等新技术应用,体现校企合作、知行合一等职教特色,以应用促融合、以融合促创新、以创新促发展。”[8]人工智能背景下职业教育的变革必将加速推进职业教育的现代化、智能化进程,表现出了融合、创新、跨界和终身化的新特征。
(一)融合
人工智能技术科学应用于当前职业教育,在最短的时间内整合、重组大量的知识信息,形成科学的技术技能知识体系,为职业教育资源、企业资源、产业资源、社会资源等一切有可能联结的资源融合提供了可能。为促进职业教育的智慧化发展,在现有的合作模式、集团模式、产教融合模式等实体协作发展的基础上,建立智能互动的智慧教育供给平台、常态化智慧课堂和大数据化智慧教育生态系统,为我国新兴经济发展提供高技能、智慧型人才支撑。
(二)创新
信息化时代下“变”为创新立足之要点。创新时代最需要提升的就是创造智慧。“由知识的理解记忆,转向知识的迁移、应用并最终指向创造发明”[9],以提高学习者的学习能力和应用能力,提升其创新思维和智慧思维,不断开拓人类社会发展的高度和宽度。智能化、信息化的时代是创新不断的时代,是原有知识不断被更新、技术不断被升级的时代。人工智能促使社会化协同大规模发展,促进职业教育体系核心要素的重组与重构,创新生产关系,呈现出新的协作架构,开创了新的教育供给方式,增加了教育的选择性,推动了教育的民主化。学习者能够按照自己的价值观、兴趣与爱好等选择适合自己个性发展的学习方式和学习内容,促进学习者个性化、多样化发展,最终实现教育公平。
(三)跨界
智能科学与职业教育连接起来,搭建起两者沟通的桥梁,跨越了人工智能虚拟教育和线下实体教育的界限,实现了两者之间的融合。教育供给由竞争资源转变为协同合作,直线型的中心组织管理转向去中心化、泛化管理。通过大数据智能技术平台、远程教育平台等对职业教育资源进行整合共享,跨越教育边界,与市场、行业、企业以及职业教育培训机构对接,提供更加便捷的智慧化服务。
(四)终身化
人工智能时代职业教育的变革坚持“以人为本”的教育理念,满足学习者在任意时间、任意地点、以任意方式、任意步调终身学习的需求[10]。打破了地域和时间的限制,体现了教育的泛在化、个性化和终身化,与终身教育理念的发展目标不谋而合。人工智能时代社会经济发展加快,人们追求高层次自我价值的实现,充分体现出终身学习的必要性和紧迫性。目前,我国正在积极创建泛在学习环境,致力于构建终身化学习型社会,努力创造有利条件向全民提供终身教育与学习的机会。
四、人工智能背景下职业教育发展的模式建构
人工智能背景下职业教育的变革预示着全新思维意识形态、社会发展形态的变革,重塑职业教育可持续发展的新思维,重构信息时代职业教育的价值链和生态系统。智能化技术科学将现代职业教育内部各要素,以及内部要素与外部环境之间,通过虚拟技术和智能化手段互联贯通,突破传统教育价值的链状模式,使职业教育由传统模式走向“人工智能+职业教育”模式的建构。人工智能对职业教育课程、教学、评价、管理、教师发展等方面产生系统性影响,为职业教育提高教育质量和提升服务水平提供了技术支持和现实路径,解决不能兼顾职业教育规模和质量的矛盾问题。下面将从课程、教学、学习、环境、教师发展、评价、教育管理及组织等方面来探究职业教育的变革路径及模式建构。
(一)人工智能背景下职业教育的课程模式
人工智能时代的信息知识、科学技术正在以前所未有的速度增长、更新和迭代,呈现出了碎片化、多元化、创新性、社会性的特征。人工智能背景下职业教育的课程模式是为学习者提供按需可随时选择的知识储备智能模式,解决了传统职业院校课程教学的滞后性,呈现的是现代职业教育的前沿信息和内容。课程革命愈演愈烈,灵活多样的微课、慕课等形式层出不穷,在线课程将成为常态,信息传播媒介、知识获取方式等都发生了巨大改变,课程内容和结构的表现形态、呈现方式、实施及评价等也都进行了相应变革。智能化信息科学技术为课程的设计、架构、实施提供了快捷和便利,为学习者的个性化、终身化选择提供了多种渠道。人工智能背景下职业教育的课程模式的建构表现为:首先,线上线下融合的大规模开放课程融入现代职业教育,课程的表现形态和实施途径呈现出智能化、数字化、立体化的特征,成为学校常态课程的有机组成部分,为学习者提供了更多的可选择机会,使实施个性化课程成为可能。现代职业教育的课程内容强调学术性与生活性相互融合与转化,融入社会资源,立足于我国社会经济的新常态和学习者的全面发展,实现社会化协同发展,共赢共创;其次,课程实施的空间得以拓展,跨越了社会组织边界、职业院校边界,将从班级、年级、全校扩展到网络社区以及更大的空间。课程的整体结构从分散走向整合,以技术为媒介,形成跨学科、多学科整合的课程;最后,课程内容的组织、课程的实施逐步模块化、碎片化、移动化与泛在化,社会化分工更加精细,教师也将承担教学设计、技术开发、在线辅导等不同的角色。
(二)人工智能背景下职业教育的教学模式
人工智能时代将信息技术有效地融合于职业教育各学科的教学过程,从知识的传递转变为认知的建构,从注重讲授和内容,转变成重视学习过程[11],构建“以教师为主导,以学生为主体”的以数字化、智能化为特征的智慧教学模式,重视学生的主体地位,引导学生“自主、探究、合作”。人工智能背景下职业教育的教学模式的建构表现为:首先,人们的学习方法、认知方式和思维模式已经发生了巨大的转变。信息化教学使得信息技术已成为学习者认知的必要工具,认知方式也由“从技术中学”转型为“用技术学”。其次,信息化教学的重点从“面向内容设计”转变到“面向学习过程设计”,更加重视学习者发现问题、分析和解决问题能力的培养,关注学习者的学习过程,以及其获得学习活动的体验。同时,信息化教学要将课堂内的学习知识和课堂外的实践活动联结互动,按照学习者的个性化需求和认知方式自主选择学习内容。第三,智慧教学将成为课堂教学的新重点。日常教学工作形态不再是点线面的连接,而是呈现为智能化、立体化的教学空间,智慧课堂将会促进学习者的深度学习、交互学习和融合学习,智能备课、批阅以及个性化指导等也将成为教育者新的教学工作形式。从机械评价学习结果转变成适应性评价学习结果。第四,在线教学、整合技术的学科教学法将成为新的教学形态,促进教育均衡发展,实现跨学校、跨区域的流转。移动学习、远程协作等信息化教学模式,能够实现教师的“教”与学生的“学”的全面实时互动,最大限度地调动学习者的主观能动性,提升教学质量与人才培养质量。
(三)人工智能背景下职业教育的学习模式
智能系统和互联网络为学习者提供了丰富多元的学习资源和环境,推进了教育教学活动与学习环境的融合发展,人工智能背景下职业教育的学习模式也逐步建立起来,具体表现为:首先,智能时代的互联网络全面覆盖每一个人、每一个角落,活动空间由课堂内拓展到课堂外,学习与非正式学习正在互相补充、互相与融合,导致学习者的学习行为变化、学习方式的革新。其次,基于互联网出现了一批创新的学习方式,借助情景感知技术及智慧信息技术,进行真实过程体验的情境学习,促进学习者知识迁移运用的情境化和社会化。第三,借助互联网云技术和各种应用工具,学习者可根据自身学习需求,选择最优学习方式,也可利用数据分析技术,追踪记录学习路径和学习交互过程,随时随地获取个性化教学服务和量身定制的学习资源,拓宽了智慧教育视野。第四,各职业院校开始拓展校园智慧学习的时间和空间,以实现虚拟和现实相互结合的智慧校园育人环境。推进网络学习空间建设,加强教与学全过程的数据采集和分析,“引导各地各职业院校开发基于工作过程的虚拟仿真实训资源和个性化自主学习系统”[12],强化优质资源在学习环境中的实际应用。
(四)人工智能背景下职业教育的环境模式
智慧教育环境是以大数据、多媒体、云计算等智能信息技术为基础而构建的虚实融合、智能适应的均衡化生态系统。信息技术与职业教育的深度融合,为师生的全面发展提供了智慧化的成长环境,如智慧云平台、智慧校园。人工智能背景下职业教育的环境模式的建构表现为:首先,智慧教育环境将信息技术与职业教育服务结合、面对面教学和在线学习结合,形成数字化的、虚实结合的职业教育智能服务新模式。其次,智慧教育环境将促进各种智能化、数字化信息技术融入职业院校的各个业务范围和业务领域,与系统内的其他业务横向互联、纵向贯通,且信息能够适时生成和采集,全过程实现数字化与互联化。第三,智慧教育环境能够感知学习者所处的学习情境,理解学习者的行为与意图,满足学习者的个性化需求,提供多元化的适应服务和智能感知的信息服务。互联网应用基于智能数据分析,实现智能调节与自动监控,为学习者提供定制式的学习服务和个性化的学习环境。未来教室必将变成“虚拟+现实”的智慧课堂,在网络空间中参与线上课程、线下活动,实现线上线下互动交流。同时,智慧校园的创建和管理,能够对每个班级、学区进行动态管理,构建出一个以问题、任务为线索,学生实现自主学习的知识体系和促进师生互动、生生互动的智慧管理平台。到2020年,“90%以上的职业院校建成不低于《职业院校数字校园建设规范》要求的数字校园,各地普遍建立推进职业教育信息化持续健康发展的政策机制”[13],以学习者为中心的自主、泛在学习普遍开展,精准的智能服务能够满足职业教育的终身化定制。
(五)人工智能背景下职业教育的教师发展模式
人工智能背景下职业教育的变革对教师的专业发展、素质能力提出了新要求,改变了教师的能力结构和工作状态。教育信息化大背景下,互联网技术、多媒体手段的产生、智能化设备的使用极大提高了教师的专业发展和能力素养,以适应新课程改革与教育信息化的要求。人工智能背景下职业教育的教师发展模式的建构表现为:首先,新时代教师专业发展的内在要求和外在环境都要求教师能够认识、了解和应用互联网新技术工具,促使教师专业发展能力和素养的提升和丰富。其次,教师的专业发展要面向实际、情境化、网络化的教学问题,教师需要在多变的教育情境中综合运用核心教学技能,将信息技术知识、学科内容知识、教学法知识很好地融合并迁移运用。新时代的教师要学会掌握使用智能化设备和数字化网络资源,积极加强与其他专家、教师的合作,或远程工作,形成基于智慧教育技术的多元化的学习共同体。教师的工作状态由个体的单独工作转变为群体的共同协作,大大提升了教师的工作效率。第三,信息化背景下教师的教学理念要发生转变,由促进学生“接受学习”转变为“主动建构”,由“被动适应”转变为“主动参与”,越来越强调以学生为中心的过程体验,从了解信息技术转变为掌握智慧教育技术,保持学科知识,教学方法,核心技术的动态平衡,促进学生智慧学习的发生。第四,信息化教师要学会使用智能化教育技术,积极开发数字化学习资源,创设丰富多元的教学活动,鼓励学生掌握智能信息工具,学会探究和解决问题,发展提升学生的创新思维能力和信息化学习能力。教师的信息化教学能力和素养全面提升,信息技术应用能力实现常态化。
(六)人工智能背景下职业教育的评价模式
现代教育价值趋于多元,以互联网为基础的智能化信息技术使教育评价在评价依据、评价内容、评价主体等多个方面实现了全面转变。人工智能背景下职业教育的评价模式的建构表现为:首先,互联网信息技术应用于学习过程使得伴随式评价成为可能,更加关注学习者的个体差异和特点。强调过程评价和多元共同评价,更加客观全面,重视评价过程的诊断与改进功能,以促进学习者的个性化发展。其次,互联网、大数据、智能云技术的出现使得评价的技术和手段多样化、智能化,节省人力物力财力,提高了评价的科学性、针对性。第三,以大数据为基础的适应性评价因人而异,可获得及时反馈,可真实地测评学习者的认知结构、能力倾向和个性特征等,从知识领域扩展到技能领域、情感、态度与价值观,构建以学习者核心素养为导向的教育测量与评价体系,促进学习者发展。
(七)人工智能背景下职业教育的管理模式
智能化信息技术、云计算技术、大数据技术等能够促进大规模社会化协同,拓展教育资源与服务的共享性,提高教育管理、决策与评价的智慧性,因此,基于互联网的教育管理必将逐步走向“智慧管理”模式。人工智能背景下职业教育的管理模式的建构表现为:首先,互联网将家庭、学校、社区等紧密、方便地联系在一起,拓宽了家长和社会机构参与学校管理的渠道,各利益相关者可共同参与现代职业院校的学校管理,协作育人。其次,新时代的职业院校管理模式通过可视化界面进行智能化管理,业务数据几乎全部数字化,能有效降低信息管理系统的技术门槛,使管理工作更加轻松、高效。通过深度的数据挖掘与分析,能够实现个性化、精准资源信息的智能推荐和服务,为管理人员和决策者提供及时、全面、精准的数据支持,以提高决策的科学性。第三,通过互联网信息技术可以实现全方位、随时的远程监督与指导,从督导评估转变为实时评估,可以实现大规模的实时沟通与协作,促进社会化分工,促进职业院校内部重构管理业务流程,使管理智能化、网络化、专业化。
(八)人工智能背景下职业教育的组织模式
人工智能时代信息科学技术的蓬勃发展冲击着学校内部的组织结构向智能化、网络化的方向发展,各职业院校需要合理调整内部组织结构和资源分配,通过互联网加快信息流动等方式,提高各职业院校组织管理的效率和活力。人工智能背景下职业教育的组织模式的建构表现为:首先,当今时代人工智能的产生不可能替代学校教育,但可以改变学校教育的基本业务流程。人工智能推动了学校组织结构向网络化方向发展,教学与课程是提供信息数据的重要平台,学校组织则构成了教育大数据生态系统。其次,“互联网+职业教育”的跨界融合将打破学校的围墙的阻隔,互联网将学校组织与企业、科研院所等社会机构紧密联系起来,提供优质教育资源供给,共同承担知识的传授、传播、转化等功能,促进学校组织体系核心要素的重构。第三,建设“智慧校园”,实现线上线下融合的智慧校园育人环境,实施一体化校园网络认证,推动智能化教育资源共建共享,实现职业教育信息化建设的均衡发展。
五、人工智能背景下职业教育的模式变革面临的挑战及发展目标
人工智能将推进大数据、云技术等智能信息技术深层次融入职业教育课程与教学、组织与管理、评价与反馈等领域,形成社会化多元供给,为学习者提供多样化的参与方式、自主选择的学习形式和及时获得反馈的评价途径,有利于实现职业教育的共建、共享、共治。但其全面实现,还面临着诸多挑战。
(一)挑战
首先,职业教育的新模式建构需要充足的资金支持。各职业院校积极建构智慧校园,努力实现智慧化产学研环境,打造一体化智慧城市网络等核心技术的开发,都需要资金的根本保障。政府要给予资金政策保障并加强监管,资金管理部门要合理规划,合理利用,专款专用,落到实处。其次,职业教育的新模式建构的成果表现离不开学习者对技术的理解、掌握和应用。在实际实施过程中,教育工作者既要利用信息技术优势变革职业教育,也要避免技术中心主义倾向,“避免一味追赶技术新潮而不顾学生身心健康等,技术本身是一个祸福相依的辩证法。”[14]第三,“目前的教育实践中,仍未能充分实现人机合理分工和双边优势互补。人工智能终端系统擅长逻辑性、单调重复的工作,而人类则更适合情感性、创造性和社会性的工作。”[15]现阶段,信息化技术水平还有待提高,智能机器不能完全胜任知识传播、数据处理等工作,有待于进一步开发和完善,绝对依赖互联网络和设备,还存在一定的风险。
(二)发展目标
人工智能时代职业教育变革重新架构了职业教育发展模式,完成了对资源的重新整合配置,改变了人的思维方式、学习方式和生活方式。人工智能时代下没有职业教育模式的改革,就不可能建构真正的现代化职业教育。人工智能背景下职业教育的发展目标可以概括为个三方面:
1.“智慧脑”与“智能脑”融通
随着第四次产业革命的到来,信息技术爆发式发展,造就了以电脑、互联网为基础的智能脑。职业教育智慧化发展的一个目标就是如何让学习者发挥人脑“智慧脑”与机器设备“智能脑”的“双脑”共同协作[16]。人工智能时代职业教育与信息技术的深度融合,就是要通过“智慧脑”和“智能脑”的协同作用,发挥互补优势,进行融通式学习,而不是简单地人脑与电脑的技术对接。
2.“现实世界”与“虚拟世界”结合
在人工智能时代,网络虚拟技术的发展使人类拥有了真实与虚拟两个世界,虚拟信息技术的兴起在一定程度上会影响职业教育的实体教育,实体教育的发展也需要虚拟技术的支撑。但在具体的学习实践中,还会存在利用这两个世界时顾此失彼、难以平衡的问题。目前,虚拟化教育技术在职业教育领域不断应用与推广,职业教育的发展模式不断优化,使得职业院校线上线下的边界逐渐消融,“现实世界”与“虚拟世界”更好地结合。人工智能时代职业教育的本质没有发生根本改变,学习者要学会利用这两个世界虚实融合、高度互动,充分发挥出自身的优势,更好地学习与生活。
3.职业教育“适应人工智能”发展为“引领人工智能”
人工智能为职业教育带来了强大的技术支持,为职业教育带来了便利。初始阶段的职业教育基本知识和技能被数字化和智能化,通过人工智能相关课程,云教育模式,个性化学习计划等,适应并应用人工智能,以提高职业教育的效率和质量。职业教育重在技术创新,对于行业技术发展具有一定的引领性作用。未来人工智能将成为职业院校快速发展和转型的技术支撑。“如某些职业院校基于自身优势专业与相关行业的智能自动化企业合作,实现以职业教育发展引领人工智能。”[17]目前,人工智能处于适应性大发展阶段,随着信息化技术的提高和智能化设备的普及,人工智能时代必将由专用人工智能时代步入通用人工智能时代。在通用人工智能时代,人工智能与职业教育深度融合高效协作,职业教育完全适应且完美应用于人工智能,进一步引领人工智能发展,由“人工智能+职业教育”发展为“职业教育+人工智能”的时代。
智能时代的教育智慧范文2
智慧教育
1.什么是智慧与智慧教育
智慧,按中文解释是“能迅速、灵活、正确地理解事物和解决问题的能力”。它是人类先天遗传与后天环境交互作用的结果,而后者对智慧的作用更为巨大。因此,需要创设良好的学习环境和社会环境,不断促进学习者的智慧发展。信息时代,随着现有“数字土著”(指出生于20世纪80年代末、90年代初及其以后的年轻一代人)成长以及新生“数字土著”的诞生,他们的学习风格、认知方式、行为模式、情感模式与传统教育存在根本区别,客观上要求新型的学习环境和教学方式,以契合“数字土著”独特的学习方式、体验方式以及价值取向。因此,信息时代、知识时代的智慧教育与农业时代、工业时代的智慧教育在基本内涵、方法手段、支持环境上存在显著差异。本文所指的智慧教育专指信息技术支持下,为发展学生智慧能力的教育。
2.智慧学习环境的基本模型
我们认为,信息时代智慧教育的基本内涵是通过构建智慧学习环境、运用智慧教学法,来促进学习者进行智慧学习从而提升成才期望,即培养具有高智能和创造力的人。
因此,发展学习者的智慧是智慧环境、智慧教学和智慧学习的出发点和归宿。智慧学习环境构建的基本模型如图1所示,①智慧学习环境主要由学习资源、智能工具、学习共同体、教学共同体、智慧学习方法和智慧教学方法等要素构成。②学生和教师通过智慧学习方法和智慧教学方法与其他四个要素相互关联、相互作用,共同促进学习者有效学习的发生。离开了智慧学习方法和智慧教学方法,智慧学习环境就不是学习环境了。③有效学习的发生是个体建构和群体建构共同作用的结果。学习共同体强调学习者的互动、协作、交流;教学共同体是教师共同学习、协同工作、寻求持续专业发展的统一体。④学习资源和智能工具同时为学习共同体和教学共同体提供支持。学习共同体和教学共同体的发展离不开资源和工具的共同作用,各类智能工具为学习环境的“智慧”提供了全面支持。同时,学习共同体和教学共同体为资源和工具的进化起到了促进作用。
综上所述,智慧教育要落地生根、开花结果,需要以智慧学习环境为技术支撑、以智慧教学法为催化促导、以智慧学习为根本基石。
智慧课堂的构建及其应用分析
泛在网络以及移动通信技术和设备的不断发展和完善,使利用随身携带的智能终端进行无时无刻、无处不在的学习成为可能,这也为智慧教育环境的建设奠定了基础。智慧教育环境有很多种,包括智慧教室、智慧校园、智慧图书馆等正式的教育环境,以及智慧家庭、智慧社区、智慧探究基地等非正式的教育环境。这里对智慧教室的组成做了简单分析。
如图2所示,智慧教室包括社会化云平台、网络、电子白板、电子书包、交互电视、教师、学生。其中社会化云平台包括云资源(各种多媒体素材、微课素材等)、云教学、云学习、云管理。教师可以在云资源中下载并选取合理有效的教学材料,然后在云教学中进行备课、指派与批改作业、生成班级诊断报告。学生则可以在云平台中记电子笔记、回顾学习历程、接收诊断报告、进行补救学习。同时在云平台中,教师也可以与学校管理单位、学生进行交流互动。在智慧课堂中,教师通过电子白板进行知识呈现,学习小组与学生个体可以通过交互电视与电子书包进行协作学习以及与教师的互动。其中学生的课堂任务以及作业可以通过网络上传到云平台,教师登录到云平台中进行批改诊断,再通过网络发给学生。
这样的智慧课堂有以下几个特点:①减轻学习者认知负载,使其可以用较多精力在较大的知识粒度上理解事物之间的内在关系,将知识学习上升为本体建构。②拓展学习者的体验深度和广度,从而有助于提升学习者的知、情、行聚合水平和综合能力发展。③增强学习者的学习自由度与协作学习水平,从而有助于促进学习者的个性发展和集体智慧发展。④给学习者提供最合适的学习扶助,从而有助于提升学习者的成功期望。
智慧教育有效提升数学学习
数学学科是小学最基础的学科,它具有内容抽象、逻辑严密、应用广泛等特点,在智慧教育理念的指导下,教师可以通过智慧教育来培养学生的抽象思维能力,让学生学会思考、主动探究。
首先,以任务驱动式教学方法入手,提出实际生活问题,激发学生探究解决问题的兴趣,主动去探究体验。其次,教师利用信息技术创设更加生动的智慧情境,提供有效的智能探究工具和丰富的学习资源,让学生产生好奇,主动探究其中缘由。在智慧教育过程中,教师要注意引导学生而不是指导学生,要让学生学会自己思考,完成意义建构,扩充自己的思维图式。再次,教师要引导学生对学习过程及思维方式进行反思总结,并对学生的自主探究过程进行评价反馈。这样学生就会在智慧环境中透过现象看到问题的本质,这样的反思式思考会强化训练思维,才会真正做到教师智慧地教、学生智慧地学。
案例设计
《组合图形的面积》教学设计
1.教学内容分析
本课是北师版小学数学五年级上册第五单元的内容――组合图形的面积。是在学生已经学习了长方形、正方形、平行四边形、三角形与梯形的面积计算的基础上,进一步探讨研究求组合图形面积的方法,培养学生能够结合实际情境来解决具体问题,有利于发展学生的空间观念。
2.教学对象分析
根据学生已有的生活经验,通过直观操作,对组合图形的认识不会很难,因为在第二单元学生已系统学习了平行四边形、三角形和梯形的面积的计算方法,尤其是渗透了转化思想,这些都为本节内容奠定了基础。在此基础上学习组合图形面积,一方面可以巩固已学的基本图形,另一方面能将所学的知识进行综合,提高学生综合能力。
3.教学目标
知识与技能目标:通过完成显示生活中与图形面积相关的具体任务,发现、探索计算组合图形面积的多种方法,感受转化思想。
过程与方法目标:能根据各种组合图形的条件,有效地选择计算方法并进行正确的计算。能运用所学的知识,解决生活中组合图形的实际问题。
情感态度与价值观目标:通过现实的数学活动,培养方向意识,体验数学与生活的密切联系。激发学习兴趣,培养认真学习的态度。
4.教学重点、难点
重点:掌握组合图形面积的计算方法。
难点:把组合图形转化为已经学过的基本图形。
5.教学过程
①情境引入。教师在师生互动教学平台上,通过创设动画情境,给学生安排打扫公共区的任务。
设计意图:创设动画情境,可以帮助教师解决问题。
②独立探究,合作学习。如图3所示,课件中呈现三个组合图形,给出必要的数据。教师让学生自己选择图形进行分析探究,可通过任意辅助线分或补,小组讨论分析的方法。根据学生的回答,教师适时引导,并推送每个图形不同的解决方案。学生分析图形的特点及方法。
设计意图:通过教学平台中的工具软件,让学生分析探究每个图形不同的解决方案,从而激发参与热情,引发深度思考,体验成功的喜悦。
③自选图形,巩固练习。课件出示随机抽取动画来激发学生学习兴趣,抽到第几组,学生就进入第几组的题库。学生完成后,还可以根据自己完成练习的情况,再进入挑战组进行练习。
设计意图:学生通过自选题库,既达到练习、巩固的目的,又满足了不同程度学生的学习需求。
④学以致用。数学源于生活又回归生活,教师通过课件出示情境,让学生用学到的知识解决生活中的难题,达到教学的目的。
设计意图:通过解决实际生活中的问题,让学生感受数学在生活中无处不在,激发学生学习数学的兴趣。
智能时代的教育智慧范文3
关键词:教育信息化;大数据;智慧教育;学习分析技术
中图分类号:TP3 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2013)24-0008-04
数据已逐渐成为信息时代社会发展最重要的资产,但在另一面,各种网络终端激增生成的海量数据,在网络世界中表现出无序生成与泛滥的特征:体量浩大,非结构化,价值大密度低,人们期望找到一种能够更加“智慧”的方式处理这些数据。2008年IBM公司提出了智慧地球(Smart Planet)的概念,采用新的信息处理技术把大量收集到、感知到的数据进行汇聚与分析,为人类生产、管理、消费等不同领域提供“智慧”,为人类社会实现所谓的智慧城市、智慧交通、智慧医疗等等。而作为在教育领域的延伸,“智慧教育”也同样成为了教育信息化发展的最新愿景。
一、大平台大数据对教育信息系统的重构
实现智慧教育的前提是应用新思维、新技术,重构已有教育信息系统,推动教育数据的汇聚、存储与处理,形成教育大平台与大数据。国家教育信息化规划中提出来的“两平台”(国家教育资源公共服务平台、国家教育管理公共服务平台)建设、基于云计算理念的智慧校园建设、大规模开放在线课程教学实践,在教育信息化建设的不同层次上为建设教育领域的大数据迈出了有历史意义的一步。
1.国家教育信息化“两平台”与大数据汇聚
国家教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台是目前国家在建的两个教育大平台,其目标是汇聚教育管理、教学支持领域的海量信息,形成有效支持教育教学过程、教育管理的教育大数据。其中国家教育资源公共服务平台采用资源征集、资源汇聚、资源共建、资源捐赠几种方式实现教育教学资源数据的汇聚;国家教育管理公共服务平台采用学生和教师“一人一号”、学校“一校一码”的思路,全面准确地汇聚全国学生、教师和学校办学条件的动态数据。这些大数据成为我们观察、监测教育系统的“显微镜与仪表盘”,成为智能化教育分析与决策的基石。
2.云计算理念下的“智慧校园”建设
传统的数字校园建设导致大量的信息孤岛与数字鸿沟,云计算为新时期的教育信息化建设带来了新思路。“集中力量办大事”、“集中建设、分散使用”的建设方式,将更有利于教育信息资源的收集、存储、共享与应用,有利于形成区域性的教育大数据。基于教育云的信息化系统建设,对传统的校园网络系统进行重新整合与优化,将促进学校教育系统的深刻变革。应用云计算技术开发的教育信息服务平台,有助于将越来越庞大复杂的教育管理、教务教学、课改教研、教育资源、安全管理等应用,抽象为简单、个性化、智慧型、支持多终端且具有良好用户体验的应用,让每一个用户都可以通过个人电脑、移动终端、数字电视等设备访问所关注的教育服务,最终实现任何人在任何时间、任何地点,以任何方式开展的数字化学习。
3.基于开放资源与网络自组织的社会化课程学习
近年来大量涌现的网络自组织学习模式、MOOC(Massive Open Online Course)社会化学习模式,以更大范围的开放、深度协作为基础,聚合了大量的非结构化教育数据,如开放教育课程资源、网络学习过程数据等等,突破了以学校传统课程体系为核心、以LMS(Learning Management System)为基础的网络课程模式。社会化深度协作的开放式教育平台,实现了人类有史以来最大范围的教育资源分享与教育合作,是大数据时代的课程教学大平台。
二、基于学习分析技术的智慧教育教学
教育信息化语境中的“智慧教育”最早是受“智慧地球”概念的启发而延伸过来的。IBM公司倡导的“智慧地球”是应用物联网、移动通讯、智能分析等新一代信息技术,促进世界更全面地互联互通,改变政府、企业和人类的生产、协作与管理方式,让所有事物、流程、运行方式都实现更深入的智能化,最终让人类能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。智慧教育的本意也是应用新一代信息技术,变革今天依然停留在工业时代的“教学工厂”式学校教育,提升教育系统的效率和智能化程度,为信息社会培养适应时展的人才。随着教育信息化的发展,不同国家、不同研究团体也将赋予智慧教育不同的内涵,它最终将是信息时代教育发展的一种形态,是未来教育的常态。
1.智慧教育的发展愿景
最早倡导智慧教育概念的是IBM公司,IBM公司认为未来智慧教育的内涵是[1]:(1)以学生为中心:教学活动以学生为中心而设计;关注个性化学习与发展;(2)实时统计与分析:对教学、教育资源的科学分配、集中管理、实时监测;“对教学效果和学生学习进展与技能水平的实施评估和考量;针对不同角色的实时的统计分析,支持管理方(教育局)、服务方(学校、第三方教育机构)、公众等多视角多层次的统计分析;(3)集成管理:对教学过程和管理过程的集成化操作和处理;对教育辅助设施的智能化管理;对优秀教育教学管理体制、流程和规范的快速复制和推广;对个人和群体教育信息的完整性记录和管理;(4)多样化的互动式体验:多样化的教学工具和方式;无地域和时间限制的公众在线学习;互动式的、体验式的教学模式;(5)共享资源:高度集成的资源共享;随处随时可得的优质资源。
韩国政府发展智慧教育(SMART Education)的目标是培养在21世纪社会中能够引领国际社会,具有创造力和个性的全球化人力资源。韩国认为SMART Education=Intelligent Customized Teaching & Learning[2],即智慧教育是智能化的、可定制的个性化教与学。SMART的内涵包括:Self-directed(自我导向);Motivated with fun(通过兴趣激发学习动机);Adaptive based on level(支持分层适应式教学);Resource Free(丰富的免费教学资源);Technology embedded(技术融入)。
台湾学者张奕华则把SMART Education中的SMART阐释为[3]:Student-centered approach(以学生为中心的教学)、Motivate students to learn(通过多元取向引起学生学习动机)、Accessing online education(无处不在的学习机会)、Resource availability and diversity(丰富的学习资源)、Technology support and service(技术支持与服务)。
由此可见,智慧教育发展的愿景是在新一代信息技术支持下,尊重每位学习者的个性化与多元化发展需要,创建智能化的教育环境,推动信息时代的教与学变革,以最有效的方式促进学习者的知识建构与智慧发展。
2.学习分析技术解决问题的途径
基于大数据的数据挖掘与学习分析技术是实现智慧教育的两大基石。根据Johnson等学者对学习分析技术(Learning Analytics)的定义,学习分析指的是对学生生成的海量数据进行解释和分析,以评估学生学业进展,预测未来表现,并发现潜在问题。数据可以来自学生的显性或隐性学习行为,如完成作业、参加考试、参与课外活动、论坛发帖等。目前学习分析技术已引起全球教育界的关注,美国教育部教育技术办公室2012年10月的《通过教育数据挖掘和学习分析提升教与学:议题简述》(Enhancing Teaching and Learning Through Educational Data Mining and Learning Analytics: An Issue Brief)一文,提出应用数据挖掘和学习分析技术解决教学实际问题的一些基本途径,明确了学习过程领域问题的解决途径[4]:学习者知识模型(学习者的前序知识、高层次思维掌握情况如何);学习者行为建模(学习者的学习行为是否是主动、有意义的);学习者学习体验建模(学习者对学习体验满意吗?);学习者学习档案(学习者喜欢加入什么样的学习小组?);知识领域建模(如何保证学习内容符合学习者认知层次?如何建立这些学习内容的学习路径?);学习要素和设计原则分析(哪些要素能提升学习者的学习?哪些设计最符合学习者?);趋势分析(哪些方面发生变化了?如何发生变化的?);适应性和个性化分析(如对学习者的下一步建议等)。
3.可汗学院的学习分析技术
广受全球关注的可汗学院的成功有三个因素:微课堂式的授课课件、颠覆性的教学流程(由传统的教学过程优化为技术支持的“先学后教”)、学习分析技术的应用。可汗学院平台提供了强大的学习分析功能,其教学活动分为学业成就(Accomplishments)、重要统计(Vital Statistics)、社区(Community)三个部分,每次进入学习页面都提示“建议的下一个学习活动”。系统随时监测各学习者的行为,如教师发现某个环节或知识点的教学视频被学生们反复浏览和点击时,要意识到这可能对学生而言是一个学习难点,或者自己的讲解有问题,需要据此调整教学。可汗学院为应用学习分析技术促进教学提供了一个典型、成功的案例。
三、智慧教育的发展路径
信息技术对教育的“革命性影响”产生了没有?如果要让这种“革命性”影响发生,教育信息化的发展路径是什么?“翻转课堂”、MOOC等新型教学模式让人们看到了希望,但如何让工业时代的学校教育模式真正适应信息时代人才培养的需要,使其发展成为信息时代的智慧教育模式,还需要教育界不断探索,在制定清晰的发展路径的基础上,进行广泛深入的实践。
1.以促进智慧学习(Smart Learning)为核心
美国教育部在《美国教育技术发展计划2010》(简称NETP2010)中,提出了以“应用技术推动学生的学习”作为促进美国教育系统变革的路径,其关键是以使用技术帮助学生改善学习为起点,让学生掌握适应信息时代的学习与生存方式,从而促使传统教学做出改变,继而促使课程、教师、学校、政策等要素做出相应的变化[5]。这一路径基本包括[6]:(1)建立面向21世纪的学习模型。重新审视信息时代的学习目标,人们需要学什么和怎么学,21世纪需要怎样的学习,信息时代需要什么样的学习方式,其最终目标是将21世纪的技术引入到有意义学习中,推动和鼓励每个年龄段的学生取得成就,让所有学习者在校内外都享有参与式的学习体验,使其成为全球性网络社会中积极的、富有创造力的、有知识、有道德的参与者;(2)用技术支持学习评价。其目标是各级教育系统将充分利用技术的力量来测量各要素,尤其是学生的21世纪技能和复杂思维能力,并使用评价所得的数据来促进教育系统的持续改进。(3)应用技术促进教师专业发展及课堂教学方式变革。技术可以为教师团队提供各种支持,包括教学资源的获取、教师间的协调、师生的互动等,帮助学校发展具有在线教学技能的师资力量。NETP2010提出了一个连接课堂教学、社区学习、资源环境的“联结”教学模型,通过网络虚拟环境和在线社区来连接教学、教师与学习者,实现学生的个性化学习、增强学生的学习动机。(4)完善信息化基础设施。为促进学生的学习与教师的有效教学,通过整合新一代网络技术、云计算技术、开放教育资源等,为师生提供随时随地的支持服务。(5)不断测量和改进教育系统,提高学校的生产力。用技术重构教育系统的基本过程与结构,从衡量“在座位上的学习时间”转移到衡量“学习效率”,充分利用技术来改善学习结果。这种由“转变学习方式”驱动的发展路线,是一种“自下而上”的变革模式,它对推动我国智慧教育的发展有着非常积极的借鉴价值。
2.基于云计算的信息化建设模式
基于云计算、传感技术、物联网和海量信息处理等新技术的教育系统让教育信息化进入了全新发展的阶段。利用云计算对传统的教育信息系统、校园网络系统进行整合与优化,建构教育云服务平台,形成新一代的数字校园系统、智慧校园系统,实现对教育信息系统的重构,聚合更大范围的教育资源,建立可流动、可获取、可应用的大规模非结构化教育数据,形成教育大数据,以支持教育教学的智能决策、实施、评价等全过程。在教育云时代,数字校园不再孤立,所有的教师、学生都能随时随地共享优质的教育资源,教育大数据将有助于推动教育评估、教育决策,创新教育实践,为教育教学过程的智能化支持提供了巨大机遇。
3.大数据支持的课程教学模式创新
借助海量开放教育资源、大平台(如国家资源公共服务平台),学生不再局限于在课堂上进行学习,云平台的各种资源为学生提供了一个无墙的课堂。各种新型的课程教学方式,将突破学校教学时空的局限,推动学校的教学模式由封闭走向开放。在课程教学组织方式上,从结构化良好的封闭式课堂教学逐步发展到半开放的混合式课程、完全开放的社会化课程教学,教学时空、师生关系进一步多元化。如翻转课堂拓宽了课堂的教学时空,构建了一个“半开放式”的教学系统;MOOC课程则是完全依赖于网络的社会化学习,是基于自组织的深度协作式、开放式教学。在课程评价方式上,借助于基于大数据的学习分析技术,对学生的知识建构与复杂能力评估,将为学生学习提供更加个性化、有效的支持,实现“智慧化”学习。这些课程教学模式的创新丰富了智慧教育的内涵和实践。
四、结束语
大数据时代的教育创新以变革工业时代的“教学工厂”,构建适应信息时代人才培养需要的教育模式为根本目标,智慧教育将是教育信息化发展的新阶段,是人文、科技与教育的高度融合,也将是信息时代教育发展的未来。
参考文献:
[1]IBM.Education for a Smarter Planet The Future of Learning[EB/OL].http:///smarterplanet/us/en/education_technology/ideas/.
[2]SunghoHwon, PPT: Educational Technology in Korea, Issues&Challenges, 2012.
[3]张奕华.智慧教育与智慧学校理念[J].中国信息技术教育, 2013,(6):15-17.
[4]U.S. Department of Education Office of Educational Technology.Enhancing Teaching and Learning through Educational Data Mining and Learning Analytics: An Issue Brief[DB/OL]. http://ed.gov/edblogs/technology/files/2012/03/edm-la-brief.pdf.
智能时代的教育智慧范文4
关键词:智能科学与技术;发展;应用;高中教学场景
一、绪论
科学技术的发展帮助人类经历了农耕社会、工业社会、信息社会,逐渐步入到当前可初步以“智能”定义的新阶段。“智能科学”正以一种全新的方式改变着我们的生活。从AlphaGo取得人机大战的压倒性胜利,到无人驾驶技术的火爆,以及智能音箱的入户、语音识别人脸识别在众多公共场景的应用。无疑,人们已开始转向基于数据、信息和科学技术的智能工具,智能科学与技术的发展与广泛应用必将成为智能时展的基础与风向标。
二、智能科学与技术的概念
智能科学与技术是进入21世纪后得益于计算机技术成熟与飞速发展应运而生的全新研究领域。其综合了信息论、计算机科学、自动化技术以及脑科学、生物智能等在内的多学科领域,借助日益发达的计算机、信息处理等技术,从而实现模拟人类思维和认知的活动,并最终在计算能力、感性认知等方面改进并代替人的能力。智能科学与技术,一方面在于研究和发现机器智能的本质和规律;另一方面,则强调通过技术升级实现对智能科学理论的应用。不难看到,智能科学与技术与信息技术、纳米技术、生物基因工程等尖端科技联系密切,并呈现引领趋势。新一轮科技革命和产业变革,都是在智能科学的基础下启动的。国家科委主任宋健就曾明确指出:“人智能则国智,科技强则国强。”总之,智能科学与技术就是让机器实现智能化,代替更多只有人类才能完成的复杂工作,从而极大提高社会生产效率。[1]
三、智能科学与技术发展现状及应用
(一)智能科学与技术发展
智能科学与技术的发展最早可追溯至上世纪三四十年代,图灵等计算机科学家提出的关于计算本质的思想及人工智能。此后,智能科学发展陆续经历了1956年达特茅斯会议(第一次人工智能研讨会);1969年第一次人工能联合会议;至二十世纪末期的AI知识的实践应用等逐渐发展壮大的历史进程,最终进入当前的飞速发展时期。时下,智能科学与技术已经发展成为了一门多学科门类的交叉渗透的新型研究领域广泛涉及哲学、理学、计算机科学、生物学、医学、自然科学等多学科门类下的众多专业。
(二)智能科学与技术在目前社会中的应用
随着智能科学与技术不断成熟与发展,其应用已广泛在我们身边开花结果:无人驾驶汽车已经完成上路试验;CBD(计算机辅助诊断)、指纹和虹膜识别技术等已经在各类智能产品尤其是智能手机上得到广泛的使用;一些大数据智能算法与决策系统在日常网络浏览智能推荐中已经屡见不鲜。基于人脸识别和大数据分析等的智慧城市安全网络的建设方面我国也已经走在前列。同时在医疗领域、医院系统中,智能科学也有了极大的发展。这些智能的应用不仅便利了我们的生活,还大大提高了安全保障和医疗手段。当前,智能科学与技术的发展中已经逐渐衍生出基于大数据的系统控制与决策、智能检测技术与仪器、智慧农业、机器人与智能系统、电力电子与运动控制、智能交通、无人系统与自主控制、智能电网与智能制造、智慧教育、工业控制系统信息安全、智慧医疗与健康工程、人工智能与机器学习、系统生物信息技术、计算感知与模式识别、智慧城市与物联网、流程工业智能化等诸多具体可实施的研究发展领域。[3]
四、智能科学与技术在学校教学场景中的应用构想
当前,很多学校教学过程中已经引入了一些智能化设备,计算机、信息设备在很多日常教学中已不少见。如触屏智能黑板、校园一卡通、智能签到系统等都在高中教学场景中有着较为广泛的应用。但是我认为智能科学与技术在高中教学场景中的应用仍只是停留在技术层面,还未达到对智能教育以及学生智能科学理解学习的促进作用,远不能满足使我国2030年成为全球智能创新中心和机器人最大的制造市场[4]的迫切需要。智能教育的开展离不开手段与技术的智能化,但现在很多学校中应用的智能化设备,其重点还是在对教育过程起到支撑作用的工具进行智能化、提升其适配性,本质上是对教育环境的优化。这样的应用场景只是停留在智能技术的硬件层面,而未曾真正应用智能科学的理念来解决问题。在现有的技术支持下,可以通过软硬件相结合的方式,深度定制,将智能科学与技术广泛应用于基于学习交互数据的分析、个性化学习方案、基于大数据智能教育平台、立体化综合教学场所等组合而成的智能校园。真正实现通过智能科学的理论基础完整学科交互,培养信息意识、掌握信息技能、形成信息能力和运用信息方法,营造更真实的学习氛围。
智能时代的教育智慧范文5
【关键词】智慧校园;管理;现代科技
一、定义以及特征
什么是智慧校园呢?智慧校园是将现在的互联网技术作为基础,并且将高校的教学、教科研、学生的课程和日常管理等多项学习、服务智能化系统相结合的一种形式,能够实现教学、学习和生活为一体化的系统。智慧校园主要有四个特征:
1.利用互联网和智能化实现终端覆盖
智慧校园是将现在的互联网技术作为基础,并利用互联网技术全面覆盖在校园内,并且通过智能化终端将校园内的教学、环境、老师及学生的生活信息通过网络反馈至控制系统,为高校的学生管理事物提供大数据。
2.智慧校园中大数据的优势
由于智慧校园可以采集大量高校内的各种数据,并且具有大数据技术的支持,智慧校园明显区别于数字校园的一点就是,可以利用其数据进行分析,为高校的各项事务提供数据支持。
3.智慧校园的个性化服务
智慧校园的建设其根本目的是帮助师生更好的进行生活和学习,强调了能切实将服务的理念融入到校园建设管理中以更好的满足学校师生的各项需求,因此,在建设过程中融入了不同的、多元化的技术以满足校园师生个性化需要。
4.学习环境的开放式
利用现代信息技术,智慧校园系统可以实现多种学习方式。在系统中,信息可以进行共享,学习的方式、时间、空间都可以具有一定的选择性,主要表现为教学方式的更加多元化,教学实践的扩展性以及教学空间的多样性,这些都能够实现学习环境的开放式。
二、高校建设智慧校园中管理工作现状问题
智慧校园的建设有利于对学生进行管理,这一优点众多高校都能看到,但在实际操作过程中,智慧校园系统的运行仍存在多种问题。
1.现代信息技术利用不全面
想要利用好智慧校园系统,整合校内资源,结合信息化网络平台,全校性的智能化是必备的结实基础,智能化基础打实才能更好地利用科学模式进行统一化的管理。但是,据调查,众多高校虽然在建设智慧校园,但是学生的管理仍然缺乏现代化信息技术的使用,而教师的众多工作也没能和智慧校园有效的结合,仍然是数字化校园的的模式。智慧校园中的众多系统也没能很好的利用和开发,建设智慧校园的形式化大于实质的意义,师生的管理工作仍然处于瓶颈状态,导致智慧校园的功能作用未能在学生管理中得到充分的发挥,而影响了学生的管理质量。
2.智能化服务不足
高校的管理工作是日常重要工作之一,智慧校园系统的建立理论上可以为高校的师生带来智能化的服务,可以随时随地掌握校园实时信息。但是,这一智能化服务需要将校园的各种信息资源加以融入智慧校园系统。由于种种原因,许多高校并没能进行资源的整合,导致在高校管理工作中缺乏针对性和个性化服务。以考勤系统为例,没能整合学生信息等现象,就导致仍需要高校的教师人工进行考勤,这不仅低效率,也浪费宝贵的教科研时间,增加教师的负担,且工作管理也无法满足学校的需求而给学校发展带来了不利的影响。
3.忽视了信息技术与学生教育的融合
随着信息技术在高校的广泛运用,学生的教育培养模式也出现的明显的转变,微课等教学模式被广泛运用在了学生的教育培养中,这明显给高校教师自身的能力素质提出了更高的要求,要求教师具备一定的信息素养来为教学方式的改革提供有效的保障,这同时也是智慧课堂建设的必然要求,及信息技术与课堂教学之间的有机结合。要想保证对学生的教育质量,往往要求在实际的教育过程中能有效摆脱机器对学生学习的干扰,以促使智慧课堂的作用能够得到充分有效的发挥。然而从现实层面来看,智慧校园背景下,我国高校的学生管理明显在很大程度上忽视了与信息技术之间的融合,在一定程度上限制了教学作用的发挥,而影响了学校学生管理的质量。
三、优化智慧校园中管理工作方法
在现在这一信息化时代的发展下,同时也是新一轮教学理念和管理模式的发展情况下,利用智慧校园,依托信息化管理高校,提高工作水平是大势所趋,也是为了教育的可持续发展所要进行的必要步骤之一。
1.依托信息化技术加强学生管理工作
智慧校园的建设其根本目标是以学生为主,以人为本,提高师生综合素质能力。同时也是为了进一步改进教学手段,为校园内师生建设智慧化、便捷化和安全化的环境,让管理模式与时代接轨。因此,在智慧校园应用的时期,相关工作人员应当深入一线教师之中,指导教师使用智慧校园系统,学会操作终端如手机、平板等。同时技术人员也应该将相关学生的信息录入系统之中。在系统的稳定和完善后加之以技术成熟和制度的完善,来构建一个安全稳定,全员参与的智慧校园。据悉,宁波某高校利用智慧校园系统,将早操晨跑打卡制度融入其中,以相应教育部门的“走出寝室、走下网络、走向操场”的倡议。学生的管理十分便捷高效,只要刷自己的校园卡即可。同时早操晨跑的相关信息如时间、次数等与体育成绩挂钩,不仅提高了学生管理的效率,更是减轻了教师的负担。
2.融合信息资源,加强智能化服务
青年接收新事物的能力非常强,目前高校内的学生大多是1995年后的青年,这一代更是在科技高速发展的时代成长起来的,对于智能化的服务兴趣浓厚且有着较大的需求。这些学生在人与人的交往上、在日常学习和工作上,甚至平日的生活中都紧密的与信息化、智能化的服务结合。高校中,能全面并系统的融合信息资源,在智慧校园的平台加以共享来服务学生,这是一个创新且高效的学生工作管理的方式。这也是智慧校园系统的达成目标之一。为了体现人性化、清晰化的迎新方式,突出学校以学生为本的理念,众多高校采用网上迎新的方式。在学生生活方面,部分高校的宿舍管理员采用智慧校园终端,通过发送视频指导学生如何整理宿舍、安全用电等方面。学生通过登录智慧校园可以随时随地反复的观看和学习,提高自我管理和生活的水平。
3.建立智慧课堂,完善信息平台
在教育改革的背景下,教育信息化也是主流趋势。例如现在较火热的翻转课堂。这是一个以网络为基础,开放式的教学模式,打破了时间和空间的限制,进行深度协作式教学。翻转课堂也是目前许多高校主要打造的一种现代化教学模式。首先,高校应梳理校内资源,促成各学科相关院校资源共享,并将资源进行整合,完善资源共享平台,然后向教师和学生提供这一平台,课堂教学无障碍。同时依托大数据的分析和资源,对学生的学习情况和学习能力进行分析并评估,为学生提供个性化和具有针对性的建议和帮助。在部分高校中,为了进一步引导教师采用多种教学模式,如启发式教学、讨论式教学和小组合作式教学等等,高校建设微课堂、微教室。通过建设这些新颖的模式,引导教师帮助学生进行模块化自主学习。与传统的讲授方式不同,课堂有着更加活跃的气氛和民主的氛围。借助信息化的平台,学生可利用终端设备与同学、教师进行小组交流或者在线指导。这一模式的构成不仅有利于学生综合素质的培养,也有利于教学风气的浓厚,同时为智慧校园的建设奠定了结实的基础,为学校的进一步发展做好了充分的准备。
四、结语
综上所述,对于现代高校而言,智慧校园是一种相对较高的目标形态,并在一定程度上影响了高校的竞争实力水平。基于此,要想提高高校的竞争实力,就必须要能给予智慧校园的发展充足的重视,并切实有效的在智慧校园背景下对学生管理工作进行优化。要求能切实从智慧校园的基本内涵与特征出发,基于当前高校在学生管理中存在的问题进行分析,确保在此基础上结合高校学生教育管理的要求来对管理工作进行优化,进而促使高校学生管理的质量得到充分的提升。
【参考文献】
[1]宋亚杰,王克勇,何健勇,孙明利.基于PDCA的智慧校园职业院校学生管理研究[J].现代职业教育,2019(3)
智能时代的教育智慧范文6
[关键词] 教育纲要; 智慧校园; 感知教育; 开放大学; 远程教育; 电大教育
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 张少刚(1956—),男,满族,北京人。研究员,硕士,主要从事远程教育研究。E-mail:zhangshg@crtvu.省略。
引 言
许多人都知道一个关于适应变化的故事。美国学者Johnson.S在本世纪初编了一本寓意深长的小书:《谁动了我的奶酪》。书中主人公为四个小精灵。一个是嗅觉灵敏的小老鼠“嗅嗅”,一个是行动迅速的小老鼠“匆匆”,另外两个是善于分析思考并经常把问题复杂化的小矮人“哼哼”和“唧唧”。他们都生活在迷宫当中,奶酪是他们所追寻的东西。有一天他们同时发现了一个奶酪仓库,并在周围建立了自己幸福的生活。突然有一天,奶酪都不见了。这个突如其来的变化使他们的心态暴露无遗。两只小老鼠随变化而动,不假思索,就开始出去寻找新的奶酪并很快就找到了。而两个小矮人面对变化,反而犹豫不决,烦恼丛生,始终固守在已经消失了的美好幻觉当中,抱怨不休,无法面对奶酪失踪的现实。然而,经过激烈的思想斗争,其中一个小矮人终于冲破了自己的思想束缚,重新走入漆黑的迷宫,积极探索,最终找到了更多更好的奶酪。而另一个小矮人却在一再的追问当中郁郁寡欢,始终走不出对过去美好生活的幻想……这个故事给我们的启示之一在于,变化多来自客观,而应变则取决于主观的能动性。
一、感知社会与教育发展变化
事物的变化总是相对的。无论国家还是地方及行业,在我国可谓一年一个样,三年大变样。如首善之区,北京的社会发展经过“十一五”建设相对“十五”有了极大的变化。在“十一五”期间,仅就信息技术发展而言,十年“数字北京”建设(2001—2010),互联网覆盖率全国第一,网民普及率69.4%,移动电话数达到121.4部/百人,而全国平均数为64.4部/百人。进入“十二五”北京的变化则更大,[1]未来十年(2011—2020)将建设“智慧北京”,实现宽带泛在基础设施、智能融合应用、创新可持续发展环境,使人人享有“智慧”生活。针对新时期职工队伍新变化,北京制定了“十二五”职工职业发展规划,以适应新的变化,如学历水平更高、非京籍职工比例加大、第三产业就业职工数量增多、非正规就业职工群众比例提高、非公有制经济组织职工数量增多、职工队伍构成日趋复杂化、分散化等,并提出进一步增强公益性职工教育的可及性与便利性等许多发展目标。北京之外的其他地方近些年的巨大变化及其应变措施更是不胜枚举。社会上不同背景的人会从不同视角,以不同的觉悟程度,感知社会进步、技术创新和教育变革的浪潮。