基于內(nèi)容分析法的人工智能慕課優(yōu)化路徑研究：以北京大學(xué)為例

錢小龍 仇江燕

2015年，國務(wù)院頒布了《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》(國發(fā)〔2015〕4號)，提出利用互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素，探索在線教育領(lǐng)域的新教育服務(wù)供給方式。[1]其中，慕課(massive online open courses，簡稱MOOC)由于規(guī)模大、開放性強(qiáng)、個性化的特點(diǎn)與突破時間、空間的優(yōu)勢，成為目前最受矚目的在線教育模式。[2]

基于應(yīng)用的需求，人工智能已深入到學(xué)習(xí)、生活等各個領(lǐng)域，成為日常話語實(shí)踐的重要要素[3]，人工智能相關(guān)學(xué)科的發(fā)展成為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)和推動產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力[4],發(fā)展人工智能技術(shù)、培養(yǎng)人工智能人才迫在眉睫。2017年，國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》文件中明確指出，我國需要加強(qiáng)人工智能學(xué)科建設(shè)，選擇試點(diǎn)院校以建立人工智能學(xué)院，另還需要增加人工智能專業(yè)的博士和碩士招生數(shù)量。在不到一年的時間里，許多知名大學(xué)都集中了其資源，響應(yīng)了國家建立人工智能學(xué)院的號召。[5]2017年5月，中國科學(xué)院大學(xué)發(fā)文成立人工智能技術(shù)學(xué)院。人工智能技術(shù)學(xué)院是一個新型學(xué)院，在我國人工智能領(lǐng)域，這個學(xué)院是首個全面開展教育和科研工作的學(xué)院。

2018年1月，湖南工業(yè)大學(xué)和上海交通大學(xué)的人工智能學(xué)院分別成立。同年3月，南京大學(xué)人工智能學(xué)院宣布成立。人工智能學(xué)院如雨后春筍般在各地崛起。與此同時，中國大學(xué)MOOC、學(xué)堂在線等知名慕課平臺上的人工智能慕課也大量涌現(xiàn)。如無特別說明，本研究所指的人工智能慕課是指上述的人工智能專業(yè)課程以慕課的形式在慕課平臺上開設(shè)的課程。為了解人工智能慕課的現(xiàn)狀，促進(jìn)人工智能慕課的改革，本文以北京大學(xué)為例，選取北京大學(xué)人工智能慕課為研究對象，進(jìn)行系統(tǒng)的內(nèi)容分析。

一、人工智能慕課研究現(xiàn)狀

(一)國內(nèi)現(xiàn)狀

國內(nèi)人工智能慕課迅速崛起，但關(guān)于人工智能慕課教育方面研究較少且存在一些問題，以北京大學(xué)開設(shè)的人工智能慕課為例，該課程重點(diǎn)介紹關(guān)于人工智能的核心思想、基本理論、基本方法和一些應(yīng)用，并在原版英語教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)人工智能的發(fā)展和變化，尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，編寫和豐富了大量內(nèi)容。然而美中不足的是：首先，課程中的概念較為復(fù)雜，學(xué)生理解較為困難；其次，授課內(nèi)容以PPT為主，講述的方式與傳統(tǒng)教育方式一般無二，PPT的內(nèi)容則與書本的內(nèi)容基本一致，缺乏趣味性。

不過，人工智能慕課的教學(xué)目標(biāo)與方法都值得探究。以高中人工智能教學(xué)目標(biāo)為例，黃秉剛作為中學(xué)信息技術(shù)一線教師，認(rèn)為教師應(yīng)在教學(xué)中增加實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，讓學(xué)生在實(shí)踐的過程中領(lǐng)悟人工智能技術(shù)的思想方法，培養(yǎng)勤于思索、樂于鉆研的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，創(chuàng)造良好的人工智能學(xué)習(xí)氛圍，促進(jìn)人工智能技術(shù)在基礎(chǔ)教育中普及。[6]鄭俏根據(jù)高中人工智能課程的教學(xué)目標(biāo)、人工智能研究的特殊性以及高中生的認(rèn)知特點(diǎn)，提出高中人工智能的教學(xué)宜采用基于問題學(xué)習(xí)的信息化教學(xué)模式，他認(rèn)為，在實(shí)際教學(xué)中，信息技術(shù)作為學(xué)生問題求解的工具應(yīng)整合于PBL實(shí)施的全過程中。[7]

(二)國外現(xiàn)狀

國外的人工智能教育通過慕課平臺的普及已相當(dāng)全面。美國更是走在世界前列，美國在中學(xué)教育階段就加強(qiáng)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)，為人工智能領(lǐng)域的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)。美國三大慕課平臺上的人工智能課程更加傾向于實(shí)際場景的應(yīng)用以及如何用人工智能技術(shù)去解決問題。教師在教學(xué)過程中也更多會用實(shí)例來詳細(xì)說明人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使學(xué)生的興趣得到極大開發(fā)。

而且，國外的人工智能慕課也相對豐富許多，在人工智能研究領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢，國外慕課平臺推出的課程側(cè)重于對學(xué)生實(shí)踐能力的鍛煉。加州大學(xué)伯克利分校在edX平臺推出《人工智能》MOOC課程，由Dan Klein和Pieter Abbeel主講，此課程對智能計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中的基本思想和技術(shù)進(jìn)行介紹，對統(tǒng)計與決策理論建模范例進(jìn)行重點(diǎn)講解。在課程中學(xué)到的技術(shù)可以讓學(xué)生有能力制造出能夠在隨機(jī)和敵對環(huán)境中做出有效決策的自主智能體，給學(xué)生在應(yīng)用程序領(lǐng)域深造奠定良好基礎(chǔ)。[8]哥倫比亞大學(xué)是人工智能專業(yè)領(lǐng)域的杰出代表[9]，于2018年9月在edX平臺推出《人工智能》課程，由Ansaf Salleb-Aouissi主講，課程側(cè)重于對構(gòu)建智能計算機(jī)系統(tǒng)的基本技術(shù)的廣泛理解以及對人工智能如何應(yīng)用場景的理解。這些場景包括自動駕駛汽車、人臉識別、網(wǎng)絡(luò)搜索、工業(yè)機(jī)器人等，講解人工智能與智能代理導(dǎo)論，人工智能史讓學(xué)生了解AI的發(fā)展歷史，構(gòu)建智能代理體系講解如何解決未知和啟發(fā)式搜索、游戲玩法、邏輯代理和約束滿足等問題，同時教學(xué)生運(yùn)用Python編程解決實(shí)際人工智能問題。[10]

(三)綜合評價

通過上述研究梳理發(fā)現(xiàn)，可以得出以下結(jié)論：

第一，相比較與國外人工智能慕課的全面普及且側(cè)重于實(shí)際場景應(yīng)用，國內(nèi)人工智能慕課資源雖已豐富，但講述缺乏趣味、教學(xué)方法單一、側(cè)重于理論。因此，研究人工智能慕課教學(xué)的現(xiàn)狀，找出其具體問題并提出有效措施是國內(nèi)人工智能慕課發(fā)展的關(guān)鍵。

第二，國內(nèi)人工智能慕課的研究仍側(cè)重于理論方面，高中階段研究人工智能課程教學(xué)目標(biāo)較多，而國外一般大學(xué)就側(cè)重于研究人工智能慕課的實(shí)際場景應(yīng)用。

第三，基于人工智能慕課的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)，研究北京大學(xué)人工智能慕課現(xiàn)狀，能為廣大慕課參與者指引方向，進(jìn)而加快以慕課為平臺的人工智能課程改革進(jìn)程。

二、北京大學(xué)人工智能慕課研究方法與研究過程介紹

本文以北京大學(xué)人工智能慕課為研究對象，利用內(nèi)容分析法得出北京大學(xué)人工智能慕課內(nèi)容的量化結(jié)果，通過對結(jié)果的比較，還原人工智能慕課的現(xiàn)狀并分析，在此基礎(chǔ)上對慕課平臺上人工智能課程的建設(shè)提出建議，促進(jìn)國內(nèi)人工智能慕課的改革。

(一)內(nèi)容分析法的應(yīng)用

內(nèi)容分析法是以客觀、系統(tǒng)的方式對一般信息內(nèi)容進(jìn)行數(shù)量化描述的研究方法[11]，它對于明顯的傳播內(nèi)容做客觀而有系統(tǒng)的量化并加以描述。研究者根據(jù)量化的統(tǒng)計結(jié)果，找出反映慕課內(nèi)容本質(zhì)的特性，克服純文本定性研究中存在的主觀性與不確定性。[12]目前，內(nèi)容分析法已廣泛應(yīng)用在政治學(xué)、新聞學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域。

本文從北京大學(xué)人工智能慕課教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價這四個方面對北京大學(xué)人工智能慕課進(jìn)行內(nèi)容分析，有助于了解北京大學(xué)人工智能慕課情況并透徹分析現(xiàn)狀，為慕課的質(zhì)量問題提供建議，為慕課管理者和教師帶來經(jīng)驗啟示，以便于更好的推進(jìn)以慕課為平臺的教育信息化改革，并為學(xué)生提供高質(zhì)量的教學(xué)。

(二)研究過程介紹

運(yùn)用內(nèi)容分析法進(jìn)行北京大學(xué)的人工智能慕課內(nèi)容研究，一般過程包括研究對象的選擇、研究內(nèi)容的類目設(shè)計以及統(tǒng)計信度分析環(huán)節(jié)。

1.內(nèi)容抽樣

北京大學(xué)有關(guān)人工智能類的慕課共30門，包含人工智能、計算機(jī)基礎(chǔ)知識、程序設(shè)計與算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等類型課程，其中人工智能基礎(chǔ)知識類5門、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類3門、操作系統(tǒng)類2門，計算機(jī)基礎(chǔ)知識類6門、程序設(shè)計算法類14門，筆者大致按比例抽出10門課程，如下表：

表1 北京大學(xué)人工智能慕課抽樣課程

2.類目設(shè)計

本文將從慕課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略與教學(xué)評價四個方面進(jìn)行類目設(shè)計與概念解釋。

(1)教學(xué)目標(biāo)的類目設(shè)計。教學(xué)目標(biāo)類目分析依據(jù)布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論分為認(rèn)知、動作技能和情感三大領(lǐng)域。其中認(rèn)知領(lǐng)域參照布魯姆認(rèn)知領(lǐng)域目標(biāo)分類分為六類，動作技能領(lǐng)域參照辛普森動作技能領(lǐng)域目標(biāo)分類分為五類，情感領(lǐng)域參照克拉斯沃爾情感領(lǐng)域目標(biāo)分類分為七類。制作表2進(jìn)行類目設(shè)計，即對類目分類及解釋：

表2 教學(xué)目標(biāo)類目設(shè)計表

(2)教學(xué)內(nèi)容的類目設(shè)計。布魯姆將教學(xué)活動的整體目標(biāo)分為知識、技能、情感領(lǐng)域，參照這一理論，將教學(xué)內(nèi)容分為知識類、技能類以及情感類3類，并細(xì)分知識類與技能類類目，制作表3進(jìn)行類目設(shè)計，即對類目分類及解釋：

表3 教學(xué)內(nèi)容類目設(shè)計表

(3)教學(xué)策略的類目設(shè)計。教學(xué)策略一般是體現(xiàn)在教與學(xué)的活動中，在不同教學(xué)環(huán)境下，為了獲得不同的教學(xué)結(jié)果，采用不同方法的總和。結(jié)合慕課視頻中出現(xiàn)的各種具體的教學(xué)策略，將教學(xué)策略分為6類，并細(xì)分知識呈現(xiàn)為6類。制作表4進(jìn)行類目設(shè)計，即對類目分類及解釋：

表4 教學(xué)策略類目設(shè)計表

表5 教學(xué)評價類目分析表

3.信度分析

(1)教學(xué)目標(biāo)的信度分析與數(shù)據(jù)解釋。接下來對類目進(jìn)行信度分析，選擇三名評判員對教學(xué)目標(biāo)的類目進(jìn)行評判，評判員認(rèn)為符合的打“”，不符合的“×”。將評判結(jié)果記錄制作表6如下：

表6 教學(xué)目標(biāo)信度分析表

從上述的信度分析結(jié)果來看，教學(xué)目標(biāo)的類目設(shè)計得到大家的一致認(rèn)可，類目設(shè)計的結(jié)果科學(xué)正確且合理。

(2)教學(xué)內(nèi)容的信度分析與數(shù)據(jù)解釋。接下來對類目進(jìn)行信度分析，選擇三名評判員對教學(xué)內(nèi)容的類目進(jìn)行評判，評判員認(rèn)為符合的打“”，不符合的“×”。將評判結(jié)果記錄制作表7如下：

表7 教學(xué)內(nèi)容信度分析表

1.建立Logistic模型。對客戶是否逾期的預(yù)測同樣符合參數(shù)模型的原理。Logistic模型的可解釋性較強(qiáng)，預(yù)測效果也較好，在個人信用評估的應(yīng)用上具有一定優(yōu)勢，因此本文建立Logistic模型，并將其與SVM模型的輸出結(jié)果進(jìn)行比較。

從上述信度分析的結(jié)果來看，教學(xué)內(nèi)容的類目設(shè)計大部分還是被大家認(rèn)同的，認(rèn)同度高。

(3)教學(xué)策略的信度分析與數(shù)據(jù)解釋。接下來對類目進(jìn)行信度分析，選擇三名評判員對教學(xué)目標(biāo)的類目進(jìn)行評判，評判員認(rèn)為符合的打“”，不符合的“×”。將評判結(jié)果記錄制作表8如下：

表8 教學(xué)策略信度分析表

從上述信度分析的結(jié)果來看，教學(xué)策略的類目設(shè)計科學(xué)合理，一致性比較高，關(guān)于教學(xué)策略內(nèi)容分析的可信度也比較高。

(4)教學(xué)評價的信度分析與數(shù)據(jù)解釋。接下來對類目進(jìn)行信度分析，選擇三名評判員對教學(xué)目標(biāo)的類目進(jìn)行評判，評判員認(rèn)為符合的打“”，不符合的“×”。將評判結(jié)果記錄制作表9如下：

表9 教學(xué)評價信度分析表

從上述信度分析的結(jié)果來看，教學(xué)評價類目設(shè)計的信度是最低的，僅0.61，表明這個類目設(shè)計得基本合理，盡管有一部分人對一小部分有其它看法，總體而言，還是具有一定可信度的。

三、基于內(nèi)容分析法的北京大學(xué)人工智能慕課量化分析

(一)北京大學(xué)人工智能慕課教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)計結(jié)果與現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)計結(jié)果

先將課程編號制作成課程編號表，學(xué)習(xí)課程，在表中符合的類目打“”，制成評判記錄表。將每門課每項類目打“”的數(shù)目統(tǒng)計，計算10門課程每項類目總和。制作表10如下：

表10 教學(xué)目標(biāo)類目分析評判記錄表

2.教學(xué)目標(biāo)的現(xiàn)狀分析

從上述的結(jié)果來看，課程的教學(xué)目標(biāo)都集中在認(rèn)知領(lǐng)域，沒有關(guān)于動作技能以及情感類的教學(xué)目標(biāo)，這是因為動作技能涉及骨骼和肌肉的發(fā)展和協(xié)調(diào)，動作技能領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)常用在實(shí)驗室、體育課、職業(yè)培訓(xùn)、軍事訓(xùn)練等科目，在人工智能慕課中很少見。情感的學(xué)習(xí)和形成與態(tài)度、價值觀念密切關(guān)系，而人的情感反應(yīng)更多的是一種內(nèi)部心理過程，具有內(nèi)隱性、抽象性，在人工智能慕課中不常見。

在認(rèn)知領(lǐng)域教學(xué)目標(biāo)中，領(lǐng)會和分析的總數(shù)最多(分別為674個和570個)，基本上大多數(shù)課的教學(xué)目標(biāo)都包含領(lǐng)會和分析兩部分，要求學(xué)生可以用自己的話表述上課的知識、對知識加以說明和概述、了解材料的內(nèi)容同時又理解其結(jié)構(gòu)。此外，運(yùn)用的總數(shù)也比較多，由于人工智能慕課的特殊性(程序設(shè)計的課程占大多數(shù)，需要學(xué)會運(yùn)用各種編程語言)，要求學(xué)生必須能將學(xué)到的知識運(yùn)用到新環(huán)境中，解決實(shí)際問題。課程中的教學(xué)目標(biāo)關(guān)于識記、綜合和評價較少(其中識記和評價最少，還不到50個)，由于有些人工智能慕課視頻時長較短，因此較少回憶先前學(xué)習(xí)過的知識材料，也不需要對材料進(jìn)行價值判斷這個高要求，僅需要領(lǐng)會、運(yùn)用、分析則可。

(二)北京大學(xué)人工智能慕課教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)計結(jié)果與現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)計結(jié)果

表11 教學(xué)內(nèi)容類目分析評判記錄表

2.教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)狀分析

從上述結(jié)果來看，北京大學(xué)的人工智能慕課還是以知識類形式內(nèi)容為主(知識類平均有326.4次，遠(yuǎn)超于技能類內(nèi)容與情感類內(nèi)容之和)，其中陳述性知識又超于程序性知識，這意味著大多數(shù)慕課中的內(nèi)容還只是描述客觀事物特點(diǎn)及關(guān)系的認(rèn)識。當(dāng)然也包含著一套關(guān)于某項任務(wù)的行為或者解決某個問題的操作步驟和過程(做什么和怎么做)的知識點(diǎn)，這是人工智能類慕課(這種包含計算機(jī)程序設(shè)計課程)必須要有的，類似于各種算法各種語言都需要講授解決問題的操作步驟和過程。

在陳述性知識中又以事實(shí)以及有組織的論述為主，以此來厘清知識點(diǎn)中各個事物的關(guān)系以及整體情況。在程序性知識中又以動作步驟學(xué)習(xí)為主，即完成一項活動或任務(wù)的一系列操作，符合計算機(jī)課程的要求。技能類內(nèi)容相對來說就比較少，因為技能類注重示范模仿和操練，需要設(shè)計應(yīng)用情境，但技能類知識也不會太少，因為技能類內(nèi)容與知識類、情感類整合在一起，往往在動作步驟學(xué)習(xí)的同時就需要學(xué)生對照示范進(jìn)行模仿操練。最后，情感類內(nèi)容非常少，僅15個，對于人工智能慕課這種非文科類慕課而言，比較正常。

(三)北京大學(xué)人工智能慕課教學(xué)策略的統(tǒng)計結(jié)果與現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)策略的統(tǒng)計結(jié)果

表12 教學(xué)策略類目分析評判記錄表

2.教學(xué)策略的現(xiàn)狀分析

從上述的結(jié)果來看，幾乎所有慕課都是采用觀看視頻的形式來講解課程內(nèi)容(觀看視頻的總數(shù)最多，到達(dá)697個)，其中在觀看視頻的形式下，又大多以演示文稿的形式來呈現(xiàn)課堂的知識點(diǎn)(演示文稿的總數(shù)僅次于觀看視頻)，根據(jù)觀看的經(jīng)驗，偶爾不是用演示文稿的形式呈現(xiàn)的幾節(jié)課，要么是講述程序軟件的安裝過程，以錄屏的形式呈現(xiàn)，要么是關(guān)于課程的介紹、引言之類。其次，補(bǔ)充材料(總數(shù)排第三，次于觀看視頻與演示文稿)作為觀看視頻后的補(bǔ)充，常常包括課上的PPT、其他知識點(diǎn)的提要或整合、課上所用到的代碼及素材等用來補(bǔ)充上課沒聽清或沒聽懂的不足。案例分析、圖形圖片動畫以及教材出現(xiàn)的頻次也比較高，有四百多節(jié)課在講述知識點(diǎn)時運(yùn)用案例、圖片、圖表或動畫形象生動地表現(xiàn)內(nèi)容。

做練習(xí)的次數(shù)也超過一半，有三百九十多節(jié)課在課后或課上會提供練習(xí)給學(xué)生鞏固知識。論壇交流、師生互動以及做筆記就比較少(總數(shù)低于300，不到課程的一半)，因為華文慕課中很少有學(xué)生交流或師生互動的記錄，在中國大學(xué)慕課中也沒有做線上課堂筆記的渠道，因此，在交流以及做筆記方面建設(shè)慕課需要注意，注意上課或課后多與學(xué)生交流。最后，我們發(fā)現(xiàn)，小組互助是次數(shù)最少的(僅有18個)，這表明北京大學(xué)人工智能慕課幾乎很少讓學(xué)生一起協(xié)作，完成任務(wù)。一部分原因可能是因為大家都來自不同地方，互不認(rèn)識，上線時間也不相同，不太方便一起完成作品。

(四)北京大學(xué)人工智能慕課教學(xué)評價的統(tǒng)計結(jié)果與現(xiàn)狀分析

1.教學(xué)評價的統(tǒng)計結(jié)果

表13 教學(xué)評價類目分析評判記錄表

2.教學(xué)評價的現(xiàn)狀分析

從上述的結(jié)果來看，學(xué)習(xí)時長的總數(shù)最多(總數(shù)有716個，是抽樣視頻的總個數(shù))，所有課程都會有學(xué)習(xí)的時長的提示，這歸功于慕課平臺都設(shè)有這個功能?？荚嚨目倲?shù)也比較多(總數(shù)有579個，僅次于學(xué)習(xí)時長)，這里的考試只包括期末考試，這說明，基本上課程都具有期末考試(除了抽樣的最后兩門課程中將某節(jié)課設(shè)置為期末考試，因此只各打了一個勾)，以評價這門課程學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。作業(yè)的總數(shù)(有378個居第三位)也比較多，一般人工智能慕課課程都包含作業(yè)或練習(xí)，以鞏固上課學(xué)到的知識，很符合人工智能慕課的要求(人工智能慕課中有許多教師上課示范的編程例子或問題解法，只有課后不斷練習(xí)，才能更好運(yùn)用領(lǐng)會問題的解法。)

測試、課程討論、發(fā)帖量、投票數(shù)的總數(shù)比較少(都在300左右，不超過視頻數(shù)的一半)，由于華文慕課平臺上課程討論比較少，僅僅幾條留言，發(fā)帖量較少，同時也沒有投票數(shù)這個功能，而大多數(shù)課程也只有華文慕課可以觀看，所以最終課程討論、發(fā)帖量、投票數(shù)較少。關(guān)于測試，它包含期中考試與測試，但許多課程是練習(xí)與作業(yè)，提交練習(xí)與作業(yè)以記作平時成績，沒有測試，因此測試較少。最后，出勤考核的總數(shù)為0卻沒有刪掉的原因是出勤考核較為重要，不僅細(xì)化教學(xué)評價的考核維度，還能督促學(xué)生持續(xù)性學(xué)習(xí)。對于北京大學(xué)的人工智能慕課所在的幾個平臺上而言，沒有進(jìn)行專門出勤考核的功能，但是某些其他的慕課平臺上包含這一功能，添加這一類目以期望北京大學(xué)的人工智能慕課所在的幾個平臺能夠增加專門的出勤考核模塊。

四、北京大學(xué)人工智能慕課分析結(jié)論與優(yōu)化路徑

通過對抽樣的10門北京大學(xué)人工智能課程內(nèi)容分析，了解北京大學(xué)人工智能慕課現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)北京大學(xué)人工智能慕課發(fā)展迅猛，建設(shè)管理得當(dāng)，但也有一些方面略有瑕疵。針對研究發(fā)現(xiàn)的問題，筆者將從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)評價四個方面對人工智能慕課的建設(shè)提供建議，為人工智能慕課建設(shè)發(fā)展添磚加瓦。

(一)制定合理的教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)對教學(xué)設(shè)計起到導(dǎo)向作用，對教學(xué)過程起到指引作用，對教學(xué)效果起到評價作用，是教學(xué)過程中的第一要素，是教師教學(xué)活動的出發(fā)點(diǎn)與歸宿。[13]傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)存在說明不明確、不科學(xué)等缺點(diǎn)，以慕課為代表的在線教育雖然在一定層面突破并改善了傳統(tǒng)教育，但還是沒有解決教學(xué)目標(biāo)不明確、不科學(xué)的問題。[14]而且慕課的學(xué)習(xí)較為依賴學(xué)生的自主性，使得教學(xué)目標(biāo)的指向性起不到應(yīng)有的作用，網(wǎng)上資源的混亂與繁雜導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)的淡化，碎片化的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)之間的矛盾更是高輟學(xué)率的主要原因。[15]因此，制定合理的教學(xué)目標(biāo)必不可少。

整體而言，北京大學(xué)人工智能慕課的教學(xué)目標(biāo)多集中在認(rèn)知領(lǐng)域，認(rèn)知領(lǐng)域也偏向“知道”“領(lǐng)會”兩點(diǎn)在情感領(lǐng)域的目標(biāo)相對來說很少，有也只是浮于“接受或注意”這一簡單層面。盡管使用慕課的學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)階段會有交流與合作，然而在這過程中互相不見面，情感領(lǐng)域目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)效果具有虛幻性，不利于學(xué)生的成長發(fā)展；[16]對此，在明確并科學(xué)描述教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，必須強(qiáng)化教學(xué)目標(biāo)，減小慕課對于教學(xué)目標(biāo)的淡化作用，教師需要強(qiáng)化設(shè)置慕課的指向性內(nèi)容，同時慕課平臺需要建設(shè)反饋監(jiān)控體制，提高課程教學(xué)效果。此外，必須強(qiáng)化情感領(lǐng)域目標(biāo)，教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教育觀念，重視情感促進(jìn)認(rèn)知的作用，調(diào)動一切資源來共同實(shí)現(xiàn)情感目標(biāo)。人工智能知識的特點(diǎn)決定了，教學(xué)目標(biāo)不應(yīng)止于對知識的知道、領(lǐng)會，學(xué)習(xí)者應(yīng)該學(xué)會自己分析應(yīng)用相關(guān)知識，且教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該更注重情感領(lǐng)域，讓學(xué)習(xí)者能夠形成自己的價值體系與性格化，從而能夠主動地、積極地去學(xué)習(xí)人工智能知識。對于應(yīng)用性實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，只有學(xué)習(xí)者個人對知識充滿興趣，才能夠在該領(lǐng)域不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，從而適應(yīng)信息化社會的高要求。

(二)優(yōu)化完善教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是教師和學(xué)生開展教學(xué)活動的基本依據(jù)，是學(xué)校實(shí)現(xiàn)教育目的的重要保證。[17]教學(xué)內(nèi)容的選擇從宏觀層面來講需要保持課程內(nèi)容與課程知識體系一脈相承，課程體系的設(shè)置一直是高校人才培養(yǎng)計劃的重點(diǎn)，在學(xué)校設(shè)定的培養(yǎng)方案中，課程與課程是否銜接緊密，是否需要其他課程補(bǔ)充，都是需要深思熟慮的。[18]從微觀層面來講需要符合學(xué)習(xí)的邏輯順序與結(jié)構(gòu)逐級搭建。具有開放性的慕課往往沒有固定的大綱，教學(xué)內(nèi)容的選擇自由度更大。由于慕課存在知識碎片化學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，慕課更是抑制了教學(xué)內(nèi)容完整性、系統(tǒng)性。[19]而且，慕課的教學(xué)內(nèi)容不是一成不變的，每門課程的內(nèi)容隨著相關(guān)領(lǐng)域研究的不斷深入，課程的內(nèi)容也需不斷更新與完善，因而如何安排合理的教學(xué)內(nèi)容顯得尤為重要。

通過上述的研究發(fā)現(xiàn)，北京大學(xué)人工智能慕課的教學(xué)內(nèi)容以知識類形式內(nèi)容為主，其中陳述性知識又超于程序性知識，陳述性知識中又以事實(shí)以及有組織的論述為主，技能類內(nèi)容相對較少，情感類內(nèi)容微乎其微。技能類內(nèi)容注重模仿示范與操練，需要設(shè)計應(yīng)用情境；情感類內(nèi)容一般作用于人文類慕課。但兩者同時又與知識類內(nèi)容整合在一起，相輔相成。此外，人工智能類慕課存在大量基礎(chǔ)計算機(jī)科學(xué)課程，許多學(xué)者認(rèn)為不應(yīng)該在基礎(chǔ)計算機(jī)科學(xué)中過分強(qiáng)調(diào)編程技能。[20]為了合理安排教學(xué)內(nèi)容，教師組需要科學(xué)安排知識類、技能類與情感類內(nèi)容三者比重，將三類內(nèi)容相互整合，結(jié)合學(xué)生接受度，利用不同表現(xiàn)形式，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。每門課程不是閉合的集合，慕課團(tuán)隊需要及時維護(hù)慕課，注意內(nèi)容的補(bǔ)充與完善。

(三)增加互動討論、優(yōu)化教學(xué)策略

教學(xué)策略是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而制定的教學(xué)總體方案，主要內(nèi)容包括合理選擇和組織各種方法、材料，確定師生行為程序等。[21]具體到慕課教學(xué)上，包括知識呈現(xiàn)、交流互助、師生討論等，觀看視頻、演示文稿、補(bǔ)充材料、案例分析、圖形圖片動畫、教材都是知識呈現(xiàn)的一種方式。與傳統(tǒng)的教學(xué)不同，慕課教學(xué)不僅關(guān)系教師與學(xué)生，而且涉及到平臺與媒體，在呈現(xiàn)知識時如何發(fā)揮不同類型媒體的重要性是優(yōu)化教學(xué)策略的重點(diǎn)。然而，目前慕課的建設(shè)主要是教授負(fù)責(zé)提供指導(dǎo)性建議，學(xué)生負(fù)責(zé)開發(fā)。[15](27)存在學(xué)生基礎(chǔ)不牢導(dǎo)致部分畫面無法通過正確的方式傳達(dá)知識或知識呈現(xiàn)還是課本的電子化等問題。在教學(xué)過程中，增加協(xié)作、交流與互動，更能正向加強(qiáng)了學(xué)習(xí)動機(jī)、提高了學(xué)習(xí)效率。[22]因此，如何優(yōu)化知識呈現(xiàn)方式、增加交流互動以優(yōu)化教學(xué)策略迫在眉睫。

通過上述的研究發(fā)現(xiàn)，北京大學(xué)的幾乎全部人工智能慕課都是采用觀看視頻的形式來輸出課程內(nèi)容，視頻中經(jīng)常以演示文稿的形式來呈現(xiàn)課堂的知識點(diǎn)。補(bǔ)充材料、案例分析、圖形圖片動畫、教材與做練習(xí)這些知識呈現(xiàn)的方式也比較多，而論壇交流、師生互動、做筆記以及小組互助就相對較少了。因此，教師必須優(yōu)化教學(xué)策略、增加互動討論。具體而言，教師需要依據(jù)不同媒體的特性，針對不同教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)知識、不同知識點(diǎn)的表現(xiàn)形式也是多樣的；教師需要提出可供探討的問題或任務(wù)，交給學(xué)生通過討論交流或小組互助來完成任務(wù)。慕課平臺需要開設(shè)討論區(qū)域供學(xué)習(xí)者討論交流，并定時維護(hù)與管理；國家需要加大投資力度，給予教師與慕課團(tuán)隊足夠的資金制作多媒體資源，豐富知識呈現(xiàn)方式，加強(qiáng)慕課平臺討論互動方面的建設(shè)。

(四)建立合理科學(xué)的評價機(jī)制

教學(xué)評價是教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，能有效保障教學(xué)質(zhì)量、推動教學(xué)改革。[23]教學(xué)評價的主體包括教師和學(xué)生，它能對教師的教學(xué)情況與學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行及時了解，幫助教師調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等，幫助學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)方式等，將促進(jìn)社會進(jìn)步和個體發(fā)展作為最終宗旨。[24]有學(xué)者認(rèn)為科學(xué)合理的教學(xué)評價機(jī)制還能給教師教學(xué)的評價過程與方式帶來準(zhǔn)繩，避免教學(xué)評價中的弊端，促進(jìn)評價的公平與公正。不僅如此，該學(xué)者還提出建立教師表現(xiàn)、學(xué)生表現(xiàn)與教學(xué)視頻的慕課教學(xué)評價體系。[25]因此，優(yōu)化教學(xué)評價，建立合理科學(xué)的評價機(jī)制刻不容緩。

通過上述的研究發(fā)現(xiàn)，北京大學(xué)人工智能慕課的所在平臺都具有學(xué)習(xí)時長、測試、課程討論、發(fā)帖量、投票數(shù)等功能，幾乎所有北京大學(xué)人工智能慕課的所在平臺都沒有出勤考核的功能。北京大學(xué)人工智能慕課期末期中考試、作業(yè)練習(xí)比較多，測試較少。因此，需要相應(yīng)建立科學(xué)的教學(xué)評價機(jī)制，相關(guān)部門需要重視并加強(qiáng)對慕課教學(xué)課程評價體系的構(gòu)建；高校應(yīng)當(dāng)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況以及教師的實(shí)際情況，建立具有針對性的教學(xué)評價體系；教師需要積極參加投入到慕課的設(shè)計與管理中，建立以慕課教學(xué)為主的課程考核體系，使學(xué)生自主評價慕課課程的教學(xué)成果，指出人工智能慕課中存在的不足并提出建議，從而使教師可以及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、發(fā)展?fàn)顟B(tài)與教師自身的教學(xué)情況，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，融合信息化教學(xué)與慕課教學(xué)系統(tǒng)。學(xué)生也需要積極參與慕課學(xué)習(xí)，通過踴躍討論、發(fā)帖投票、參與考試、勤加練習(xí)等來了解自身學(xué)習(xí)狀況，調(diào)整狀態(tài)，促進(jìn)完善教師表現(xiàn)、學(xué)生表現(xiàn)與教學(xué)視頻的三維慕課教學(xué)評價體系。