人工智能對高職院校教學生態(tài)的影響及應變研究

田其英 王靜

（江蘇食品藥品職業(yè)技術學院，江蘇 淮安 223005）

人工智能思想產(chǎn)生于20 世紀50 年代，由于受技術支持和人們認識的限制其發(fā)展比較緩慢，直到2016 年發(fā)生了“阿爾法狗”戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍的事件，人工智能才被世界廣泛關注并進入了快速發(fā)展軌道。我國順應世界科技發(fā)展趨勢，2017 年3 月，在國務院的《政府工作報告》第一次提到了人工智能的發(fā)展重點，并將人工智能定位于國家戰(zhàn)略，在隨后印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，提出了要加快人工智能的創(chuàng)新應用，引領世界人工智能發(fā)展新潮流。人工智能的發(fā)展應用將對人們的生產(chǎn)生活、工作學習等產(chǎn)生重大影響，如人工智能的應用為我們的生活增添意想不到的樂趣和便利，人工智能產(chǎn)品的應用將改變我們的工作學習方式或手段，但是一些機械重復、環(huán)境差的工作崗位將為智能機器人所取代，會造成一些工作崗位的減少。為適應人工智能發(fā)展趨勢，2017 年9 月，教育部發(fā)布了《關于進一步推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導意見》，提出職業(yè)教育要主動服務國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，加大人工智能的應用。近年來在我國高職院校教學中，隨著教育信息化建設、完善和推廣應用，人工智能功能作用凸顯，其對高職院校教學的影響也越來越顯著。

一、教學生態(tài)分析

生態(tài)學是指研究生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)之間各種因素相互關聯(lián)、相互影響關系的一門科學。隨著社會的發(fā)展，生態(tài)學的研究方法不斷向其他行業(yè)拓展，教育生態(tài)學就是應用生態(tài)學原理及方法在研究教育問題時產(chǎn)生的一門學科。教育生態(tài)學認為，教育是一個有機而復雜的生態(tài)系統(tǒng)，它不僅包括教育生態(tài)系統(tǒng)與關聯(lián)的社會大系統(tǒng)，還包括教育生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同層次、特點和功能的子系統(tǒng)。各個系統(tǒng)之間進行著物質(zhì)流動、信息傳遞、能量流動等，并在不斷地運動、調(diào)整已達到理想的平衡狀態(tài)，起到可持續(xù)發(fā)展的目的。在教育系統(tǒng)中教學活動是一個相對獨立的子系統(tǒng)，它與其他子系統(tǒng)之間也有著密切地聯(lián)系，與此相關的教學生態(tài)中師生之間、師生與環(huán)境之間、學生個體與群體之間互動在實踐教學中發(fā)揮著重要作用。

從傳統(tǒng)教學生態(tài)看，高職教學生態(tài)系統(tǒng)主要由生態(tài)主體與生態(tài)環(huán)境兩部分構成。生態(tài)主體主要包括學生與教師。教師和學生作為教學生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)主體，其本身就屬于一個微生態(tài)。因為每一個師生都是有別于其他人的個體，每位教師有著不同的教學理念和教學風格特點，每個學生也是有著獨特的興趣特點、學習基礎等個體。作為生態(tài)主體的師生有著多樣性、差異性等特點，不同主體之間相互影響、相互作用，總是處在不斷地調(diào)整變化和相互適應的過程中。生態(tài)學觀點認為，任何一個個體都不是孤立存在的，都需要與眾多相同的生物個體組成一個相互依賴和制約的群體才能得以生存與發(fā)展。在高職教學中的學生群體與教師群體，他們在群體內(nèi)部與群體之間都存在著復雜的生態(tài)關系，有競爭有合作，既相互制約又相互依存，協(xié)同發(fā)展。如學生群體中，有學業(yè)考試、競技比賽、競選等競爭，也有學業(yè)交流發(fā)言、小組合作、團隊協(xié)作等合作，學生之間相互借鑒學習，在共同體驗、相互協(xié)作的過程中實現(xiàn)共同成長。在高職教學生態(tài)系統(tǒng)中，學生群體與教師群體是因為專業(yè)或課程教學任務的完成實現(xiàn)而形成了群落，該群落作為一個生態(tài)功能單位，包含了生生之間、師生之間等各種學與教的關系。高職教學不僅包括師生主體之間知識技能的傳承與發(fā)展，還包括學生主體之間多樣化需求供給，教師應當充分利用人工智能技術做好學情分析，開展因材施教，提高學生學習的積極性；而學生的積極主動學習也會激起教師的教學熱情，開展教學創(chuàng)新，達到教學相長的目的。因此，只有師生群體形成這種共生互補、相互促進的關系，才能形成良好的高職專業(yè)或課程群落。

生態(tài)環(huán)境相對于生態(tài)主體，其對教學生態(tài)的影響更為頻繁顯著。今天所指的教學生態(tài)環(huán)境不僅僅是傳統(tǒng)的物理教學環(huán)境，還包括師生的精神、心理環(huán)境及周圍的社會環(huán)境。傳統(tǒng)的高職教學環(huán)境中，教室內(nèi)的計算機多媒體設備主要起著輔助講授教學功能。而計算機信息技術的發(fā)展，及其在教學中的應用已經(jīng)顛覆了傳統(tǒng)的教學觀念和模式，還創(chuàng)設了超越時空的教學環(huán)境，如網(wǎng)絡學習平臺、校園網(wǎng)、學習終端等促成虛擬學習空間的利用也創(chuàng)設各種不同的學習情境，使教學重心由“教”向“學”轉(zhuǎn)移，對師生教與學的思想觀念造成了重大沖擊。信息技術在高職教學中的應用，對教師提出了越來越高的要求，教師不僅要會應用信息技術工具，還要有信息化的教學理念和意識，學會有效地利用和開發(fā)教學資源，進行科學的教學設計，更好地服務于學生的自主學習。學生也要具備利用信息技術檢索教學資源的能力，根據(jù)自己實際學習情況，利用信息技術獲取自己所需的內(nèi)容，能夠通過認知加工構建自己知識體系?？梢?，目前信息技術已經(jīng)成為營造教學生態(tài)環(huán)境和師生認知加工過程中不可缺少生態(tài)因子，在教學的各個階段發(fā)揮著其應有的作用，與其他各因子共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)。

在傳統(tǒng)高職教學中各要素經(jīng)過長期的調(diào)整已經(jīng)達到相對平衡的狀態(tài)，然而隨著教育信息化的推進，以互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、大數(shù)據(jù)等信息技術手段介入高職教學后引起了各因素，如教學理念、教學環(huán)境、教學模式、教學方法等的變化，使原本相對穩(wěn)定的高職教學行為出現(xiàn)了許多新問題、產(chǎn)生了眾多失衡現(xiàn)象。

二、人工智能對高職教學生態(tài)的影響

高等職業(yè)教育的目標是服務于國家經(jīng)濟社會發(fā)展，面向生產(chǎn)、服務一線的培養(yǎng)高素質(zhì)技術技能型人才。人工智能在生產(chǎn)服務領域的應用，不僅會取代原來由人工從事的工作崗位，還會對社會需求人才素質(zhì)提出更高的要求。人工智能作為社會變革的驅(qū)動力量，其在高職教學中應用為教學改革提供了新的可能；人工智能技術或產(chǎn)品及其教學理念作為高職教學生態(tài)系統(tǒng)中新的因子，改變了原來教學生態(tài)失衡，勢必進入新的動態(tài)調(diào)整。高職院校只有緊跟社會發(fā)展趨勢，深入了解人工智能對高職教學生態(tài)的影響變化，才能做出相應有效的變革，培養(yǎng)出社會所需的創(chuàng)新型人才。

（一）教學生態(tài)主體的變化

高職傳統(tǒng)教學主要是以班級為單位，教師和學生通過面對面互動或線上線下混合式的方式進行教學。隨著智能產(chǎn)品授課、智適應教學平臺等新興手段在教學中的推廣應用，現(xiàn)行的教學形式開始向智能化轉(zhuǎn)型；伴隨著新參與者的涌入，這些決定著高職教學生態(tài)系統(tǒng)的主體角色職責也相應地改變。人工智能影響下高職教學生態(tài)系統(tǒng)的主體，主要包括用戶，支持方以及教育企業(yè)。人工智能推動下教學生態(tài)的用戶，作為人工智能教學產(chǎn)品和服務的使用者，不僅包括傳統(tǒng)的教師、學生，還將課程輔導中心、學校等納入在內(nèi)。真人教師以及人工智能助理并存于教學活動中，將教師從重復枯燥的試卷批改、日常管理中解放出來，為其專注于教學創(chuàng)造研究工作，以及更多地與學生一對一交流，它促進了教師重新思考教育者的角色，從教書匠向教練員角色轉(zhuǎn)換，讓教學活動以學生體驗與動態(tài)交互為主。人工智能分析和精準推送能夠自動感知學習者的學習情況，并進行主動調(diào)控，使學習者從知識消費者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R創(chuàng)造者，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性學習素養(yǎng)。作為支持方的政府是人工智能教學改革發(fā)展的風向標，主要為人工智能教學改革的可持續(xù)發(fā)展制定指導性政策與標準，為企業(yè)研發(fā)人工智能教育產(chǎn)品提供科學的導向與服務。學校作為人工智能教學改革的重要實踐場所，除了為人工智能教學提供優(yōu)秀的學習資源、先進的教學理論、一線的學習數(shù)據(jù)等資源外，更加看重智慧校園建設，著力推動校園硬件設施及技術的升級。教育企業(yè)憑借其人工智能技術優(yōu)勢，向用戶提供人工智能教育內(nèi)容、工具以及相應服務，通過接受用戶數(shù)據(jù)，并進行分析和反饋，最大可能地向用戶提供他們所需的便捷或高效的教育產(chǎn)品和服務。

（二）教學生態(tài)環(huán)境的變化

如同生態(tài)系統(tǒng)研究的生物與環(huán)境之間的相互關系一樣，高職教學生態(tài)系統(tǒng)主要關注的是教師、學生及其環(huán)境之間相互影響、相互作用的關系。在傳統(tǒng)教學生態(tài)因子教師、學生、教材下，高職教學生態(tài)環(huán)境相對比較簡單。隨著高職教育信息化的建設，計算機多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等生態(tài)因子的加入，及其對人們行為、思想觀念的變化，使得高職教學生態(tài)環(huán)境變得較為多樣。以傳統(tǒng)的教室、圖書館等物理環(huán)境為例，在人工智能時代更加關注師生的用戶體驗。便捷的圓桌組合、溫馨的吧臺交流、個性化溫度、個性化照明等定制的出現(xiàn)，都在促使傳統(tǒng)的“統(tǒng)一”向智能時代的“個性”轉(zhuǎn)變。為貫徹落實《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出的智能教育，構建新型教學體系，建立以學習者為中心的教育環(huán)境等，高職院校開展投入使用的智慧校園、線上線下立體式教學場所、基于大數(shù)據(jù)智能的在線學習教育平臺，豐富的教學資源、智能教學助手產(chǎn)品等，使教師教學實施較為智能化、科學化，能輔助教師教學，能針對不同學生的特點，設計相應的課程和教學活動；能智能分析學生的學習現(xiàn)狀，優(yōu)化學習路徑和內(nèi)容，為學生提供自動感知的學習體驗。這些教學環(huán)境的應用注入了大量積極的情感因素，不僅減輕了教師針對多樣化生源的教學壓力，也轉(zhuǎn)變了學生的學習被動心理，有利于學習空間朝著創(chuàng)新化的方向發(fā)展。

（三）教學生態(tài)調(diào)適的變化

生態(tài)系統(tǒng)作為一個有機整體，當其中任何一個生態(tài)因子發(fā)生變化，都會導致生態(tài)系統(tǒng)失衡，生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡性使其可以自我調(diào)適，再次達到相對平衡的狀態(tài)。在傳統(tǒng)的教學生態(tài)系統(tǒng)中，這種調(diào)整具有周期性和滯后性。因為現(xiàn)在授課是學期制，當某一新的教學方法或手段用于課程教學改革，教學效果的好壞需要經(jīng)過期末考試才能獲得，再根據(jù)教學效果調(diào)整教學方法或手段，進行下一周期授課實踐。智能產(chǎn)品和平臺為教育教學提供了覆蓋“教、學、測、練、評”各教學環(huán)節(jié)的智慧教育解決方案，其支撐的智能化高職教學生態(tài)是一個獨立、自治的系統(tǒng)，它可以不受環(huán)境和用戶干預而自主運作，能及時自主調(diào)適自己的行為和內(nèi)部狀態(tài)。人工智能技術能夠依據(jù)以往經(jīng)驗調(diào)整自身行為，進行基于深度思考的自主學習，不斷完善自身功能，系統(tǒng)不斷地演進。智能化教學生態(tài)所提供的教學服務是動態(tài)的、智能的，它能夠理解周圍的教學環(huán)境，隨著教學環(huán)境的變化而做出適時、恰當?shù)姆磻Ｈ斯ぶ悄芩兄慕虒W環(huán)境則更為具體細致，如教學物理環(huán)境包括教學地點、教學時間、教學設備、使用習慣等因素，教學人文環(huán)境包括學習者、教師、教學習慣、興趣愛好等因素?？筛鶕?jù)不同的教育場景、不同的參與教育的角色、不同的文化背景等因素，智能化地提供著動態(tài)的教學路徑、資源和評價。

三、人工智能時代應對教學生態(tài)變革的舉措

人工智能的發(fā)展已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略，其對高職教育的發(fā)展影響將深刻且持久。人工智能已經(jīng)給人類教育目的、學習環(huán)境和學習方式所帶來的巨大變化，意味著作為教育核心的教學生態(tài)也已悄無聲息地發(fā)生了變革。為適應這種不可逆轉(zhuǎn)的時代潮流，我們應該從政府、院校、教師等不同層面積極做出應對措施。

（一）政府制定規(guī)劃標準，做好統(tǒng)籌規(guī)劃

人工智能作為國家經(jīng)濟發(fā)展、社會變革和國際競爭的新動力。我國特別重視人工智能技術的發(fā)展應用，國家部委先后出臺了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020）》《教育信息化20 行動計劃》等與人工智能相關的政策文件，明確了我國人工智能未來發(fā)展的規(guī)劃與重點，使智能教育政策制定和智能教育產(chǎn)品的研發(fā)有了參照依據(jù)和規(guī)范標準。國家還要指導、協(xié)調(diào)各類教育、各級教育在人工智能領域人才培養(yǎng)的職能與角色，特別是針對《中國制造2025》提出的智能制造所需的信息化、技能型職業(yè)人才培養(yǎng)的布局規(guī)劃。地方政府應充分調(diào)研，根據(jù)地方經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀與人工智能發(fā)展需求，科學統(tǒng)籌地方高職院校開設人工智能相關專業(yè)，通過制定政策和立項專業(yè)課程項目建設來引導專業(yè)教學中的人工智能應用。同時地方教育行政部門要充分利用專業(yè)建設指導專家委員會，做好專業(yè)教學中人工智能的應用指導工作；發(fā)揮專業(yè)監(jiān)督指導職能，開展對高職院校人工智能專業(yè)辦學情況和智能化教學開展進行評估，以保證人工智能融入教育教學落到實處。

（二）高職院校立足實際，做好改革實踐

高職院校作為人才培養(yǎng)的辦學機構，應主動適應社會經(jīng)濟發(fā)展的變化，積極探索融入產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新發(fā)展，培養(yǎng)出社會急需的人才。人工智能對高職教育的沖擊主要表現(xiàn)為從事生產(chǎn)服務一線工作崗位的減少和對升級后的工作崗位人才素質(zhì)要求的提高。高職院校應根據(jù)時代發(fā)展需求和自身特點，進行專業(yè)調(diào)整規(guī)劃，調(diào)整過時的專業(yè)，增設人工智能相關專業(yè)，或在現(xiàn)有優(yōu)勢專業(yè)基礎上設置人工智能類課程，為未來技術升級換代做準備。高職院校在人才培養(yǎng)修訂中要關注人工智能背景下的人才素質(zhì)變化，調(diào)整人才培養(yǎng)規(guī)格和目標，科學設置滿足人工智能時代的課程與教學內(nèi)容，強化實踐技能訓練，使學生具備信息化素養(yǎng)和掌握常規(guī)的人工智能工具及方法。高職院校應加快智慧校園建設，引入智慧教學平臺，開發(fā)專業(yè)課程線上線下、理論實踐互補的優(yōu)質(zhì)教學資源，推動先進的教學理論、海量的學習數(shù)據(jù)等資源利用，為教學改革提供開放的環(huán)境。此外，高職院校除了加強師資培訓，提升其將人工智能應用到教育教學的能力；還應積極引進人工智能專業(yè)人才，充實智能化的教學團隊，為教學質(zhì)量提高和人才培養(yǎng)提供保障。

（三）高職教師轉(zhuǎn)變觀念，做好教育教學

人工智能潛移默化地走進我們的生活，改變了我們的認知和習慣。在人工智能時代，高職教學內(nèi)容已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的課程和教材，還包括微課、動畫、仿真、論壇等網(wǎng)絡資源；教學目標不再僅限于讓學生更快更好地去獲取知識、習得技能，而更注重培養(yǎng)學生的想象力、創(chuàng)造力和正確的價值觀。今天的知識從內(nèi)容到形式都發(fā)生了巨大的變化，知識的獲取?從單向傳遞走向多維互動，弱化了教師的知識權威。人工智能使高職教育從“育分”轉(zhuǎn)為“育人”變成了現(xiàn)實。高職教師作為傳統(tǒng)教學的實施者，應及時轉(zhuǎn)變教學觀念，由學生學習的主導者轉(zhuǎn)為學生學習的陪伴，重塑和諧的師生關系，從“教知識”轉(zhuǎn)向“教學法”，引導學生自主學習。針對人工智能是否替代教師的疑慮，高職教師應樹立正確的技術觀念。智能技術帶給教學的不僅是形式上的變革，更是教學觀念的改變。信息技術作為教學工作手段，教師只有正確看待技術，認真學習利用技術，才能夠發(fā)揮技術對現(xiàn)實教學的正向價值，更好地推進智能技術與教學的融合。

四、結(jié)束語

新時代對中國、對中國的高職教育及人才培養(yǎng)提出了更高的要求?，F(xiàn)今中國在人工智能方面取得了非常大的成就，催生了一些新的行業(yè)，社會需要的人才需求和結(jié)構也隨之改變，具有信息素養(yǎng)、開拓思維和創(chuàng)新能力的技能人才將在新時代中大有作為。人工智能顛覆了傳統(tǒng)的教學模式，新型教學生態(tài)正在形成，中國教學發(fā)展正在走向智能時代，但是由于智能教學產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一標準，智能分析中學生的隱私權保護缺乏相應的規(guī)范，人工智能教育教學資源的數(shù)據(jù)系統(tǒng)性不強等問題的存在，也限制了人工智能教育高效快速發(fā)展。作為高職院校而言，要與時俱進，緊緊把握住人工智能技術革命帶來的機遇，因地制宜，積極變革適應形勢，才能在未來發(fā)展競爭中贏得先機。