智能化時代高校教學(xué)管理的挑戰(zhàn)及應(yīng)對

朱鈺暉 （信陽師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院）

隨著中國的高等教育正式進入普及化階段，大眾的關(guān)注點由注重教育規(guī)模的擴大化轉(zhuǎn)向注重教育質(zhì)量的高精尖。教育事關(guān)民族未來，為了能夠在激烈的國際競爭中取得優(yōu)勢，明確當(dāng)下乃至未來的教育發(fā)展趨勢至關(guān)重要。智能化時代的到來，智能技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用成為引發(fā)國家之間新一輪角逐的著力點。新技術(shù)的出現(xiàn)及逐步成熟能夠為高校教學(xué)管理提供有力支持，智能教學(xué)管理將成為未來教學(xué)管理新常態(tài)。

一、智能技術(shù)應(yīng)用與高校教學(xué)管理的契機

智能化技術(shù)的發(fā)展能夠通過個人信息數(shù)據(jù)的收集，制定個性化管理方案，滿足高校學(xué)生的個性化管理，促使其實現(xiàn)個性化發(fā)展。

（一）政策導(dǎo)向

自1956 年達特茅斯會議召開以來，智能化時代初露端倪，智能化的發(fā)展在曲折中前進。2012 年，各個國家紛紛出臺人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，推動人工智能在多個領(lǐng)域的應(yīng)用，中國也緊緊把握時代機遇，制定人工智能發(fā)展政策。2017 年7 月，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，指出要構(gòu)建人工智能五大保障措施，分別是加強組織實施、加大支持力度、鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、加快人才培養(yǎng)、優(yōu)化發(fā)展環(huán)境。各大重點高校紛紛成立“人工智能學(xué)院”，開始為社會培養(yǎng)、輸送該領(lǐng)域的緊缺人才[1]。最近教育部又發(fā)布了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新計劃行動》，對人工智能的創(chuàng)新發(fā)展做出頂層規(guī)劃和部署，推動人工智能與其他領(lǐng)域的深度結(jié)合。教育作為社會發(fā)展的助推器，“人工智能＋教育”成為當(dāng)前各界關(guān)注的重點推進領(lǐng)域。

（二）現(xiàn)實因素

從“互聯(lián)網(wǎng)+”到“AI+”，人工智能正在逐漸改變著我們的生活。在科技快速發(fā)展的現(xiàn)在，我們每個人每時每刻都在進行著數(shù)據(jù)的交流與傳遞[2]。新形勢下的國際競爭是圍繞核心技術(shù)與創(chuàng)新型人才開展的競爭。為了維系傳統(tǒng)大國地位，各個國家紛紛制定新一代信息化戰(zhàn)略，以期在當(dāng)前的國際競爭中繼續(xù)取得領(lǐng)先地位。中國當(dāng)前取得的成就遠(yuǎn)超預(yù)期，這一態(tài)勢鼓舞了教育界人士，開始探索“人工智能”與“教育”的多領(lǐng)域結(jié)合。除此之外，2019 年末隨著新冠疫情的爆發(fā)，“停課不停學(xué)”的要求使在線教育成為教學(xué)領(lǐng)域的新圖景。高校教學(xué)大數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示，疫情期間全國高校在線課堂出勤率達到91%，教師在線教學(xué)認(rèn)可度達到80%，學(xué)生在線教學(xué)滿意率高達85%。線上課程的大規(guī)模實施及其良好成效，為未來高校教育教學(xué)工作的開展提供了新思路，同樣傳統(tǒng)的高校教育管理方式已經(jīng)不適應(yīng)于在線教學(xué)這種靈活多變的模式，因此，教育管理新“樣態(tài)”的出現(xiàn)推動著教育管理方式的創(chuàng)新發(fā)展。

（三）技術(shù)支撐

隨著人工智能時代的到來，學(xué)生的個性化發(fā)展成為當(dāng)今教育評價中的重要指標(biāo)，單一的教學(xué)管理模式已經(jīng)不適應(yīng)靈活多變的教學(xué)對象和教學(xué)要求，傳統(tǒng)的教學(xué)管理方式模式單一刻板，難以實現(xiàn)學(xué)生個性化發(fā)展。智能技術(shù)的發(fā)展為教育領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展提供了新契機。以泛在化、精準(zhǔn)化、個性化、協(xié)同化、自動化為典型特征的智能教育迎合了當(dāng)前的教育導(dǎo)向[3]。目前應(yīng)用于人工智能教育的關(guān)鍵技術(shù)包括：知識表示方法、機器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)、自然語言處理、智能代理和情感計算等[4]?！叭斯ぶ悄埽逃蹦軌蛲ㄟ^搜集、整理、分析教育數(shù)據(jù)，輔助教師對學(xué)生的個性化指導(dǎo)。從知識層面看，“人工智能+教育”能夠促進知識生成、更新、傳播、管理，解決知識陳腐老舊的問題；從學(xué)習(xí)者層面看，“人工智能+教育”能夠自動感知學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，采取適當(dāng)方式引導(dǎo)學(xué)生集中注意力學(xué)習(xí)，使得學(xué)習(xí)者從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)學(xué)習(xí)；從教育者層面看，它促進教師重新思考教育者的角色，從教書匠向教練員角色轉(zhuǎn)變[5]。智能化的學(xué)習(xí)進度分析相較于傳統(tǒng)步調(diào)統(tǒng)一的教學(xué)模式更具有靈活性，數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)、智慧學(xué)習(xí)還能夠提供多層次的教學(xué)內(nèi)容，迎合不同對象的發(fā)展需求；通過感知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣愛好能夠分析并提供多種教學(xué)策略和學(xué)習(xí)策略，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實現(xiàn)。

二、智能化時代高校教學(xué)管理面臨的問題

智能輔助教學(xué)應(yīng)用雖取得了一定成效，但就目前來說，我國的人工智能與教學(xué)的融合仍然是低水平的。當(dāng)前我國人工智能與教學(xué)活動的結(jié)合不足主要表現(xiàn)在：教育起點定位模糊、人工智能的教學(xué)應(yīng)用集中開發(fā)以及技術(shù)不成熟且人工智能技術(shù)落地緩慢。

（一）智能教學(xué)管理定位模糊

教育與技術(shù)的結(jié)合過程中普遍共識是首先應(yīng)當(dāng)重視教育的起點和價值，其次強調(diào)技術(shù)性。當(dāng)前，在人工智能與教育結(jié)合的過程中出現(xiàn)了過于強調(diào)技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，忽視了教育承載的社會共同價值和文化創(chuàng)新發(fā)展功能，教學(xué)過程中缺乏實踐反思的現(xiàn)象。技術(shù)人員缺乏教育教學(xué)知識，教學(xué)人員難以理解相關(guān)的智能技術(shù)工作原理，導(dǎo)致技術(shù)與教育并未疊加出理想的成效。當(dāng)前教育界對于人工智能技術(shù)強烈追捧，夸大人工智能的教育教學(xué)成效，高校通過引入新型教學(xué)設(shè)備、采用智能教學(xué)技術(shù)，傳授教育教學(xué)內(nèi)容，對傳統(tǒng)教學(xué)模式進行了全方位、多角度的改革。一方面這樣大規(guī)模教學(xué)模式改革有助于改革面積的迅速鋪開，加速智能教學(xué)改革進度，擴大智能教學(xué)普及面。另一方面，當(dāng)前智能技術(shù)中的情感計算和言語處理并未發(fā)展到足以替代傳統(tǒng)教學(xué)模式的地步，不加批判的盲目引入智能教學(xué)手段、忽視人的情感發(fā)展需求和人的價值，反而會起到負(fù)面效果。

（二）智能教學(xué)管理指向不明

高校教學(xué)管理涵蓋教學(xué)計劃制定、教學(xué)資源管理、學(xué)生學(xué)籍管理等諸多內(nèi)容，涉及數(shù)據(jù)量巨大，且數(shù)據(jù)呈動態(tài)變化，因此，對教學(xué)管理工作的準(zhǔn)確性、實時性及嚴(yán)謹(jǐn)性提出更高要求[6]。當(dāng)前人工智能應(yīng)用在教育教學(xué)領(lǐng)域的過程中主要關(guān)注點聚焦于教學(xué)過程管理，對于智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)過程中所產(chǎn)生的教學(xué)質(zhì)量及其教學(xué)評價研究較少。一方面，在教學(xué)過程中，智能教學(xué)的開發(fā)及應(yīng)用主要集中于在現(xiàn)有的教學(xué)科目上進行教學(xué)方法的更新?lián)Q代，人工智能教育本身作為一個新興事物還有待于研究及開發(fā)。另一方面，人工智能作為一個新興事物，人們熱衷于在多個教學(xué)領(lǐng)域進行嘗試。但是在實踐的過程中不可避免地產(chǎn)生重復(fù)建設(shè)和過度建設(shè)傾向。例如當(dāng)今個性化發(fā)展的提法，致使人工智能在教學(xué)應(yīng)用中過于強調(diào)其個性的一面，忽視其共性的養(yǎng)成。過于強調(diào)學(xué)習(xí)的個性化、碎片化、輕量化，對于學(xué)習(xí)時的紀(jì)律約束和行為習(xí)慣的養(yǎng)成重視程度不足。歸根結(jié)底是人工智能與教育的結(jié)合發(fā)展處于初級階段，應(yīng)用指向不明確，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范。再就學(xué)生個人信息的收集過程來講也容易出現(xiàn)重復(fù)操作的傾向。信息數(shù)據(jù)跨介質(zhì)互聯(lián)困難，導(dǎo)致教育數(shù)據(jù)的冗雜、學(xué)生的負(fù)擔(dān)加重、學(xué)校統(tǒng)計及收集也較為困難。

（三）智能教育技術(shù)落地遲緩

從早期的計算機輔助教學(xué)開始，我們就積極將信息技術(shù)產(chǎn)品引入課堂，首先引進的是計算機多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)，包括電腦、投影儀、大屏幕等。由于這些設(shè)備的引入，能夠方便地將音頻、視頻、文本、動畫等媒體集合在一起，給教師的教學(xué)提供了極大的方便[7]。多媒體技術(shù)的出現(xiàn)給當(dāng)今教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)都提供了極大的便利，但我們不能忽視當(dāng)前教學(xué)過程中師生運用智能技術(shù)挖掘?qū)W習(xí)資源的能力不足且新興的智能技術(shù)應(yīng)用不足。教師授課過程中仍然依賴單一的多媒體技術(shù)，對于學(xué)生個人學(xué)情關(guān)注較少，單一的教學(xué)方式和信息體量龐大的教學(xué)資源使學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容喪失興趣。學(xué)生在課后搜集相關(guān)的學(xué)習(xí)資源又不得其法，易產(chǎn)生學(xué)習(xí)倦怠心理。教育對象數(shù)量的增長及相應(yīng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)收集和管理提出了更高的要求。目前高校中雖然依托信息化系統(tǒng)實現(xiàn)了教學(xué)管理工作的數(shù)據(jù)化管理，但是管理流程及模式仍處于低水平階段，面對時下日益繁多的科研信息、學(xué)生信息、教學(xué)信息等傳統(tǒng)的信息處理技術(shù)嚴(yán)重滯后，影響了高校教學(xué)教務(wù)工作的高效實施。當(dāng)前應(yīng)各方要求，高校教學(xué)管理應(yīng)當(dāng)做到嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確、及時、簡明，數(shù)據(jù)收集、處理、分析技術(shù)應(yīng)當(dāng)迎來發(fā)展新局面，但大數(shù)據(jù)在其他領(lǐng)域中的推進已經(jīng)取得初步成效，而高校的教學(xué)管理工作中仍然處于低層次的應(yīng)用，并未能夠有效地輔助高校教學(xué)教務(wù)工作的展開。

三、智能化時代高校教學(xué)管理的新常態(tài)

隨著計算機、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈的發(fā)展，教育生態(tài)的智能化成為一大亮點。高校要制定相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略，將智能技術(shù)運用在高校教育教學(xué)管理過程，提高管理水平[8]。智能化下的高校教學(xué)管理通過數(shù)據(jù)收集及管理、在實踐中反復(fù)演習(xí)制定規(guī)范的智能教學(xué)運行標(biāo)準(zhǔn)、面向多種主體進行教學(xué)信息的搜集有助于做出科學(xué)的教學(xué)管理決策。

（一）智能教務(wù)系統(tǒng)輔助教學(xué)管理

智能化時代的高校教學(xué)管理中應(yīng)注重“一個中心，三大主體”。即以人才培養(yǎng)為核心，人才培養(yǎng)過程包括知情意行四大環(huán)節(jié)，任何環(huán)節(jié)都缺一不可。三大主體是指教學(xué)管理之過程中涉及的三大群體，即學(xué)生、教師、管理人員。智能化時代的教學(xué)管理應(yīng)當(dāng)以智能化技術(shù)為支撐、以人才培養(yǎng)本身為主導(dǎo)，防止教學(xué)過程中出現(xiàn)的將知識傳授作為教學(xué)工作的根本評價指標(biāo)，忽視教育對象人性的培養(yǎng)。各主體應(yīng)當(dāng)將自己的角色定位與國家政策整體導(dǎo)向以及先進的技術(shù)相結(jié)合，更好的完善自己。學(xué)生應(yīng)當(dāng)主動尋進步，通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘等智能技術(shù)，拓寬自己獲取知識的來源；教師在教育過程中應(yīng)當(dāng)遵循以人為本的教學(xué)原則，避免盲目依賴智能化技術(shù)，通過學(xué)習(xí)及應(yīng)用人工智能技術(shù)使其更好地輔助教學(xué)活動開展；教學(xué)管理人員應(yīng)當(dāng)不斷完善教學(xué)信息管理平臺，做好關(guān)于教學(xué)意見的搜集及問題及時處理，做好教學(xué)輔助工作。

（二）數(shù)據(jù)治理輔助處理冗雜數(shù)據(jù)

教育大數(shù)據(jù)，是指整個教育活動過程中所產(chǎn)生的以及根據(jù)教育需要采集到的，一切用于教育發(fā)展并可創(chuàng)造巨大潛在價值的數(shù)據(jù)集合[9]。隨著教育教學(xué)過程的演進，教育過程會不斷產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何能夠有效挖掘以及對于數(shù)據(jù)進行可視化表征是當(dāng)前教育數(shù)據(jù)處理中的一大難題。由于教學(xué)過程中產(chǎn)生的教育數(shù)據(jù)是非線性的，因此智能教育管理系統(tǒng)中的模型應(yīng)當(dāng)具有復(fù)雜問題分析能力，當(dāng)前高等教育中之所以存在大量的冗雜數(shù)據(jù)是因為教育數(shù)據(jù)搜集標(biāo)準(zhǔn)制定不明確、收集到大量的無效數(shù)據(jù)。因此當(dāng)前高校教學(xué)管理中應(yīng)當(dāng)將更多的利益相關(guān)者以直接或者間接的方式對于高等教育數(shù)據(jù)管理工作提出建議，完善數(shù)據(jù)收集理論，改進教育數(shù)據(jù)收集和管理的機制，盡可能避免數(shù)據(jù)的冗雜和煩瑣。以清晰、直觀的數(shù)據(jù)表征方式對高校教學(xué)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行展示。對相關(guān)以提升教育教學(xué)管理成效為目的的教育數(shù)據(jù)進行伴隨式收集、集成化管理以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的開放共享，避免相關(guān)數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，形成教師、學(xué)生、教務(wù)管理人員之間的信息流通網(wǎng)絡(luò)，為高校及時、準(zhǔn)確地開展教學(xué)工作提供妥帖的技術(shù)支持。

（三）深化技術(shù)應(yīng)用推進教學(xué)變革

構(gòu)建基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、學(xué)習(xí)狀態(tài)及情感感知技術(shù)、計算機智能技術(shù)、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的教學(xué)管理平臺取代傳統(tǒng)低效的教學(xué)管理平臺。具有復(fù)雜適應(yīng)能力的教學(xué)管理平臺能夠通過分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者個人學(xué)情，描繪個體學(xué)習(xí)圖譜，使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計劃能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)情自適應(yīng)調(diào)整。學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和學(xué)情能夠及時準(zhǔn)確地反饋給教師和教務(wù)管理人員。教師可以根據(jù)其他方面的因素對學(xué)生的學(xué)習(xí)進度及內(nèi)容做出部分調(diào)整，避免教學(xué)進度差距過于懸殊。智能教學(xué)平臺能夠借助自適應(yīng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，實現(xiàn)家長、學(xué)生、教師的全面連接[10]。未來智能教育平臺將通過數(shù)據(jù)的搜集、整理、歸納、分析以及算法和算力支持為學(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)、教務(wù)人員的管理工作等提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

隨著智能化時代的到來，傳統(tǒng)的教學(xué)管理方式已經(jīng)出現(xiàn)較多的局限性。為使高校的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率進一步提升，智能技術(shù)與教育的融合勢在必行。移動智能設(shè)備與大數(shù)據(jù)結(jié)合下的教學(xué)管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高校教學(xué)工作的便捷化、及時化、準(zhǔn)確化，為高校教師和學(xué)生提供更加優(yōu)化、更加精準(zhǔn)的服務(wù)。