人工智能時(shí)代背景下生命教育體系的建構(gòu)與實(shí)踐

摘"要：伴隨著人工智能的迅猛發(fā)展、信息多元化時(shí)代的到來、知識(shí)體系的重建，本科高校中的生命教育面臨新的挑戰(zhàn)和創(chuàng)新改革。針對(duì)我校專業(yè)課程有關(guān)生命教育教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)和改革，并在各年級(jí)的不同類型課程中進(jìn)行實(shí)踐。一方面，有助于打造優(yōu)質(zhì)課程內(nèi)容，同時(shí)提升本科院校的生命教學(xué)質(zhì)效；另一方面，也能積極有效地調(diào)整教學(xué)模式，以應(yīng)對(duì)AI時(shí)代對(duì)高校生命教育領(lǐng)域的沖擊。通過改革與實(shí)踐，以期為其他高校生命教育教學(xué)改革或一流專業(yè)建設(shè)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：生命教育；人工智能；課程體系

中圖分類號(hào)：G642.0""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

隨著人工智能（Artificial"Intelligence，AI）飛速發(fā)展［1］，AI技術(shù)正在極大地影響著大學(xué)生的學(xué)習(xí)與思維方式。一方面，知識(shí)的半衰期大幅縮短，知識(shí)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用的場(chǎng)景也在重構(gòu)，AI將會(huì)替代人類從事用理論知識(shí)解決問題的工作。另一方面，在海量信息資源的沖擊下，知識(shí)的生產(chǎn)、加工、存儲(chǔ)與傳播也發(fā)生了翻天覆地的變化［2］，這也勢(shì)必對(duì)教育教學(xué)的職責(zé)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)AI技術(shù)不斷融入教育領(lǐng)域，高等教育中現(xiàn)有的課程體系與教學(xué)模式也迎來了前所未有的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)階段，高等教育的發(fā)展?fàn)顟B(tài)應(yīng)該充分利用AI在個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)、海量化學(xué)習(xí)資源、智能化人機(jī)互動(dòng)方面的優(yōu)勢(shì)，借機(jī)形成大學(xué)教育新景觀。然而，在AI與教育改革融合中存在一定的弊端［3］。其一，學(xué)習(xí)者的情感碰撞和知識(shí)重建需要依賴真實(shí)場(chǎng)景交流才能實(shí)現(xiàn)。其二，AI對(duì)于理解特殊情境中的文化內(nèi)涵存在多方面的缺陷。其三，學(xué)習(xí)者價(jià)值觀的引導(dǎo)等隱性育人工作是AI無(wú)法取代的。正因如此，對(duì)大學(xué)生進(jìn)行理性、道德、生命等全方位的價(jià)值培養(yǎng)是AI時(shí)代下高等教育的特殊使命與堅(jiān)守［4］。

在地方性高校專業(yè)課程的體系中，生命教育在培養(yǎng)學(xué)生情感互動(dòng)、文化自信和價(jià)值理性方面具備天然優(yōu)勢(shì)。但目前，生命教育存在缺乏理論導(dǎo)向、概念界定模糊等問題，因此，在重新審視生命教育在學(xué)科和專業(yè)發(fā)展中價(jià)值的基礎(chǔ)上，探索構(gòu)建適應(yīng)未來發(fā)展需要的學(xué)科新體系［5］，能有效幫助大學(xué)生樹立正確的生命觀。基于此，我院生理課組以生命教育的模塊化建設(shè)為切入點(diǎn)，采用多課程融合的教學(xué)方式，為生命科學(xué)專業(yè)的課程改革提供新路徑，為專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修訂奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。

1"模塊式教學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)生命理念融入

目前，由于專業(yè)課程學(xué)時(shí)的壓縮和教學(xué)節(jié)奏的加快，有限的課堂時(shí)間完全被理論知識(shí)占據(jù)，生命教育的理念相對(duì)缺失，學(xué)生缺乏對(duì)生命教育的基本認(rèn)識(shí)。特別是在AI技術(shù)不斷融入社會(huì)生活后，從社會(huì)倫理和責(zé)任倫理的角度，大學(xué)生的生命教育始終是備受關(guān)注的課題之一［6］。與生命科學(xué)相關(guān)的專業(yè)課程更應(yīng)順應(yīng)時(shí)代要求，率先強(qiáng)化生命教育的理念，在實(shí)踐中運(yùn)用文獻(xiàn)資料法和案例分析法初步形成專題，經(jīng)過課組成員充分討論，進(jìn)一步完善專題內(nèi)容，并積極對(duì)外尋求AI教育教學(xué)平臺(tái)，以供實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)使用。再根據(jù)不同的課程性質(zhì)和內(nèi)容，在每門課程中設(shè)計(jì)單獨(dú)或者關(guān)聯(lián)的生命專題教育模塊，每個(gè)模塊開展的時(shí)間大約50～75min，要求把具體的模塊“定植”在課程內(nèi)容中。鑒于生命教育的內(nèi)容之間要有連貫性和進(jìn)階性，因此，在有效制訂實(shí)施方案的同時(shí)，還需要收集評(píng)價(jià)效果及改進(jìn)意見，形成師生聯(lián)動(dòng)的“回路”實(shí)踐方案。

通過串聯(lián)式設(shè)計(jì)，打造有廣度、有深度和有溫度的生命專題模塊，并在專業(yè)課程中實(shí)施，以建立師生的學(xué)習(xí)共同體，達(dá)到預(yù)期的生命教育目標(biāo)。以“生命科學(xué)史”為例，要加強(qiáng)理解矛盾與對(duì)立角度的生命觀，才能更全面地認(rèn)識(shí)生命科學(xué)發(fā)展歷程中的知識(shí)形成與演化脈絡(luò)。因此，在“解剖學(xué)發(fā)展史”的講授中，通過講解式、啟發(fā)式和討論式相結(jié)合的設(shè)計(jì)（圖1），讓學(xué)生在課堂參與中提升對(duì)解剖學(xué)發(fā)展脈絡(luò)的整體認(rèn)識(shí)（知識(shí)目標(biāo)）；鍛煉學(xué)生概括總結(jié)解剖學(xué)歷史發(fā)展的特點(diǎn)，分析中西方認(rèn)識(shí)生命的體系框架與核心內(nèi)涵的能力（能力目標(biāo)）；使學(xué)生在充分理解中西方文化差異背景下，通過不同研究系統(tǒng)中生命科學(xué)發(fā)展的不同模式，反思中國(guó)傳統(tǒng)文化的振興與傳承（情感目標(biāo)）。同時(shí)，也為將來學(xué)生學(xué)習(xí)解剖學(xué)的內(nèi)容奠定理論基礎(chǔ)。

2"階段性教學(xué)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)生命教育核心

長(zhǎng)期以來，生命教育的縱向研究較為缺乏，不能有效形成生命教育全過程、全方位的貫通。在AI技術(shù)促進(jìn)生命學(xué)科多課程融合的前提下，貫穿生命教育的核心內(nèi)容，幫助教師和學(xué)生樹立新的知識(shí)觀和學(xué)習(xí)觀［2］，完成對(duì)生命教育體系的理論建構(gòu)，為生命科學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的課程貫通奠定實(shí)踐模式。在不同類型和不同層次的課程內(nèi)容中，運(yùn)用交叉結(jié)構(gòu)的研究范式對(duì)生命教育體系發(fā)展進(jìn)行深入探討，能夠有效實(shí)現(xiàn)生命教育課程中“三全育人”的目標(biāo)。

教育的本質(zhì)是生命教育，而突破學(xué)科知識(shí)零散、分化的物理性隔離，在不同學(xué)科領(lǐng)域中探討生命現(xiàn)象與本質(zhì)機(jī)理的交叉與融合，在知識(shí)積累、經(jīng)驗(yàn)分享和技能提升的同時(shí)，由AI引發(fā)的對(duì)生命的重新認(rèn)知是生命教育面臨的最大挑戰(zhàn)。因此，以核心專業(yè)課程為基礎(chǔ)的教學(xué)改革，采用遞進(jìn)式培養(yǎng)生命教育理念，逐步實(shí)現(xiàn)生命教育與AI深入融合的動(dòng)態(tài)變化。同時(shí)，生命教育需要把握與交叉課程的關(guān)聯(lián)性，加深與其他學(xué)科課程之間的結(jié)合，拓寬生命教育的授課范疇，進(jìn)一步滿足專業(yè)課程建設(shè)和學(xué)生成長(zhǎng)成才的需要。

比如，“人體組織與解剖學(xué)”屬于我院生物科學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，主要包括宏觀的解剖學(xué)和微觀的組織學(xué)兩部分。由于人體解剖結(jié)構(gòu)的展示受到多方面限制，因此增加了學(xué)習(xí)的難度。為了創(chuàng)造沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，設(shè)計(jì)模塊中引入3D"body等數(shù)字化信息平臺(tái)，將課前創(chuàng)設(shè)導(dǎo)學(xué)、課中激發(fā)思維、課后擴(kuò)展訓(xùn)練融為一體［7］，使學(xué)習(xí)者感受多元化的生命教育。同時(shí)，對(duì)于“人體及動(dòng)物生理學(xué)”中抽象的神經(jīng)生理章節(jié)，可以引申到腦機(jī)接口等熱門領(lǐng)域，創(chuàng)設(shè)問題鏈，開展頭腦風(fēng)暴［8］，引導(dǎo)學(xué)生重新認(rèn)識(shí)科技變革與生命體之間的互利共贏關(guān)系，進(jìn)而理解生命教育的意義，并牢固樹立正確的三觀［9］。

不可否認(rèn)，AI在知識(shí)傳遞的準(zhǔn)確性、學(xué)法引導(dǎo)的智能性等方面具備天然優(yōu)勢(shì)，解決了教學(xué)過程中確定性、可測(cè)量、重復(fù)性的教學(xué)問題［3］，而要持續(xù)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)問題的探索和求證能力，還需要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生命的感知過程。利用AI時(shí)代營(yíng)造的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，VR技術(shù)等甚至可以重構(gòu)一個(gè)與真實(shí)世界同步的數(shù)字化世界［4］。生命教育完全可以充分利用虛擬場(chǎng)景和自然教育形態(tài)結(jié)合的方式，認(rèn)識(shí)、理解和感知生命的不同維度，并由此催生教育教學(xué)或管理的新理論，推進(jìn)生命類課程體系與模式的構(gòu)建。

3"反饋式改進(jìn)方案，強(qiáng)化生命價(jià)值認(rèn)識(shí)

從“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要等一系列教育數(shù)字化戰(zhàn)略計(jì)劃中可以看出，我國(guó)在逐步推進(jìn)技術(shù)與教育深度融合，教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)勢(shì)不可擋［10］。生命教育也應(yīng)充分利用數(shù)字化管理方式，順應(yīng)時(shí)代變化的要求，借助信息采集、模式識(shí)別等AI技術(shù)收集整合教學(xué)活動(dòng)信息。改革中利用問卷調(diào)查的反饋信息，進(jìn)行生命教育教學(xué)的總結(jié)，形成課程教學(xué)示范場(chǎng)景，總結(jié)并改進(jìn)模塊的組合，為下一輪生命科學(xué)教育擬訂方案。在新一輪教學(xué)開展的周期內(nèi)，按照實(shí)施方案在現(xiàn)有課程體系中穿插生命教育模塊，并收集反饋意見及時(shí)優(yōu)化和完善方案，并增加在其他專業(yè)相關(guān)課程中實(shí)踐的機(jī)會(huì)。通過組內(nèi)成員交流、調(diào)研和討論，擴(kuò)充新的生命教育專題內(nèi)容，進(jìn)一步豐富生命教學(xué)案例庫(kù)。

就具體課程而言，除了要求教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中將傳統(tǒng)的教學(xué)流程作為“線索”，引導(dǎo)學(xué)習(xí)循序漸進(jìn)地向前推進(jìn)，還要求教師能建立所授課程內(nèi)容間的聯(lián)系，生命教育是關(guān)鍵的切入口。教學(xué)方案也需要在專業(yè)遞進(jìn)式多課程融合的前提下［11］，充分幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)個(gè)人對(duì)生命的認(rèn)知體系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)新和育人效果的螺旋上升。與此同時(shí)，推進(jìn)教師樹立貫通的教學(xué)觀，也要求在學(xué)科專業(yè)的課堂教學(xué)中應(yīng)用生命教育的案例，打破學(xué)科壁壘，實(shí)現(xiàn)綜合性和開放性的教學(xué)模式［12］。

生命教育的價(jià)值不僅是生命科學(xué)知識(shí)的傳承，還應(yīng)該從價(jià)值觀教育、道德人格教育、精神意志教育等方面提振學(xué)生掌控自我命運(yùn)的能力，也是生命教育應(yīng)對(duì)AI挑戰(zhàn)的具體表現(xiàn)［4］。在實(shí)施遞進(jìn)式多課程融合生命教育的環(huán)節(jié)中，通過調(diào)查報(bào)告關(guān)鍵詞的突顯分析（圖2），發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于生命和健康領(lǐng)域有了更強(qiáng)烈的求知欲望，再結(jié)合各個(gè)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)生命現(xiàn)象或生理機(jī)能開始有發(fā)散性和聯(lián)系性思維，這對(duì)于專業(yè)人才培養(yǎng)更加有利。

4"結(jié)論

隨著AI日益深入地影響到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的不同層面，教育教學(xué)活動(dòng)也與AI形成了碰撞和融合。探究AI時(shí)代生物科學(xué)課程育人功能的有效實(shí)現(xiàn)，對(duì)新時(shí)代落實(shí)國(guó)家育人目標(biāo)、回歸教育本真價(jià)值具有理論和現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于不易理解且需要深度思考的抽象知識(shí)，可以用網(wǎng)絡(luò)資源將內(nèi)容以多維的方式呈現(xiàn)，這不僅需要學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)進(jìn)行甄別與選擇，更需要教師在教學(xué)中強(qiáng)化課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)和引領(lǐng)作用。在新時(shí)代背景下，多元化的價(jià)值觀念容易沖淡生命教育的效果，因此，在教學(xué)實(shí)施過程中，更要優(yōu)化課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容安排將生命教育與思政教育有機(jī)融入。

綜上所述，在AI技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下，探索有效的生命教育模式，是進(jìn)一步提高大學(xué)生生命價(jià)值認(rèn)同的重要路徑，也有助于支撐專業(yè)課程建設(shè)與教育教學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展，為教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)牢筑根基。

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項(xiàng)目基金：陜西理工大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（XJG2446）

作者簡(jiǎn)介：程佳（1983—"），女，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士研究生，副教授，主要從事細(xì)胞生物學(xué)研究。

*通信作者：張濤（1978—"），男，漢族，陜西渭南人，博士研究生，教授，主要從事生化與分子生物學(xué)研究。