智能时代高等教育发展的前瞻展望*
——《2023 地平线报告:教与学版》要点与启示

2023-03-03 08:41周釜宇梁凯华
教育传播与技术 2023年6期
关键词:人工智能发展教育

孙 煜 周釜宇 梁凯华

陕西师范大学教育学部 陕西西安 710062

一、引言

人工智能技术的兴起推动了第四次工业革命,为世界带来了一场前所未有的科技变革。以ChatGPT 为代表的生成式人工智能的广泛应用,进一步掀起人工智能技术在各个领域的革新浪潮。人工智能技术的迅猛发展对人类的创造性、协同合作和解决复杂问题等高阶思维能力提出了更高的要求。全球高等教育也迎来了新的机遇和挑战。在此背景下,美国高等教育信息化协会(EDUCAUSE)于2023 年5 月8 日发布了《2023 地平线报告:教与学版》(以下简称《报告》),为智能时代高等教育的改革与发展提供了指引。《报告》深入探讨了教育理念、教育环境、人才培养方向等多个方面,为我国高等教育在制定教育策略、培养人才与引领创新等方面提供了重要的参考价值和启示,有助于推动我国高等教育的高质量发展。

二、《2023 地平线报告:教与学版》整体框架

《报告》采用德尔菲法和前瞻法,基于大量的数据收集、文献回顾、专家洞察和内部研究来进行分析和预测。《报告》提出在人工智能时代下高等教育教学发展的15 种趋势、影响未来高等教育教学发展的6 项关键技术与实践,以及高等教育教学未来发展的4 种场景,汇集了7 位专家的观点。通过梳理《报告》,本研究将其核心思想汇总整理成框架(图1)。与过去不同的是,《报告》强调了“共享人性”的概念,认为“共享人性”已成为高等教育的关键焦点,提出高等教育要以人为本,注重人工智能技术与人文关怀相结合,以使高等教育朝着更加健康、有利的方向发展。此外,本次专家组的研究聚焦于学习空间等目前广受关注的议题,旨在为全球高等教育提供具有启示性的建议。

图1 《2023 地平线报告:教与学版》框架

三、《2023 地平线报告:教与学版》核心内容

《报告》的核心内容分为三部分,分别是高等教育发展的宏观趋势、高等教育改革的关键技术,以及高等教育未来发展场景。

(一)高等教育发展的宏观趋势:未来教育前瞻展望的关键

1.社会趋势

(1)学习方式的变化

经过长达三年的COVID-19 大流行,在线学习和混合学习方式已经在教育领域得到了广泛的应用。随着时间的推移,学生、教师和教育机构逐渐认识到在线学习和混合学习的巨大潜力和优势。如今,学生对于灵活便捷的学习方式的需求日益增强,因而校园学习环境必须紧跟技术设施的最新发展,以满足混合学习、HyFlex 等多元化学习方式的需求。

(2)重视公平和包容的教学

公平和包容的教学理念日益受到社会的重视。一方面,公平和包容已经成为许多教育机构核心价值观的重要组成部分,并被视为高等教育中的关键要素;另一方面,教育机构需要面对并解决日益扩大的数字鸿沟问题,而数字时代为教育公平性和包容性的实现提供了多种机会,以确保每个人都能获得个性化学习和公平的机会。

(3)微证书热潮

相较于传统学位,微证书具有较短的学习时间和更为具体的学习目标,能够快速满足学习者的实际需求。在数字化时代的背景下,这一学习模式的演进得到了数字技术和在线教育平台的有力支持,能够满足个人持续学习和职业发展的需求。展望未来,微证书项目有望在智能时代继续发展壮大,为学习者提供更多的学习机会。

2.技术趋势

(1)人工智能正成为主流

随着时间的推移,人工智能处理更复杂、更高风险任务的潜力不断增长。尤其在教育领域,人工智能正在改变教学和学习的方式,为教师和学生提供了更多的机会和资源。然而,人工智能的进步与发展也引发了一些道德和伦理问题,例如对学术诚信的影响、教育公平性问题等。但我们仍应致力于探索和寻求平衡人工智能与教育的最佳路径,引导人工智能在教育领域的合理应用与发展。

(2)在线学习和面对面学习的融合程度逐步加深

随着在线学习的兴起,越来越多的人开始认识到在线学习和线下学习相辅相成,互为补充,二者共同为学习者提供了更多的学习机会和更高的灵活性。这一趋势恰好为教育者提供了一个契机,即利用数字工具将在线学习体验整合到传统的面对面课程中。

(3)低代码和无代码技术让更多人能够创建数字内容

传统的软件开发过程通常需要具备高水平的编程知识,这限制了许多人参与数字内容创作的机会。然而,低代码和无代码技术的出现打破了这一障碍。这些技术通过提供可视化的界面和简化的工具,让创建应用程序、网站和其他数字内容变得简单,使得更多的人能够参与数字内容的创作和开发。

3.经济趋势

(1)负担能力和投资回报率影响入学率

近十年来,学生入学人数呈现持续下降的趋势。各教育机构应考虑提供非学位选择和基于技能的培训。同时,为了应对学生对于学习成本和投资回报率的考虑,教育机构需要在学习成本和工作机会方面提供更加透明的制度。

(2)高等教育资金减少

随着公共高等教育资金的波动,未来的财务状况面临不确定性,各教育机构可能需要重新审视其财务模式,并寻求其他资金来源和战略。

(3)终身学习的需求增加

在现代社会,工作场所发生快速变化,要求人们不断更新和提升自己的技能。随着工作寿命的延长,这种需求变得更加迫切,教育机构应积极为学生提供培训和发展的机会。

4.环境趋势

(1)气候变化正日益影响人们的生活

气候变化引发了诸多极端天气事件。这些事件对社会、经济和生态系统形成了巨大的挑战。因此,各教育机构需要持续评估其应对气候变化的准备情况,并调整战略规划,以便能够及时适应气候变化。

(2)环境问题被纳入学术项目

越来越多的教育机构意识到环境可持续发展的重要性,各教育机构开始提供相关的学位课程,使学生能够为推动环境可持续发展发挥积极影响。

(3)技术在减少环境影响方面滞后

技术对于减少环境影响具有巨大潜力。高等教育机构可以利用技术的力量,在减少环境影响方面发挥更大的作用。在选择和应用技术时,教育机构应具有战略性眼光,尽可能采用绿色技术,为构建可持续的未来作出贡献。

5.政治趋势

(1)虚假信息的传播

在数字时代,虚假信息和宣传手段的使用尤为突出。高等教育应培育学生的信息素养和媒介素养能力,以提高他们在数字时代的批判性思维能力,从而使其免受虚假信息的误导和影响。

(2)民族主义的兴起

在民族主义兴起的背景下,高等教育要促进多元文化教育和跨文化交流,以帮助学生理解并尊重不同的文化。

(二)高等教育改革的关键技术:推动教育系统向前迈进的驱动力

1.用于预测性和个性化学习的人工智能应用

以智慧教育引领教育信息化的创新发展,从而带动教育教学的创新发展,已成为信息时代的必然趋势[1]。预测性和个性化学习的人工智能应用旨在根据学生的个体特征和学习经历,利用数据分析和机器学习技术来预测个体学习进展和学习需求,为学习者提供个性化学习服务,改变传统教育“一刀切”的局面[2]。此外,这种应用还有助于节约教学资源,减轻教师负担,使他们能够更专注于提供有价值的教学活动。

2.生成式人工智能

生成式人工智能通常基于深度学习模型(如生成对抗网络和变分自编码器),这种技术在自动生成艺术作品、自然语言、图像合成等领域具有广泛的应用。当前,不断更迭的数字技术正加速教育数字化转型,尤其是以ChatGPT、“文心一言”等为代表的新一代生成式人工智能技术具备了通用人工智能的特征,使得人工智能在教育领域中的作用更为凸显[3]。生成式人工智能为高等教育提供了一个挑战传统主流评估模式的机会,促使教育重心转向培养学生的高阶思维能力。

3.教学模式之间的界限渐趋模糊

随着教育技术的不断发展与创新,不同教学模式之间的界限变得越来越模糊。技术为教育领域提供了许多新的教学模式,如在线学习和混合学习等,这使得课程模式的范畴不断扩大。为了支持学生在不同的教学模式下学习,高等教育需要引入先进的教育技术和资源,确保教育者和学生获得适当的培训和支持,坚持大数据驱动的基本理念,利用数据支撑个性化教育的发展[4]。

4.混合式弹性课程

学习模式的变革一直是高等教育领域中备受关注的问题之一。有学者研究发现,尽管参与不同学习模式的学生之间存在沟通障碍,但参与者们对其所带来的灵活性表示认可[5]。HyFlex 模式作为一种新型的学习模式,提供了灵活的学习时间和地点,同时保留了面对面互动的机会。这种模式允许学生根据自己的需求选择合适的课程模式,并通过在线平台与教师和同学进行互动。同时,它也为教师创造了更多的教学机会和方式。

5.微认证

当前,学生开始关注高等教育的投资回报,这意味着他们不仅关心教育成本,还关心其效率。与传统的学历认证方式相比,微认证体现了面向需求、满足个性与高效等特点[6]。此外,微认证的内容和质量可能因提供者而异,因而学习者需要谨慎选择可靠的平台来获取可信的微认证。

6.支持学生的归属感和连接感

高等教育的育人性是其根本属性,人是高等教育现代化的出发点、立足点与归宿[7]。在高等教育中,缺乏归属感的学生往往会避免参与学术和非学术活动。因此,高等教育让学生感受到归属感和连接感是至关重要的。首先,人工智能技术的应用有助于教职工找到科学的学习方法来为学生提供支持。其次,利益相关者(如导师、教练等)应积极与学生互动,主动提供支持和指导。最后,高等教育提供给学生的信息应该是具体且可观察到的,以便他们明确自身的学习目标。

(三)高等教育未来发展场景:面向创新与可持续发展的新挑战

《报告》使用了专注于研究和预测各个领域的趋势和发展的未来研究所(IFTF)的预测框架。该框架设想了高等教育未来十年四种可能的发展场景,如表1 所示。

1.增长场景

随着技术的不断进步,高等教育已经接受了混合学习模式和微证书课程的快速增长。然而,高等教育并不是为所有人提供教育机会,仍然有学生缺乏基本的资源,这无疑进一步扩大了数字鸿沟。

2.限制场景

气候变化对高等教育的日常运作方式产生了严重的制约作用,导致基本生活越来越困难。与此同时,学生的身心健康状况也出现了下降趋势,抑郁和焦虑率达到历史最高水平。

3.崩溃场景

尽管人工智能技术、低代码和无代码技术在一定程度上为高等教育减轻了负担并提供了新的支持,但是这些工具和技术无疑导致了学生和教职工之间的距离加大,因而使学生的归属感和幸福感无从获取。

4.转型场景

在21 世纪初,由于经济不稳定和基本需求优先等因素的影响,学生对正规高等教育的兴趣逐渐减退。这导致高等教育发展受挫,难以维持以往的发展态势。然而,随着人工智能时代的到来,高等教育建立了一种新的教育范式,从根本上改变了人们对教育的思考和实施方式。

四、《2023 地平线报告:教与学版》对我国高等教育发展的启示

人工智能技术的迅速发展不仅催生了全球新一轮科技变革,还为高等教育的研究、教学和人才培养带来了新的挑战。在这一背景下,《报告》为中国教育数字化转型背景下高等教育未来发展提供了参考和启示。结合我国高等教育的特点,本文提出以下四项建议。

(一)坚持以人为本的教育理念

《报告》提出“共享人性”的教育理念,强调在技术进步的同时,应保持人类情感、价值观和人文关怀的核心地位,确保技术与人类和谐共生。在智能时代,高等教育应深刻认识到人工智能技术的不断更迭对教育产生的重要影响,坚持以人为本的教育理念,使智能教育回归其育人本质。

坚持以人为本是规范人工智能并促进其长足发展的基础[8]。尽管人工智能技术为教育提供了许多便利,但过度依赖人工智能可能会忽视学生个体能力的培养,这有悖于以人为本的教育初心。教育的目的是育人,旨在实现人的个性化和终身发展。技术应当服务于这一目的,在思考如何运用智能技术促进教育生态发展的同时,还应关注如何推进人与技术的高效、协同发展,重回教育的育人本质[9]。此外,技术有边界,德行、情感和自我实现等人类独有的特质应当受到极大的重视,必须以保障人的基本权利、维护人类根本利益为前提,推动其个性化发展[10]。因此,人工智能教育的核心价值在于以人类福祉为宗旨,始终坚守教育本质,将人的需求置于首位,使技术成为服务人类的工具,而非让人类成为技术的从属。

(二)构建人机协同的智慧教育环境

新一代数字技术的快速发展与应用推动了教育领域的数字化转型,不仅引发传统教育形态的演化与变革,也催生了融合机器智能和人类智慧的人机协同教育环境[11]。

传统的教育具有被动性,其核心特征在于教师对学生的主导作用,教学通常采用线性教学模式。信息化时代的教育具有主动性,其主动性源于以学生为中心的学习模式,通过支持个性化学习、提供多元化学习资源,激发学生积极主动地参与学习。而人工智能时代的教育具有交互性和协同性,凭借智能计算和数据分析实现包括学生、教师、教育管理者在内的人类主体与包括计算机及其他智能工具在内的机器主体的实时互动与反馈[12]。高等教育构建人机协同的智慧教育环境主要体现在以下三个环节:一是在教学活动中,人与机器各自承担最擅长的工作,机器主要负责重复性、程序性和定义清晰的任务;教师主要负责情感性、创新性和启发性工作[13]。二是在学习活动中,人机协同采集学生学习的多模态数据,对班级整体和学生群体进行用户画像,实时呈现学生的显性与隐性学习需求[14]。基于这些数据,学校为学生提供定制化的学习内容和资源,使学习更加个性化和高效。三是在教育管理活动中,人机协同通过数据分析和预测,帮助学校做出更明智的决策,从而优化教育资源的分配和使用,促进数字化校园建设,推动学校实现智能化和精准化管理。

(三)培养具有终身发展力的智慧人才

培养人的智慧是教育追求的目标。人工智能技术正引领我们进入人机协同、跨界融合、多元发展的新时代。未来高等教育要致力于培养能够独立思考,深度理解知识并运用知识和技能解决复杂情境问题的具有终身发展力的智慧人才[15]。

其一,在人才的培养过程中,我们需要兼顾硬知识和软知识的建构。硬知识涉及学科领域内的专业理论和实践技能,而软知识则聚焦于培育学生的创造力、批判性思维等高阶素养。在智能时代,知识不再稀缺,思维能力、深度学习的能力等则成为发展的关键要素。与此同时,虽然有学者提出,凡是用硬知识能解决的问题,都可以逐渐交给智能机器人去完成[16],但对于人类而言,学习硬知识仍然是重要的认知过程。它不仅帮助我们掌握专业领域知识,更有助于培养独特的思维方式和解决问题的能力。因此,人才的培养应该在软知识的引导下,兼顾硬知识的传授,使学生能够在未来社会中全面发展,与智能机器协作共生,共同应对未知的挑战。

其二,高等教育应以建设学习型社会为己任。在智能时代,终身学习已成为必不可少的能力,而人工智能技术为实现这一目标提供了有力支持。高等教育需要积极采用先进技术,以推进学生在跨地域和跨文化背景下的学术合作与交流。通过数字化手段,学生能够便捷地获取全球顶尖的教育资源,以增强在全球化社会中的竞争力。除此之外,面对迅速演进的技术和多样化的职业需求,高等教育需要培养学生主动学习、自我驱动地获取新知识与技能的能力。

(四)积极应对智能时代的伦理风险

人工智能在为教育变革创设有利条件的同时,也可能裹挟着某些教育风险[17]。《报告》指出,人工智能技术可能存在道德伦理和法律及技术依赖等问题。技术所带来的发展潜力,实际的结果将取决于短期发展能否得到良好的管理[18]。因此,高等教育需要审慎考虑人工智能应用于教育的潜在风险,思考如何有效规避人工智能技术在教育改革中带来的新风险。

首先,高等教育应坚守立足教育本质,将传统的与教育本质密切相关的教育习俗迁移于新的人工智能教育形态之中[19]。无论高等教育如何改革,抑或何种新技术问世,不能忽略教育的本质,应将其内化于每一位从业者的内心,以此为本,规范类人行为。其次,应制定明确的人工智能教育伦理规则,建立完善的规范体系。推进人工智能教育应用的伦理建构,为人工智能教育应用提供伦理支持,不仅是人工智能技术发展的需要,也是教育规律发展的应然要求[20]。最后,应认识人工智能技术参与高等教育教学实践的重要性。人工智能技术具有多样性和复杂性,在解决当前教育中存在的问题时,人工智能教育应该关注真实问题,致力于提高人工智能的向善智慧,使类人更像人类。

五、结语

在智能时代的浪潮中,技术的不断发展不仅深刻改变了我们的生活方式,还为教育领域注入了崭新的特质。在这场变革中,教育的育人目标得到重新审视与定位,学习环境呈现出前所未有的多样性,教育手段变得更加多元化,人机协同在教育中扮演了重要的角色。我国高等教育领域需要不断适应变革和创新,以适应快速发展社会的需求。在坚持以人为本的教育理念的基础上,我们应将人工智能技术积极融入我国高等教育,构建人机协同的智慧教育环境,培养具有终身发展力的智慧人才。同时,我们必须关注人工智能技术带来的道德伦理风险,确保教育是安全和公平的。面对智能时代的巨大挑战,我们要塑造一个更加智慧和人性化的高等教育体系,为应对未来的机遇和挑战做好充分准备。

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