人工智能時(shí)代高職教育自組織學(xué)習(xí)模式研究

湯海萍

摘要：隨著人工智能2017年首次被寫入政府工作報(bào)告，國務(wù)院出臺(tái)相關(guān)文件大力推進(jìn)智能教育。在高職教育中，學(xué)生與教師可以搭載人工智能的順風(fēng)車，在自組織理論的指導(dǎo)下，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)力，研發(fā)出自組織學(xué)習(xí)模式。此模式有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，便于老師精準(zhǔn)幫困，有利于更好的家校溝通。這些可以通過構(gòu)建知識(shí)圖譜，組織學(xué)習(xí)資源，規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑來實(shí)現(xiàn)，更好的對(duì)高職學(xué)生因材施教。

關(guān)鍵詞：人工智能;自組織學(xué)習(xí);高職教育

隨著課程教學(xué)平臺(tái)和移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的使用，高職院校的線上教育達(dá)到了一定規(guī)模，收集了大量學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。但單純的線上學(xué)習(xí)缺少互動(dòng)，高職學(xué)生自制力也不夠強(qiáng)，不能很好地控制學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)度，這制約了學(xué)習(xí)效果的提升。自組織理論主要研究在一定條件下系統(tǒng)是如何自發(fā)地由無序走向有序，探索自然變化和人類社會(huì)發(fā)展中的各種復(fù)雜現(xiàn)象及其形成和演化的基本規(guī)律。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的深化，線上教育也發(fā)生著變革，將人工智能與教育充分融合的人工智能自組織學(xué)習(xí)模式應(yīng)勢(shì)而生。它能夠分析匹配出與學(xué)生相適應(yīng)的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，幫助學(xué)生更有效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)他們的潛能，提高教師的教學(xué)效率，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。

一、自組織理論內(nèi)涵

自組織是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的基本行為，是系統(tǒng)自發(fā)從無序狀態(tài)組織成一種有序結(jié)構(gòu)的過程，是耗散結(jié)構(gòu)和協(xié)同學(xué)理論的總稱。系統(tǒng)在演化過程中如果沒有外部力量強(qiáng)行驅(qū)使，系統(tǒng)內(nèi)各部分會(huì)按照自身的行為規(guī)則，在相互作用中各子系統(tǒng)在時(shí)空或功能方面協(xié)同運(yùn)作，出現(xiàn)有序結(jié)構(gòu)，通過自身發(fā)展進(jìn)化形成具有一定時(shí)空結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)的自組織系統(tǒng)。

在教育環(huán)境中，受教育者雖然被嚴(yán)格控制在高度組織化的秩序中，受到校紀(jì)校規(guī)的約束，但是似乎有一只“看不見的手”常常使教育的計(jì)劃落空，教育效果與教師期待的效果有些誤差。

教育環(huán)境中個(gè)體的發(fā)展也是典型的自組織過程，教師傳授給學(xué)生各科分立的知識(shí)，我們最終看到的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單獨(dú)的學(xué)科知識(shí)。該如何去尋找并好好使用那只“看不見的手”促進(jìn)學(xué)生朝我們期待的方向更好的發(fā)展是一個(gè)值得探討的問題。

二、人工智能時(shí)代自組織學(xué)習(xí)及國家戰(zhàn)略規(guī)劃

人工智能這個(gè)詞匯2017年首次被寫入政府工作報(bào)告，同年國務(wù)院出臺(tái)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，針對(duì)智能教育。主張利用智能技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系。開發(fā)智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系統(tǒng)。建立以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境，提供精準(zhǔn)推送的教育服務(wù)，實(shí)現(xiàn)日常教育和終身教育定制化[1]。為貫徹落實(shí)國務(wù)院關(guān)于人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知，引導(dǎo)高校緊跟世界科技前沿，進(jìn)一步提升高校人工智能領(lǐng)域科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和服務(wù)國家的能力，2018年4月，教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，其中一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)即探索基于人工智能的新教學(xué)模式，重構(gòu)教學(xué)流程，并運(yùn)用人工智能開展教學(xué)過程監(jiān)測(cè)、學(xué)情分析和學(xué)業(yè)水平診斷，實(shí)現(xiàn)因材施教，實(shí)現(xiàn)校園精細(xì)化管理、個(gè)性化服務(wù)。

這些政策的出臺(tái)表明今后教育的發(fā)展方向就是人工智能與教育的深度融合，因此人工智能自組織學(xué)習(xí)將成為未來教育學(xué)習(xí)變革的新方式。

三、人工智能自組織學(xué)習(xí)在高職教育中的價(jià)值

自組織教學(xué)模式有開放性、平等性和自增長(zhǎng)性特點(diǎn)。自組織學(xué)習(xí)的教學(xué)模式是開放的，教師只是教學(xué)的組織監(jiān)督者和考核者，學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自由組合學(xué)習(xí)，不拘泥于任何形式，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)是開放的。在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，所有學(xué)生一律平等，不存在領(lǐng)導(dǎo)者和組織者。所有成員平等自由組合為學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)具體學(xué)習(xí)任務(wù)開展研討。這樣，學(xué)生在自組織教學(xué)模式下進(jìn)行學(xué)習(xí)，隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的不斷深入，學(xué)生互動(dòng)協(xié)作越來越緊密，逐漸提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)更好的學(xué)習(xí)效果。

（一）有助于提高高職學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

美國霍華德·加德納教授在他的多元智能理論中，提出了每個(gè)個(gè)體都有不同的能力傾向，要重視學(xué)生個(gè)體的差異。高職學(xué)生就整體而言，自制力和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣有所欠缺。沒有了高中老師的監(jiān)督，課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)，課上分神玩手機(jī)，對(duì)所學(xué)內(nèi)容吸收率不高，課后又沒有自覺復(fù)習(xí)的習(xí)慣。對(duì)于高職學(xué)生表現(xiàn)出的這種種不良的學(xué)習(xí)情緒，人工智能時(shí)代可以進(jìn)行一定程度上的克服?？梢岳么髷?shù)據(jù)系統(tǒng)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和興趣目標(biāo)，推斷學(xué)生何時(shí)出現(xiàn)厭倦、沮喪、好奇、困惑、興奮、快樂等情緒，及時(shí)根據(jù)學(xué)生的情緒調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生的情緒趨于穩(wěn)定;同時(shí)還可以檢測(cè)出何種學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠讓學(xué)生更易于投入，何種學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)學(xué)生更有效，更好的對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化定制課程。人工智能時(shí)代還能根據(jù)學(xué)生個(gè)人的喜好將龐雜的知識(shí)內(nèi)容分類整理，生成更加系統(tǒng)化個(gè)人化的知識(shí)圖譜，供學(xué)習(xí)者高效學(xué)習(xí)。

（二）有助于高職院校教師更好的精準(zhǔn)扶困

在高職教學(xué)中，大多遵守傳統(tǒng)的班級(jí)授課制，教師們?yōu)榱烁玫囊虿氖┙滩扇〉姆椒ㄒ彩欠謱咏虒W(xué)。在這種情況下，教師仍無法精確地把握每位學(xué)生的優(yōu)劣不足，無法關(guān)注到每位學(xué)生的實(shí)際情況，更不能因?yàn)槟澄粚W(xué)生對(duì)進(jìn)度快慢有要求而調(diào)整全班的教學(xué)節(jié)奏。人工智能時(shí)代，自組織學(xué)習(xí)模式能收集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)描繪出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力全貌，檢測(cè)出每位學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度，量化出學(xué)生的興趣偏好、潛在能力、約束力、創(chuàng)新力等指標(biāo)，幫助教師智能的規(guī)劃出每位學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，推薦適合該生學(xué)情的學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)教師更好的精準(zhǔn)幫扶學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，為教師的“教”提供更精細(xì)的指導(dǎo)。

（三）有助于構(gòu)建更融洽的家校溝通

學(xué)校和學(xué)生及家長(zhǎng)的溝通交流無論何時(shí)都是剛需。但是現(xiàn)有學(xué)校與學(xué)生的溝通渠道還比較狹窄單一、滯后，是發(fā)現(xiàn)學(xué)生在某些方面明顯的異常后再進(jìn)行的溝通?，F(xiàn)在大學(xué)生心理問題形勢(shì)越發(fā)嚴(yán)峻，受到一點(diǎn)刺激就會(huì)產(chǎn)生消極的想法，甚至做出極端行為。這就需要學(xué)校能夠及時(shí)與學(xué)生及家長(zhǎng)溝通交流，防微杜漸，把不安全因素扼殺在萌芽狀態(tài)中。在人工智能時(shí)代，這種溝通交流方式可以實(shí)現(xiàn)，學(xué)生在利用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的時(shí)候不經(jīng)意流露出的一些消極想法，系統(tǒng)會(huì)篩選出來，并及時(shí)傳送給相關(guān)人員，學(xué)?？梢缘谝粫r(shí)間掌握情況，進(jìn)行危機(jī)干預(yù)處理。這有利于構(gòu)建更融洽的家校關(guān)系。

四、高職教育自組織學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)路徑

自組織理論要求教師在教學(xué)過程中由教學(xué)主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)組織監(jiān)督者。在自組織學(xué)習(xí)模式下，教師并不是無所作為，讓學(xué)生放任自流，而是要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)信息，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，精選教學(xué)組織形式和方法，借助于具體項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生自我組織、自主實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)。具體實(shí)現(xiàn)路徑可以探索如下：

1、搭建知識(shí)圖譜

自組織學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于為學(xué)生推薦適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括知識(shí)點(diǎn)之間互相關(guān)聯(lián)關(guān)系的知識(shí)圖譜是核心內(nèi)容。高職院校主要有基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、實(shí)訓(xùn)課程。首先要明確三種不同類型課程知識(shí)內(nèi)容的邏輯關(guān)系，其次分解出若干獨(dú)立的知識(shí)單元，然后對(duì)每一知識(shí)單元再進(jìn)行分解，得到精細(xì)分解的知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)。最后搭建知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如包含關(guān)系、互相依賴、彼此組合等復(fù)雜關(guān)系。以知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)形成的彼此關(guān)聯(lián)的知識(shí)圖譜，能夠不斷檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，動(dòng)態(tài)推薦適合每位學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2、組織學(xué)習(xí)資源

高職學(xué)生具有不同的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)風(fēng)格。每個(gè)學(xué)生都會(huì)在日常的學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出自己特有的學(xué)習(xí)行為，對(duì)不同的學(xué)習(xí)資源反映出各自的偏好程度。為促進(jìn)學(xué)生更好的進(jìn)行自組織學(xué)習(xí)，我們可以開發(fā)出一個(gè)個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，收集平時(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)中的行為數(shù)據(jù)，對(duì)其興趣愛好、認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣等隨時(shí)記錄。如在視頻課程學(xué)習(xí)中的關(guān)注程度、停留時(shí)間長(zhǎng)度、是否出現(xiàn)播放中途放棄離開的情況、拖拽時(shí)間軸的次數(shù);對(duì)在線練習(xí)題是否習(xí)慣選擇提示與解析功能、是否善于收藏題目等[2]。這些詳細(xì)規(guī)范的數(shù)據(jù)加以利用，組織好這些學(xué)習(xí)資源，能夠?yàn)樽越M織學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)因材施教不斷改進(jìn)優(yōu)化。

3、規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑

自組織學(xué)習(xí)模式雖然強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力，也需要用高質(zhì)量的教學(xué)模式進(jìn)行組織引導(dǎo)。教師應(yīng)結(jié)合高職院校的專業(yè)特點(diǎn)、課程目標(biāo)，在預(yù)學(xué)習(xí)、練習(xí)、測(cè)試環(huán)節(jié)制定出完備的方案，整理出優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容。通過平時(shí)授課、與學(xué)生交流了解學(xué)生偏好的知識(shí)點(diǎn)、易于接受的幫助類型，準(zhǔn)確定位出學(xué)生在哪些方面需要提供幫助并開展工作。規(guī)劃出合理的學(xué)習(xí)路徑，研發(fā)出新的教學(xué)模式進(jìn)行試點(diǎn)，不斷總結(jié)反復(fù)修正，得到日趨完善的自組織高職課程教學(xué)模式，提高教學(xué)效率，更好的實(shí)現(xiàn)高職課程的因材施教。

人工智能技術(shù)便于我們更好的對(duì)學(xué)生因材施教，自組織學(xué)習(xí)模式在高職教育中的應(yīng)用前景也將更加廣闊。但是科技有利有弊，也有局限性，教師要做好數(shù)據(jù)、內(nèi)容等方面積累工作，及時(shí)根據(jù)所教學(xué)生特點(diǎn)創(chuàng)新教學(xué)方法、情感激勵(lì)、課堂管理，努力實(shí)現(xiàn)人工智能與現(xiàn)實(shí)教育的深度融合。

參考文獻(xiàn)：

[1]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].[2018-06-29].www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.html.

[2]張旭.人工智能背景下高職教育自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式可行性及發(fā)展路徑研究[J].信息記錄材料，2019（6）.