呂有偉

[摘 要]慕課在高速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著很多困難和挑戰(zhàn)。在慕課質(zhì)量方面，如何擺脫傳統(tǒng)教學(xué)手段和思維的限制，推動(dòng)慕課發(fā)展從數(shù)量增加向質(zhì)量提升方向轉(zhuǎn)變是面臨的一大問題。本文提出借助人工智能技術(shù)，從教與學(xué)兩方面入手，實(shí)現(xiàn)對慕課教學(xué)各環(huán)節(jié)、多維度的評價(jià)監(jiān)測，提升慕課質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]慕課;在線學(xué)習(xí);教學(xué)質(zhì)量;人工智能

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.10.104

[中圖分類號(hào)]G434[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）10-0-02

0? ? ?引 言

2012年以來，隨著大規(guī)模開放在線課程（即慕課）在全球范圍的興起，中國的高等教育領(lǐng)域掀起了一場以提升教育質(zhì)量、促進(jìn)教育公平、彌補(bǔ)高等教育資源地域差異、校際差距的在線開放課程建設(shè)發(fā)展浪潮。相較于傳統(tǒng)課堂，慕課較為先進(jìn)的授課理念和豐富的多媒體實(shí)現(xiàn)手段，與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，贏得了有互聯(lián)網(wǎng)原住民之稱的年輕人的喜歡。

1? ? ?慕課發(fā)展概述

2008年，加拿大學(xué)者戴維·科米爾和布萊恩·亞歷山大第一次提出了MOOC的概念，中文譯為慕課，即大規(guī)模開放在線課程。2012年，稱為慕課元年，這一年MOOC開始在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展，呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長之勢。Coursera、ed X、Future Learn和Udacity成為排名世界前五的慕課平臺(tái)。2013年，慕課進(jìn)入中國，作為一種新型的授課模式，慕課課程始終以學(xué)生為中心，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、自主選擇課程、自選學(xué)習(xí)形式，得到越來越多人的接受和認(rèn)可。2019年4月，在中國慕課大會(huì)上，教育部高教司司長吳言透露，經(jīng)過近幾年的高速發(fā)展，中國已建有慕課12 500門，在線學(xué)習(xí)者超過2億人，完成學(xué)習(xí)獲得學(xué)分者達(dá)到6 500萬人，中國一躍成為世界上慕課數(shù)量最多、學(xué)習(xí)人數(shù)最多的國家，實(shí)現(xiàn)了高等教育慕課領(lǐng)域的變軌超車。

2? ? ?慕課發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

2.1? ?慕課學(xué)習(xí)完成度較低

慕課作為一種新興的教學(xué)方式，相較于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，具有大規(guī)模、開放性的優(yōu)勢特征，打破了傳統(tǒng)教育資源學(xué)習(xí)者的進(jìn)入門檻，便利了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)資源的獲取途徑，但對學(xué)習(xí)者本身的素質(zhì)提出了較高的要求。總體上看，慕課學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)完成度較低，學(xué)生選課學(xué)習(xí)并最終完成學(xué)習(xí)通過考試的比率低于10%，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)黏性較低，注冊者眾多、認(rèn)真者較少、完成者寥寥是較普遍現(xiàn)象。

2.2? ?慕課中傳統(tǒng)課堂痕跡明顯

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師主導(dǎo)課堂、學(xué)生被動(dòng)參與是主要模式，而慕課具有獨(dú)特的開放性與交互性，線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)模式、翻轉(zhuǎn)課堂的有效靈活應(yīng)用應(yīng)是慕課的常態(tài)。但目前很多教師對慕課的認(rèn)知不全，沒有深入認(rèn)知慕課的獨(dú)特性與創(chuàng)新性，教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)意，學(xué)生互動(dòng)性不足，傳統(tǒng)課堂痕跡明顯。

2.3? ?課程學(xué)習(xí)對象單一

慕課出現(xiàn)的本意是打破傳統(tǒng)課堂對學(xué)習(xí)者范圍的限制，降低學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)門檻，打破高等教育壟斷的大門。但是從近年來的實(shí)際運(yùn)行情況看，慕課的學(xué)習(xí)者絕大部分依然是在校大學(xué)生。這一方面和慕課對學(xué)習(xí)者自身素質(zhì)要求較高有關(guān)，更重要的是和目前學(xué)歷教育和非學(xué)歷教育尚未建立起一套契合社會(huì)學(xué)習(xí)者需求的、能夠靈活實(shí)現(xiàn)學(xué)分互認(rèn)和轉(zhuǎn)換的機(jī)制有關(guān)。社會(huì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成績?nèi)鄙俎D(zhuǎn)換成學(xué)歷教育成果的有效途徑，也不被大部分學(xué)歷教育機(jī)構(gòu)認(rèn)可。

2.4? ?慕課質(zhì)量參差不齊

慕課質(zhì)量至少包含兩方面的含義。一是慕課本身的課程質(zhì)量，包括課程設(shè)計(jì)理念、課程實(shí)現(xiàn)方式、課程表現(xiàn)形式及課程知識(shí)點(diǎn)解構(gòu)等，當(dāng)前很大一部分的慕課課程質(zhì)量依然較低。二是慕課教學(xué)質(zhì)量，當(dāng)前很多慕課缺少必要的環(huán)節(jié)，無法讓學(xué)習(xí)者接受完整的系統(tǒng)性教學(xué)。為了解決慕課質(zhì)量問題，教育部提出了金課計(jì)劃，目的是建設(shè)一批具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性的高水平、高質(zhì)量的慕課精品。

3? ? ?解決慕課發(fā)展問題的思路

慕課發(fā)展暴露的問題有多方面的因素，既有高校管理體制的原因，也有教師教學(xué)理念，還有學(xué)生以及社會(huì)層面的因素，要解決這些問題，需要多管齊下，從頂層設(shè)計(jì)入手，對慕課的建、用、學(xué)、管等進(jìn)行全方位、多角度改革。本文僅從教和學(xué)的角度，分析提升慕課質(zhì)量的方法。近年來，人工智能技術(shù)發(fā)展迅速，尤其在高等教育領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。借助人工智能技術(shù)，可以為慕課教學(xué)過程評價(jià)提供深層次、全方位的技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)多維度監(jiān)測評價(jià)，對教師教學(xué)策略的合理性、教學(xué)內(nèi)容適切性、教學(xué)過程完整性等進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，對學(xué)習(xí)者心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)投入、學(xué)習(xí)效果等進(jìn)行準(zhǔn)確記錄和精準(zhǔn)分析。

4? ? ?借助人工智能手段提升慕課教學(xué)質(zhì)量

4.1? ?人工智能技術(shù)對慕課精準(zhǔn)教學(xué)的支持

所謂精準(zhǔn)教學(xué)，指教師準(zhǔn)確把握課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生發(fā)展實(shí)際，精準(zhǔn)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，精選教學(xué)方法與內(nèi)容，精準(zhǔn)掌握學(xué)生表現(xiàn)，整個(gè)教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)可度量、可掌控。傳統(tǒng)教學(xué)手段中，對學(xué)生學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)表現(xiàn)等數(shù)據(jù)測量、記錄以人工為主，效率較低。人工智能技術(shù)可以很好地幫助慕課教師解決這個(gè)問題，利用人工智能技術(shù)的人臉識(shí)別、情感探測、行為分析技術(shù)可以便捷地實(shí)現(xiàn)對在線學(xué)習(xí)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的監(jiān)測分析，實(shí)現(xiàn)對教學(xué)過程的多維度評價(jià)，更加高效地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。

4.2? ?人工智能技術(shù)對教學(xué)策略的支持

人工智能技術(shù)具有手段多樣、邏輯嚴(yán)密、反應(yīng)迅速的特點(diǎn)，在輔助教師制定教學(xué)策略方面具有較大的優(yōu)勢。教師在構(gòu)建教學(xué)策略時(shí)，利用人工智能技術(shù)，可以充分借助多樣性的智能手段采集大數(shù)據(jù)，通過對大量采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，對比已有同類型課程教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模，提供決策依據(jù)，為構(gòu)建更加合理科學(xué)的教學(xué)策略提供大數(shù)據(jù)支撐。

4.3? ?人工智能技術(shù)對個(gè)性化教學(xué)的支持

慕課的傳授方式，決定了其在開展個(gè)性化教學(xué)方面受到較大限制，時(shí)空、物理分離，對教師掌握不同學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)帶來一定困難，而人工智能技術(shù)對個(gè)性化教學(xué)帶來極大的便利性和針對性。通過對學(xué)生在線學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)環(huán)境的信息采集，比如學(xué)習(xí)環(huán)境中的圖像、語音和其他信息，可以利用虹膜識(shí)別技術(shù)、腦電波傳感器、電子手環(huán)等設(shè)備，獲取學(xué)生的生物信息，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的精準(zhǔn)化掌握，為開展精準(zhǔn)化、個(gè)性化教學(xué)提供大數(shù)據(jù)支持，為提升教學(xué)質(zhì)量提供支撐。

4.4? ?人工智能技術(shù)對教學(xué)過程的支持

教師借助人工智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)挖掘，不僅可以準(zhǔn)確掌握學(xué)生整體的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)效度、理解層次及對知識(shí)點(diǎn)的消化程度，判斷教學(xué)內(nèi)容是否符合教學(xué)設(shè)計(jì)預(yù)期，并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，還能通過人工智能具有的拍照搜題、智能閱卷、語音識(shí)別等技術(shù)，輔助教師更高效率地開展教學(xué)工作。借助大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對學(xué)習(xí)記錄完整的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，可以為教學(xué)者分析并尋找最優(yōu)教學(xué)方法和更合理的教學(xué)內(nèi)容提供決策支持。

4.5? ?人工智能技術(shù)對教學(xué)評價(jià)的支持

利用人工智能技術(shù)，可以構(gòu)建在線學(xué)習(xí)的智能教學(xué)輔助助手，實(shí)現(xiàn)對教師教、學(xué)生學(xué)多個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)輔助，例如協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)答疑、作業(yè)批改，協(xié)助學(xué)生開展學(xué)習(xí)狀態(tài)分析等。通過智能教輔助手與智能評測系統(tǒng)協(xié)同合作，實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)者多維度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的挖掘分析，為學(xué)生提供更加全面的學(xué)習(xí)診斷，為教師提供更加客觀的教學(xué)評價(jià)，從而為精準(zhǔn)學(xué)習(xí)干預(yù)提供支持，使評價(jià)手段更加多元、評價(jià)過程更趨合理、評價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)教學(xué)普遍性與個(gè)性化的有機(jī)統(tǒng)一。

4.6? ?人工智能技術(shù)對學(xué)習(xí)行為的監(jiān)測

利用人工智能技術(shù)，可以掌握學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為過程，對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)頻率、觀看視頻重復(fù)回看情況、隨機(jī)測試得分情況、參與討論熱度以及形成性考試得分情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過與其他同伴的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)比對，形成個(gè)性化學(xué)習(xí)畫像，實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)者個(gè)體學(xué)習(xí)主動(dòng)性、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效率、知識(shí)掌握程度的精準(zhǔn)掌握，為教師提供在線課程教學(xué)設(shè)計(jì)、知識(shí)點(diǎn)分布、難易度控制、授課節(jié)奏掌握等提供參考決策依據(jù)。

4.7? ?人工智能技術(shù)對學(xué)習(xí)者的支持

利用新一代人工智能技術(shù)，即計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、智能語音技術(shù)和自然語言處理技術(shù)，借助智能可穿戴設(shè)備、機(jī)器人助教、各種移動(dòng)終端設(shè)備等智能設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)者更具廣度、更有深度的學(xué)習(xí)支持。人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)記錄的學(xué)習(xí)廣度、深度完全不同于傳統(tǒng)人工手段，基于大數(shù)據(jù)的分析將更加精準(zhǔn)，其對個(gè)體學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)畫像，可以為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化、更具針對性的學(xué)習(xí)建議，并提供輔助資料推送、難點(diǎn)輔導(dǎo)等教學(xué)支持，由于這種教學(xué)支持依據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)體的全過程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析研判，因此更具有針對性，輔導(dǎo)效果也更好。

5? ? ?結(jié) 語

自2013年以來，中國慕課在實(shí)踐中探索，在探索中創(chuàng)新。目前，中國慕課數(shù)量已經(jīng)穩(wěn)居世界第一，慕課的發(fā)展已經(jīng)從粗放式的數(shù)量井噴式發(fā)展逐漸向“以質(zhì)量為王”方向轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)中國從慕課大國向慕課強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，解決慕課發(fā)展中遇到的各類挑戰(zhàn)和問題，人工智能技術(shù)可以發(fā)揮更加重要的作用。人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用與深度介入，為慕課教學(xué)的精準(zhǔn)化、適切化、智能化、協(xié)同化提供支持，為教師的教和學(xué)生的學(xué)提供更加精確的評價(jià)和深度干預(yù)，為慕課質(zhì)量提升提供更多元、更豐富、更高效的手段和技術(shù)支撐，為中國慕課更高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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