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中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)16-0209-02
人的實踐活動離不開一定的環境,環境對人有重要的影響。馬克思指出:“人創造環境,同樣環境也創造人。”[1]思想政治教育作為一種特殊的人類活動,總是在一定的環境中進行,環境也對思想政治教育有著多方面的復雜影響。學校作為教育和培養人才的場所,學校思想政治教育環境對學生的素質培養影響重大。探析學校思想政治教育環境育人功能的路徑,對于培育學生的良好的道德認知、思想情感、行為習慣具有重大的意義。
一、加強校風建設,營造良好校園氛圍
所謂校風,是一個學校長期辦學過程中積淀而成的、為廣大師生共同認同和追求的思想行為規范、教育原則、精神風貌等具有行為和道德意義的風氣。校風是一個學校的靈魂,是學校品位和格調的重要象征和標志,是一個學校精神風貌的重要體現。校風是無形的,是廣大師生的一種心理環境,具有全局性、權威性和穩定性。校風對全校成員特別是學生發揮著教育、陶冶、激勵和規范等作用,能夠潛移默化地陶冶、滋養學生,加強校風建設,營造良好校園氛圍,就會構成一種獨特的教育環境,影響學生的心理和行為。
1.優良的校風對學生的心理感染功能。優良校風對學生的心理具有感染熏陶的積極作用,對生活在其中的學生產生了“春風化雨,潤物無聲”的影響。心理感染,就是個體在不知不覺中,情緒和行為受到別人情感傳播的感染。優良校風的形成,能夠讓學生在潛移默化中把新的集體心理納入自己的認知結構中,內化為自己的價值觀念和行為規范,從而改變或消除自己的原有的認知系統,自覺或者不自覺地適應校風的要求。尤其是對青少年來說,優良的校風能夠對其心理構建一種對學校認同服膺的集體歸屬感,培養學生熱愛集體、熱愛校園、熱愛生活的積極情感和健康心理。
2.優良的校風對學生的群體規范效應。優良的校風在感染、陶冶學生的同時,也應該與學校管理結合起來,認真貫徹《中小學生守則》、《中小學生日常行為規范》,把校風的基本要求融入學校日常管理中,使校訓逐步成為學生人人遵守的群體規范,成為約束學校全體成員的行為準則。反觀學生厭學心理的成因,很大一部分是由于平時無拘無束、自由散漫的生活習慣所致。因此,加強對學生的管理和約束對培養學生的積極情感和健康心理來說至關重要。制定優良的校風,能夠形成一定的“磁場”,形成一定的凝聚力和向心力,促使青少年的行為習慣從個人的散漫無序向集體的有序規范狀態的轉變。
3.優良的校風對學生的行為模式構建。優良的學風內化為學生個體的價值結構以后,必然要外化成行為習慣。“人的個別行為只有變成經常,成為一種習慣,行為所蘊含的價值意義才能最終成為行為主體的內在自覺追求,也就意味著這一方面的思想道德品質的形成。”[2]優良的校風能夠構建一種新的帶有普遍性占主導地位的行為模式和風尚習慣,成為所有學校成員集體追求的基本價值要求。穩固的、正確的行為模式的構建,能夠有效抵制不良思想對學生的侵蝕,從而增強學生對社會上的不良甚至錯誤思想的抵抗力。
校風是無形的精神力量,優良的校風能夠對學生產生積極的影響,給予學生奮發向上的精神力量,英國教育思想家洛克曾經說過:“只有你給它的良好原則與牢固習慣,才是最好的、最可靠的,所以也是最應該注重的。”[3]在良好校園氛圍的熏染下,學生能夠有意或無意地規范自己的行為方式,糾正錯誤思想,克服不良習慣,構筑正確的心理和行為。
二、實施人文教育,構建和諧師生關系
人文教育就是人性教育,其核心就是涵養人文精神。學校思想政治教育環境的作用在于授業解惑、培育美德。現今,在校學生棄學、厭學甚至輟學現象的大量出現,暴露出學校環境育人功能的缺失。因此,學校思想政治教育環境亟須轉變原有的應試教育方式,實施人文教育,彰顯人文關懷,構建和諧的師生關系。良好師生關系的建立,有利于學生身心健康的成長,能夠使學生和教師在和諧、民主的氛圍中開展教學活動,回歸學校思想政治教育環境的育人功能。
1.發揮德育本位功能。德育就是思想道德教育,是培養學生良好道德素質和文明行為習慣的教育活動。在當今社會,許多學校仍然在實行應試教育,造成了學校只重視分數而忽視德育的狀況。使部分學習成績差的學生自暴自棄,厭學逃學,過早流入社會,很容易在被引誘、挑唆和脅迫下違法犯罪。因此,在學校思想政治教育環境中應當發揮德育本位功能。德育本位就是把思想道德教育放到學校育人功能的首位。發揮德育本位功能,不斷加強和改進學校德育課程,在教育中堅持以人為本理念,組織實施德育活動,從而發展學生的道德認識、陶冶學生的道德情感、培養學生的道德行為。
2.堅持全方位育人理念。全方位育人理念就是人文教育要覆蓋青少年生活的各個方面,聯合家庭、社會等各種教育資源,形成齊抓共管的全方位教育大格局。全方位教育理念要求把青少年工作學習、業余生活、休閑娛樂等都納入思想政治教育的范圍,把家庭教育、學校教育、社會教育結合起來,在全社會共同努力下,最大化地發揮人文思想政治教育的功能。堅持人文教育理念,就要樹立培養青少年德、智、體、美、勞各個方面共同發展的思想政治教育理念,防止在某一方面教育的缺失而導致一些學生出現眼高手低、高分低能的現象。
3.講究教育方法的科學性。科學方法是人們在認識世界和改造世界中,總結規律得出的正確的思維方法。在科學技術日益發達的今天,人文教育也應在繼承優良傳統的教育方法上與時俱進,綜合利用各種現代化工具,增強教育的科學性。蘇聯學者В.В姆什韋尼耶拉澤說過:“在科學和技術革命的年代,隨著全世界認識的成就和科學的威望史無前例地增加,如果不使用科學的數據、計算機、模型設計和各種信息系統,任何理論都不能指望具有影響或得到普及。”[4]增強教育的科學技術含量,將人文教育置于科學理論的指導下,借助多媒體的傳播方式來活躍教學氣氛,對于營造良好的學習互動氛圍具有重要作用。
人文素質教育的實施,促進了學生德智體美勞各方面的全面發展,也進一步彰顯了人文素質教育中師生之間平等、和諧、民主的新型關系的建構。構建和諧的師生關系,能夠使教師在學習和生活中全面了解學生的各方面情況,營造良好的學習氛圍,充分發揮學校思想政治教育環境育人的功能。
三、開展校園活動,搭建自我展示平臺
青少年是人生成長的關鍵階段,他們對未來充滿理想和熱情,追求個性張揚和獨立自主,希望在學校活動中展示自我。因此,開展校園活動,給學生搭建展示自我的平臺,能夠有效發揮學校思想政治環境育人的功能,建設和諧的校園文化。校園活動的順利開展,能夠營造一種精神氛圍,使參與的每一個學生的價值觀在活動中產生認同,不僅使青學生在活動中施展了才華,也實現了對學生心靈和性格的塑造。有效地發揮校園活動應有的功效,需要遵循以下三個結合。
1.全面性與特色性結合。校園活動的開展,需要面向全體學生,讓更多的學生參與進來,滿足不同層次、不同興趣的學生的需要,讓每一位同學能夠發揮出自己的特長。同時又要根據不同學校的特色開展各具特色的校園活動,展示每一位學生不同方面的才華。堅持全面性和特色性的結合,讓每一個學生都有展示自我的舞臺,培養學生德育、智育、體育、美育、勞育各個方面共同發展和進步。全面性與特色性校園活動的開展,能夠讓學生在活動中了解團結協作、努力拼搏的重要性,同時也讓他們更加勇敢和自信,培養了他們積極的情感和端正的品行。
2.教育性與趣味性結合。校園活動的開展要有教育性,能夠對學生的道德認知、思想情感和行為意識有良好的促進作用,這也是學校思想政治教育環境育人功能的最終價值訴求。校園活動還要求具有趣味性,關注學生在各個時期的興趣愛好、理想追求,以吸引他們參與到活動中來,激發他們的興趣。教育性與趣味性的結合,要求豐富多彩的校園活動要對學生產生潛移默化的教育作用,使學生在活動中深受啟發,引導他們在校園活動中汲取知識,養成樂于探究、善于思考,勤于學習的良好習慣,從而達到校園活動寓教于樂的目的。
3.綜合性與針對性結合。校園活動的綜合性是指活動要密切聯系學生的社會生活實踐,增強學生探究和創新意識,發展他們綜合運用知識的能力和社會實踐能力。針對性是指根據學生心理成長的特點和規律,依據不同的對象、時機和階段,精心設計形式多樣的校園活動,把學校活動切實落實到學生的生活中去。綜合性與針對性的結合,要求校園活動既要根據學生不同時期的特點有針對性地開展活動,又要體現活動中對學生綜合知識的運用地考察,從而使組織者牢牢把握住學生每個時期的知識和心理特點,因人、因事、因時施教。
開展豐富多彩的校園活動,不僅可以豐富學生的業余生活,緩解生活帶給他們的煩惱和抑郁,提高他們的生活熱情,還可以提升的學生的個人修養,使他們的思想道德水平在活動中得到升華。校園活動的有效開展,也是學校思想政治教育育人功能的最終價值體現。
參考文獻:
[1]馬克思恩格斯選集:第1卷[M].北京:人民出版社,1995:92.
[2]平章起,梁禹祥.思想政治教育基本理論問題研究[M].天津:南開大學出版社,2010:164.
關鍵詞:人工智能教育;創新思維;實踐能力;信息技術課
新課改要求教學應當促進學生全面發展,其中,對創新思維和實踐能力的培養尤為重視。初中階段如何科學、有效地培養學生的創新思維與實踐能力是每一個教育者需要思考和研究的問題。
一、創新思維與實踐能力的培養
1.創新思維與實踐能力的重要性
每個人都擁有創造能力,這種能力是可以開發的,并對學生人生發展起重要作用,如何科學開發學生的創造能力,離不開對創新思維和實踐能力的培養。教師應該有意識的發現和訓練學生的創新思維,多鍛煉學生的動手能力,提高他們的實踐能力,為學生主動創造做準備。
2.培養創新思維與實踐能力的途徑
培養創新思維和實踐能力的途徑有很多,初中階段學校的數學課、自然科學課、社會實踐課、信息技術課等課程是培養學生創新思維和實踐能力的有效途徑。其中以人工智能教育為重點的信息技術課可以利用編程技術、信息化技術、大數據技術的學習,高效、系統地開發學生創新思維,科學地提升學生的實踐能力。
二、人工智能教育與信息技術課的融合
當前,人工智能技術發展得如火如荼,語音識別、機器翻譯、計算機交互、計算機視覺、機器閱讀識別等技術的突破,向我們展示了人工智能的優越性和未來前景,很多地區和學校也已將人工智能教育,如編程、信息處理,作為必修內容納入了學校的教學大綱之中。人工智能教育包含編程、大數據、機器人等多個技術領域的學習,中學階段可以利用信息技術課將人工智能教育的相關內容融入教學中,例如:Python編程、APP制作、機器人教育。
在初中信息技術教學中,應當向學生傳授編程的相關知識,讓學生初步認識編程、了解編程常識,并引導學生利用計算機進行編寫代碼。利用現代教學思路和教學創新激發學生興趣,提高學生信息技術課學習效率和實踐能力。為學生打造智能化、個性化,富有創造性的學習體驗。
三、人工智能教育的實踐要求
在信息技術課程的教學過程中融入編程等人工智能知識,可以豐富教學內容,拓寬學生視野,增加學生知識儲備,同時也能有效激發學生興趣,滿足學生好奇心,轉化為實踐、創新的動力。但是在實施人工智能教育的過程中,需要注意以下幾個問題,以信息技術課中編程教學為例:
1. 要考慮學生的接受度,體現量力性教學原則,不超綱不越級。
2. 要注重環境的創設,打造輕松愉快的學習環境,充分調動學生熱情,幫助激發學生創新思維和實踐動機。
3. 要注重編程常識的普及和實踐引導,給學生充足的思維空間和操作機會。
4. 要注重教學的系統性和連貫性,加強編程技術同信息技術知識、其他人工智能技術的關聯,為學習的水平、順向遷移打好基礎。
只有明確教學目標,不斷地優化教學過程,監控各個環節,加強與學生溝通,積極開發和訓練學生的創新思維和實踐能力,才能將人工智能教育的效果最大化,從而不斷提高人工智能教育的教學質量。
四、人工智能教育存在的問題
自新課改提出了信息化教育后,我國不少地區已經開始探索人工智能教育問題,尤其在義務教育階段,開展了各種形式的人工智能教育,但是由于各地區經濟發展水平不同,教育基礎、教學水平和資源條件不同,正面臨著諸多問題。
目前在我國中學階段,人工智能教育發展水平整體較低,存在著地區不均衡、教育資源不均衡、教學水平不均衡、學生學習程度不均衡等多方面問題,需要人力物力財力的持續投入,優化人工智能教育平臺,完善人工智能教育基礎設施,讓人工智能教育更規范。同時,教育工作者也需要不斷研究、調整教學模式,更好地激發學生創新思維,提高實踐能力。
五、結語
本文通過中學生信息技術課和人工智能教育的結合,淺談人工智能教育與培養學生創新思維、實踐能力的關系。人工智能教育的實施有利于中學生開發創新思維,提升動手能力,可以和多學科聯動教學,加強學科間的聯系,促進學生全面發展。目前在我國中學階段,人工智能教育發展水平整體較低,存在著地區不均衡、教育資源不均衡、教學水平不均衡、學生學習程度不均衡等多方面問題,仍需教育工作者不斷研究改進,讓人工智能教育更規范,更好地激發學生創新思維及實踐能力。
參考文獻
[1]李宏堡,袁明遠,王海英.“人工智能+教育”的驅動力與新指南——UNESCO《教育中的人工智能》報告的解析與思考[J].遠程教育雜志,2019,37(04):3-12.
人工智能的教育本體:教育的變與不變
從本質上講,人工智能技術是信息技術革命的集大成者。自從托夫勒1970年寫出《未來的沖擊》,信息技術革命越來越快,概念越來越多,沒有停止的跡象。僅從近五年來看:大數據、數據科學、生命信息、工業4.0、物聯網、新硬件時代、機器人、互聯網+、人工智能,表面上概念你方唱罷我登場,但內在邏輯一直沒有變:從單項技術走向全面融合,從局部應用走向全面工具化,而人工智能至少在目前看來是集大成者。硬件上物聯網的成熟、軟件上高可用性和動態數據庫的成熟、生物學上神經科技的進展、數學上網絡算法的應用、材料科技上納米和感知材料的進展、信息科技上芯片和云技術的快速進步。從物理世界到混合世界,再到比特世界,人工智能技術剛剛開始,但人們基于過去工業革命的經驗,明確感到這是臨界點的來臨。
STEM 成為后人工智能教育的不動點:應對科技的變化,教育的變革一直都在進行且與科技的發展互為因果。從彼得?蒂爾對教育的質疑,到創客熱潮在美國教育中的掀起,事實上,STEM教育是美國對過去概念化的“實用主義”教育和“通識教育”百年爭論的落錘之音。起源于杜威和哈欽斯的那場爭論,恰恰是工業革命已經明確成型后的兩種教育理念的爭論。之所以今天的美國已經很少爭論到底是實用主義還是通識教育,是因為美國的科技已經進入到一個新的階段。教育是一個組織行為,一個圍繞未來10年不變的知識、20年不變的技能、30年留存的體驗的穩定的復雜社會經濟形態,因此不那么容易被顛覆。恰恰是科學、技術、工程、數學(STEM)構成了工業時代(數理化)和后工業時代(文科、理工科)中的不動點,在物理學和幾何學中,不動點對于系統的穩定和概念的一致性非常重要,而目前的STEM教育,不僅僅是一個概念的東西,而是舊技術時代向新技術時代過渡的“不動點”。在這個不動點體系中,新的側重開始后,原有的教師和學科體系以及支撐可以平穩切換,不至于導致教學秩序的混亂。
元學科、應用學科和副科發生結構性的變化。由于人工智能的出現,使得復雜計算和系統計算以及簡單的人機交互計算工具化全面超越人類,對技術基礎這個原有概念的教育的分歧越來越大。人工智能視野下學科概念如果表述成元學科、應用學科與素質學科,那么教育學科的概念的持續性還能以最大公約數繼續運行:以數學、物理、化學等元學科為代表的學科,在今后的教育中更加重要并將作為篩選人的條件。而應用科學:(生物、地理、信息、勞動)學科,將著重項目制學習、體驗學習,成為培養人的目標;社會科學(歷史、哲學、思想品德)將來的重點在于綜合應用,批判性思維學習,更加側重學科的來源和發展;而綜合素質類(音樂、體育、美術)將從副科走向前臺。@樣,圍繞STEM的教育,人工智能下的教育體系還是一貫的科學(元學科)、技術(應用學科)、工程(素質學科、社會學科、管理學科)、數學(邏輯、數學學科)。
人工智能技術對學科的影響:越理性,越感性
數學:傳統的工業時代的數學,其訓練方法是數值計算,其指向是力學計算,這種側重至今還非常濃厚。隨著知識庫的普及和共享以及計算工具的進化,越來越少的人將來從事傳統的工程計算行業,而正宗的工科專業越來越向著專業化和高端化演化(如學材料的將來的進入門檻很可能是博士)。但是,人工智能今后用到的大量的數學以及人與人打交道用到的計算機數學,統計學基礎的數學,這方面中國數學還停留在工業時代。美國學生從高中就開始問卷處理和微積分的學習,大學數學更加有用的是方程組、統計學等。數學是一個典型的年齡相關性學科,一定要從小學,而且轉向數值和算法類的學習,從偏向材料計算的高等數學方向,轉向偏向矩陣計算的統計數學方向,邏輯學、幾何學和統計學成為三個數學學習的支柱。
物理:有一位著名的物理學家回顧過去物理百年,發現一個有趣的現象:“力”這個概念,在物理學上看,已經不是一個原始的變量了,能量和質量才是,為什么我們的老師還在使用這個概念呢?那是因為在機械時代,“力”是最容易理解的組合概念。在工業革命前后的幾百年直到今天,物理學教育的重點還是偏向傳統力學計算方向,從中小學來說就是牛頓力學。然而隨著工業時代的結束,人們更容易見到的力學概念不再是機械和天體,而是轉向社交網絡、計算機圖像、信息變量、生物體和電子學以及更容易接受的能量、時間維度。數學老師們轉向統計學的同時,物理老師應該考慮從牛頓力學轉向量子力學和熱力學甚至時空維度,這些對于孩子未來的人生更是基礎,而通過物理學進行基礎的科學實證的訓練以及科學觀測和數據處理,才是物理學最基礎的作用和價值體現。不然,人生什么年齡都可以去學物理而不必非要從未成年時代去學。
元科學化學:中美物理學和化學都是選擇性的,但比較中美化學教育,卻發現有很大的不同。美國高中化學就允許且必須使用帶有功能性計算的計算器,而中國大學生都沒有這方面的訓練。也就是說,隨著化學和生物化學要求越來越高、知識點越來越多,設法繞過煩人的記憶而走向邏輯,是美國學習化學的方向,這點也值得我們注意。另外,化學的側重由從偏向無機化學方向的基礎化學,轉向偏向生物和有機化學方向甚至與物理相結合的量子規律,是化學學科的重點。例如,很多美國的大學錄取要看高中生在化學創新方面的實踐,能創新的往往是生物化學。
外語:工具性的外語逐漸失去市場,形式節奏上的美學、邏輯學角度的詞源學、社會學角度的語言學、心理學角度的語義學成為外語復興的落腳點。另外,似乎從來沒有人將計算機程序當作外語來教,事實上,隨著工具性的外語被人工智能取代,計算機程序語言很可能成為一種外語,而很多軟件人才是學外語出身的,也不斷印證這個結論。
語文:可以預料的是,隨著工具性的人工智能的出現,原先學習語文的工具性的方法(如語法),逐漸將退出語言學習(包括外語),而作為母語的語文之所以在工具化人工智能時代還得到重視,最重要的理由也許是儀式感的表達:回到經典、回到表達、回到應用、回到美學。
除了以上學科教育的重點隨著技術經濟必然發生變化外,學科學習的醒悟和內在邏輯將更加重要,學科歷史、學科邏輯、學科故事將替代題庫訓練,因為作為計算的精確性除了特殊人才的培養外,將讓位于工具和人工智能,而人要考慮體驗和持續學習的興趣和邏輯。學科學習之間還將朝著融合的方向發展,應用學科和元學科的分離意味著應用學科更加朝著整合的方向發展:地理、生物、科技等融合課程,朝著綜合應用發展。
人工智能技術對教育技術的改變:從工具到空間
隨著人工智能的發展,也許目前花里胡哨的信息技術將隱身后臺。課堂上也許看不見信息化了,師生在課堂層面體驗將會越來越好,越來越貼近自然:看不見計算機的信息化,距離教育更近而不是技術更近。
學校之所以存在是因為學校為學生模擬了一個高度抽象的比真實世界還真實的教育世界。因此,未來的校園從改變世界的信息模版角度,將更加強調與客觀世界的互動、映射和高度抽象。
美國的大學錄取是更接近人工智能手段的個性化錄取,而學生選拔是更接近大數據角度的GPA(平均成績點)。從培養角度,學生畫像比GPA更加個性化地從個體角度描述學生的個性特征,學生的學習行為、實踐行為、創新行為,在全地域、全信息、全自動、全過程的記錄下,將更加全面地反映學生的全貌。智能實驗室和智能校園的方向,將來是基于個體的專業學習和評價。
與學生相對應的教育行為畫像,將側重于聯系社會、聯系科技、聯系家庭、聯系團隊,從重復性勞動變為創造性勞動。
而學校的管理行為將演變成支撐技術:支撐數據、支撐品牌、支撐環境。今后的教育將出現越來越專業和自由的教師,越來越職業的校長。
在教育政策上,由于全國性的數據和人工智能的使用,教育測評將更加專業化、教育本體化(而不是被測評機構和排名所左右),教育選拔將更加科學化和長期化,短視模式隨著計算方法和智能評估的進展而迅速被迭代掉,衡水模式將逐漸退出歷史舞臺,未來應該篩選更應該上清華大學的人和更應該培養好每一個想學習的人。即使僅從功利教育目標來看,教師個體經驗也逐漸讓位于人工智能和大數據,教育重心從教育哲學屬性逐漸走入教育科學屬性;而被恐懼綁架的教育所強調的教育的篩選功能,逐漸將重心轉向教育培養功能,個體成功的培養目標,逐漸轉變成為未來視角的社會價值角度;教育回歸人與人的本質關系和專業培育孵化的社會職能,功利性和工具性減弱,過程幸福成為教育者追求的目標。教育者由工匠逐漸轉型為藝人,教師由于工具化的替代,將會越來越有尊嚴和個性,而不是越來越像工具。
“人創造”的價值逐漸凸顯,教育的價值在于“創造人”
柯潔在被人工智能的計算機打敗之后,接連戰勝外國圍棋高手,刷了一下存在感并表示:“與機器下棋沒意思”。同樣,在工具制造時代,如果從質量和精度考慮,無疑機器越來越超過人,然而手工的紅木家具、手工的藝術品、手工的食品、甚至手工的衣服和汽車,比起無論從什么角度來看的機器人制造的東西,都越來越貴,人也越來越愿意采購。“人創造”的價值凸顯,是體驗經濟產業升級的一個標志,人工智能時代也不能例外。因為,“有意思和不可復制”才是人消費的高級時代。
不同于機器代替人的重復勞動的趨勢,教育與學校會替代機械的班級成為人與人關系的場所,在這個場所中,機器越來越像人來代替人的高級狀態,而人越來越擺脫工具性、擺脫重復性,更具藝術性和創造性。研究教育的歷史會發現一個普遍的現象,就是隨著工具性的增強,反而是班級規模的縮小和師生比的擴大,這也印證了:人畢竟要與人打交道,教育是一個個性化的活動。C器代替人意味著更多的時間人會回到家庭陪同孩子,這在美國已經持續發生了50年,幾乎多數的女性甚至男性在孩子成長過程回到家庭(如果他們算教師的話,教師比例更大)。在學校里未來的師生比會持續增加,教育更加不再計較投入產出,而將演變成一種創造性的職業。
杜威在研究工業化革命后的教育中,提出教育的目標更加集中地體現在教育本身之中,教育即生長(教育的目標就是讓教育繼續下去)。隨著工具化的人工智能代替越來越多的教師的重復性勞動,教師的幸福指數越來越高,更多的和更合適的師生比使得學生得到更加專業的呵護和培養,幸福指數也得到提升。教育讓生活更美好將逐漸實現,教育即生活的前提條件是教師不再是指標的工具,學生不再是考核的工具。
關鍵詞:人工智能;教學改革;教學方法
引言
人工智能(ArtificialIntelligence)是一門研究和模擬人類智能的跨領域學科,是模擬、延伸和擴展人的智能的一門新技術。由于信息環境巨變與社會新需求的爆發,人工智能技術的日趨成熟。隨著AI3.0時代的到來,大數據、云計算等新技術的應用也愈發廣泛,對于管理類人才來說,加強對人工智能知識的深入學習,不斷將人工智能技術與管理知識結合起來,對其未來職業生涯的發展有著重要作用。人工智能是一門前沿學科,管理學院開設人工智能課程的目的是為了更好地培養學生的技術創新思維與能力,基于其覆蓋面廣、包容性強、應用需求空間巨大的學科特點,通過概率統計、數據結構、計算機編程語言、數據庫原理等基礎課程的學習,加強學生解決實際問題的能力,為就業打下基礎。本文基于社會對于人工智能領域的人才需求,結合諸多長期從事經管類專業課程教學的老師意見,針對管理類人才的人工智能課程教學內容與方法進行探討,以期對中國高校人工智能課程教學改革研究提供幫助與借鑒。
1、教學現狀與問題
作為一門綜合性、實踐性和應用性很強的理論技術學科,人工智能課程內容及內涵及其豐富,外延極其廣泛。學習這門課程,需要較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力。針對管理類人才,該課程在課程教學過程中存在幾個較為突出的問題。(1)課堂教學氛圍枯燥目前,中國大多數大學仍采用傳統的課堂教學模式,在教學過程中照本宣科,忽略與學生的互動,并且缺乏能夠有效引起學生學習興趣與加深知識理解的教學環節設置,如此一來大大降低了學生自主思考的能力。在進行人工智能相關課程知識講解時,隨著章節的知識難度不斷增加,單向介紹式的枯燥教學方式無法反映人工智能學科的全貌,課堂講解難以同時給以學生感性和理性的認知,部分學生因乏味的課堂氛圍漸漸無法跟上教學進度,導致學習動力不足。(2)基礎課程掌握不牢管理類專業的學生大部分都會走向更加具體化的管理崗位,具有多學科的素養,但這也導致很多學生所學知識雜而不精。學生在基礎不夯實的情況下去學習更高層面的知識,給學生學習與老師教學都造成了很大困擾。人工智能課程知識點較多,涵蓋模式識別、機器學習、數據挖掘等眾多內容,概念抽象,不易學習。一些管理類專業的學生未能熟練掌握高等數學、運籌學、數據結構、數據庫技術等先修課程,缺乏一定的關聯思考和研究意識,導致課程學習難度增加,產生學時不足和教學內容難點過多的問題。(3)教學與實際應用脫節當下,人工智能廣泛應用于機器視覺、智能制造等各個領域,給學生提供了大量的現實案例,使得人工智能不再是高深莫測的理論,而是現實中可以觸及的內容。例如,在機械學科領域,人工智能技術是電氣工程、機械設計制造、車輛工程等方向的重要技術來源;在醫療領域,是醫療器械的創新生產源動力;在能動領域,是高端能源裝備與新能源發展的重要驅動;在光電信息與計算機工程領域,技術的發展時刻推動著智能科學與技術核心價值的提升。然而,對于管理類專業的學生來說,現階段的人工智能教材涵蓋許多智能算法及相關理論,在教學過程中常常涉及到很多從未接觸過的抽象理論和復雜算法,書本中的應用實例大多紙上談兵,缺乏專門適用于管理類專業知識與人工智能技術相結合的教學實踐,加上一些教師授課方法單一,不利于引導學生將人工智能算法應用于現實生活。另外,大學生對知識的理解能力差異很大,教師采用統一的方式教給他們,這使一些學生無法跟上和理解,教師也無法控制學生的學習狀況,導致學生缺乏動力。因此,如何結合學生的現實情況,提高他們的動手能力和實踐經驗也是人工智能課程教學要考慮的問題。
2、管理類人才的人工智能課程教學改進策略
課程教學改革是一項提高大學教學效果和人才培養質量的重要手段。如何在時代背景下應用新技術和新思想進行實施課程教學改革是高校亟待解決的問題。對于高校的教學工作而言,教學目標、教學內容和教學方式的變化不再是課程資源的簡單數字化和信息化,而是充分利用時代信息資源優勢的新型教學模式。針對管理類專業人工智能課程教學過程中存在的問題,可以從教學方法改進和教學內容設置兩個方面進行課程教學改進。
2.1教學方法改進
教師對學生具有引領作用,其教學方法的改進能夠帶動學生改進自身學習方法。(1)啟發式案例教學案例教學法就是教師根據教學目標、教學內容以及教學要求,通過安排一些具體的教學案例,引導學生積極參與案例思考、分析、討論和表達等多項活動,是一種培養學生認知問題、分析和解決問題等綜合能力的行之有效的教學方法。啟發式案例教學以自主、合作、探究為主要特征,調動學生的學習積極性,并緊密結合人工智能領域的相關理論與方法,有效理解知識要點及其關聯性,適用于管理類專業學生的教學。具體而言,高校基于其問題啟發性、教學互動性以及實踐有用性等特點,可以建立基于人工智能知識體系的教學案例庫,雖然這項建設將極具挑戰性與耗時性,但具有很強的積極效果:培養學生較強的批判性思維能力,更多地保留課程材料,更積極地參與課堂活動,對提高教學質量、培養具有人工智能背景的管理類人才具有重要意義。例如,通過單一案例教學,讓學生掌握相關基礎知識原理及應用;通過一題多解的案例使學生思考如何獲取最有效的解題方法;通過綜合案例的設計,啟發學生全方位地探索問題的解決方案。(2)研討互動式教學研討互動式的各個教學環節是逐漸遞進、有機結合的。研討是基于學生個體的差異性,在課堂討論的過程中對學生做出評判,從而對不同類型的學生開展針對性的教學。互動則是在研討的基礎上,通過老師與學生、學生與學生的互動,讓學生主動參與到課堂教學的過程中來。在人工智能課程教學過程中,教師通過課堂討論了解學生對于知識點的掌握情況,可以有針對性地設計教學內容,例如,對于學校積極性不強的學生,將人工智能理論內容與學生個人興趣范疇、社會產業發展及研究現狀聯系起來,能夠極大程度地提高學生學習的自主能力;對于基礎知識較為薄弱的學生,可以在教師的指導下查閱相關文獻資料,根據自己的理解撰寫心得報告,并在課堂或課外進行師生互動。像這樣研討與互動相結合的模式。有助于增強學生的探索和求知欲望,建立起濃厚的學習氛圍。(3)有效激勵式教學人工智能是引領未來的戰略性技術,人才需求量極大,對教師的教學水平也提出了更高要求,因此,進行有效激勵極為重要。在學生激勵方面,可以舉辦各類人工智能競賽項目,設置相應項目獎學金,吸引學生參與實踐,調動學生做研究、發論文的積極性。例如,教育部主辦的中國研究生人工智能創新大賽,圍繞新一代人工智能創新主題,激發學生的創新意識,提高學生的創新實踐能力,為人工智能領域健康發展提供人才支撐。高校也可以借鑒這種模式,在各學院乃至全校開展此類競賽項目,激發學生的創新能力與團隊合作能力,鼓舞更多學生加入到人工智能課程的學習中來,激發其學習興趣。在教師激勵方面,在教師聘任和提升過程中把參加學生課程制定、課堂與課外作業、課程項目和論文指導等看作教學任務的一部分,鼓勵教師積極參與這些活動。(4)學科滲透式教學人工智能學科知識融合程度較高,學科交叉性強。基于人工智能的學科交叉性特點,增強管理類人才對學科應用的領悟,可以采取開展學科滲透式教學的方法。從2015年起,國務院和教育部先后印發了《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見教育》、《高等學校人工智能創新行動計劃》等文件,“互聯網+”、“智能+”已經滲透到各個領域,人類進入數字經濟時代,社會需求“技術+管理”的高端復合人才。例如,基于工業4.0和強國戰略,人工智能技術在智能制造的應用極為廣泛。上海理工大學非常重視少數民族預科班的教育質量。為增強少數民族管理類人才對該領域應用的認識,我們請機械工程、能源動力領域的相關專家以授課或講座的形式,進行相關領域知識和發展趨勢的講解,使學生理解更為透徹。此外,在教學實踐過程中,還可以用舉辦人工智能知識交流會、線上人工智能論壇等形式,促進不同專業間老師、學生對于人工智能知識模塊的見解,相互交流、滲透和學習,從而推動人工智能課程教學的改進。
2.2教學內容設置
世界一流大學在人工智能課程內容設置根據不同國家的教育體系設置,肯定會有不同,但頗有共通之處。本文借鑒世界頂尖大學經驗,針對管理類專業人工智能課程教學內容進行研究,結合中國教育體系設置,認為應從以下幾方面進行改進。(1)核心內容設置為避免學生因為知識點過多而出現雜而不精的問題,勢必要精化教學內容。在互聯網時代,我們可以使用云計算和其他方式來實現數據信息的傳輸、存儲和處理,通過在線收集和整合網絡課程相關數據,挖掘和豐富教學資源,并在整合課程資源的基礎上,進行研究方法和前沿知識的擴展。在核心內容設置方面,可以通過收集到的數據資料,選擇人工智能領域具有代表性且難易程度適中的知識作為重點,使學生能夠在有限的學時內掌握人工智能的知識脈絡。例如,編寫針對管理類人才的人工智能教材,內容涉及緒論、知識表示與推理、常用算法、機器學習、神經網絡等方面的同時,重點增加相應知識點在管理上的應用案例,加強學生對知識點的理解。同時,根據管理類專業偏向領域,開設關聯程度較大、應用較廣泛的人工智能選修課程,以便學生根據自己的興趣與需求選修具體方向的課程。(2)注重學生的數理及編程基礎良好的數理及編程基礎是學習人工智能的前提。只有具備了這些基礎,才能搞清楚人工智能模型的數量關系、空間形式和優化過程等,才能將數學語言轉化為程序語言,并應用于實驗。管理學院人才的數理及編程基礎相對薄弱,因此,在安排學生學習人工智能課程之前,建議開設面向全體管理類專業學生的微積分、線性代數、概率論等專業基礎數學課程以及C語言、python等編程基礎課程,使學生具備數學分析的基礎與一定編程基礎,為學習人工智能課程打下堅實的基礎。另外,可以推進MOOC平臺建設,在平臺上開設人工智能網絡課程,幫助學生掌握人工智能知識基礎及專業技能。(3)實驗建設為了加強學生對于人工智能知識點間的關聯性理解,可以基于不同的應用模塊,設計具有前后鋪墊、上下關聯的綜合性實驗,設計不同層次的項目要求,同時基于相同的實驗課題,讓學生分組對實驗課題進行攻克,并設置多元化的實驗評價體系,通過實驗教學過程中反映出的不同進度,讓教師能對學生的學習水平做出準確評判,及時進行教學反思,以便更好地開展下一步工作。例如,針對人工智能課程應用中很廣的遺傳算法,在某一管理規劃的具體應用上設置理解-實現-參數分析-具體應用-嘗試改進-深度拓展的不同層次的項目要求,在這些項目層次中規定必做項與可選項,讓學生基于同一實驗課題進行合作學習,然后通過個人自我評價、小組成員互相評價以及教師評價的方式進行打分,對小組整體能力以及個人能力進行綜合評估,以期培養學生的自主思考能力。
“每個人都很愿意講話;同時往往各執己見,誰也無法說服誰。”來自英國惠靈頓公學的校長朱利安·托馬斯聳肩一笑,話鋒一轉:“要讓他們達成一致,那幾乎是奇跡。”
托馬斯口中的奇跡,卻真實地發生了。不久前,在天津惠靈頓國際學校舉辦的一場主題為“如何培養21世紀人才”的論壇上,來自中、英、韓三國知名中學的校長坐在了一起,就人才培養達成了共識:技術正在迅速地改變著這個時代,教育也必須與時俱進地變革,才能培養出未來需要的人才。
在瞬息萬變的大數據和信息時代中,在不斷融合的全球化大趨勢里,到底什么才是未來人才最重要的品質?這個話題成為與會者討論的焦點。
死記硬背的知識記憶已經過時
“我大學畢業的時候,學校只有一臺電腦,有整整一間屋子那么大。而今天,技術在突飛猛進。”托馬斯說,目前的教育和考試系統都是源自于過去的時代,當時對于大多數學習者來說,最重要的學習技能是記憶力。”但這種強調記憶力的教育僅適合過去的時代,而今天,應該是改變的時候了。
“讓每個孩子在離開學校后,保持一種非常積極的狀態,他們不僅是愿意學習的,并且對自己所做的事情很感興趣。”這是托馬斯理解的“好的教育”。
他理想中的教室,并不是鴉雀無聲、秩序井然的樣子,“在一個非常安靜的教室里,老師給學生傳授知識,這并不是最好的學習方法。”他認為,一個在未來有持續學習能力的人,首先要學會自主學習,因此課堂上老師不應是僅僅灌輸知識,而是要讓學生學會獨立學習。基于興趣的學習,能讓學習者不會淺嘗輒止,而愿意在某個領域進一步鉆研和探索,不斷深入。
托馬斯認為,教育的本質在于釋放孩子各方面的天性。在中學階段,應該給孩子們留下更多可以伴隨一生的良好品格,即積極、慎思、獨立、個性和包容這五大特質。
人工智能時代,教育能給孩子什么
“我想先跟大家講一講圍棋的事兒。”天津韓國國際學校校長姜聲奉開門見山地提到今年3月韓國棋手李世石多次敗給人工智能“阿爾法狗”的故事。顯然,這次人機大戰給教育者帶來更多思考——學生是不是可以完全依賴技術而不再學習?
姜聲奉認為,既要看到人工智能給人類帶來的巨大便利,也應該透過這場人機大戰看到人工智能代替不了的人類能力。比如李世石的拼搏精神,面對失敗尋求突破的創造力和耐心,以及帶領團隊分析的領導力,“這些能力是今后我們應該對學生培養的重點”。
他以一份對外公布的聯合國報告舉例,未來很多工作都會被人工智能取代。不僅是簡單的、初級的勞動,甚至也包括一些專業性較強的工作,比如會計、醫生等。那么,在人工智能時代,教育的方向又應該是怎樣的呢?他認為,教育應該關注的是那些不能被人工智能取代的能力。如感知能力、創造力和洞察力,以及與人合作的能力等。
天津惠靈頓國際學校校長邁克爾·希金斯舉起手機說,現在我們每個人在使用智能手機,它的計算能力都具備了上世紀六七十年代把人帶到月球的水平,甚至這種能力還在不斷增強,“那么對教育而言,除了傳統的數學、英語等必不可少的課程學習之外,我們更應關注一個人的能力和品質”。
更重要的教育在課堂之外
“考什么才學什么,一定要警惕這種功利傾向。”托馬斯舉例說,如何修理自來水管,這種跟實際生活關系很密切的技能,也是不應忽視的教育內容。
“學習不僅是上課、寫作業,還有很重要的一點是‘軟實力’的培養。”希金斯解釋說,軟技能是與人互動的能力。比如學校要準備一場足球賽,在準備的過程中首先會激發學生對足球的興趣,而過程中鍛煉學生的領導力、團隊協作力,并且學會共同承擔風險,這些都是軟實力。
天津南開中學第六任校長、天津南開翔宇學校總校長康岫巖也表示,一個在未來有競爭力的人才,首先要有國際理解力,也就是說,不僅能夠植根于本民族的文化,還能夠客觀看待、理解并尊重外國的歷史文化和歷史傳統,主動參與多元文化的交流。
不約而同的,來自三國的中學校長都提到了,要想讓教育方式徹底轉變,考試模式必須隨之變化。
托馬斯說,通過考查記憶力的方式評判一個人能否勝任某一項職業的時代已經成為歷史。應該在教育中識別出哪些是希望學生學習的內容,并通過考試體現出來,“要讓考試和教育緊密結合”。