2023年5月,教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬在第七屆世界智能大會(huì)開(kāi)幕式上指出:“教育部正在深入實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),推動(dòng)教育數(shù)字轉(zhuǎn)型、智慧轉(zhuǎn)型、綠色轉(zhuǎn)型?!彼硎荆骸拔覀?cè)概c各方一道,深入研判人工智能發(fā)展態(tài)勢(shì),聚焦人工智能前沿問(wèn)題,持續(xù)加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科、專業(yè)和平臺(tái)載體建設(shè),培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新能力和合作精神的人工智能高端人才,全面提升師生數(shù)字素養(yǎng),促進(jìn)教育變革創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展。”
伴隨技術(shù)的迭代,智能化程度的提升,人們對(duì)數(shù)字化、智能化教學(xué)環(huán)境的渴望和需求愈加強(qiáng)烈。人工智能進(jìn)校園既是歷史的偶然,也是歷史的必然。
需求牽引,AI進(jìn)入智慧校園
人工智能可以是一種“助燃器”,為許多領(lǐng)域提供巨大的推動(dòng)力。人工智能的發(fā)展和應(yīng)用也能使許多任務(wù)和工作變得更加高效、準(zhǔn)確和智能化。人工智能也可以是一位“創(chuàng)造者”,可以生成新的內(nèi)容、設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品,并具備一定的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力。當(dāng)然,人工智能也可以成為智慧校園建設(shè)和升級(jí)的一大助力。
2023年4月,北京市數(shù)字教育大會(huì)上發(fā)布的《北京市高等學(xué)校智慧校園建設(shè)規(guī)范(試行)》(簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)指出,“高校智慧校園是在數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ)上,由以傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能硬件為核心的校園基礎(chǔ)設(shè)施和部署在數(shù)據(jù)中心內(nèi)云端服務(wù)器上的智慧化軟件系統(tǒng)構(gòu)成,常見(jiàn)功能可分為智慧教學(xué)環(huán)境、數(shù)字化教學(xué)資源、智慧校園管理、智慧校園服務(wù)四大板塊”。同時(shí),《規(guī)范》明確了智慧校園建設(shè)的層次架構(gòu)、主要內(nèi)容和配置標(biāo)準(zhǔn)等,在智慧圖書館、數(shù)字化場(chǎng)館等公共服務(wù)體系信息化建設(shè)方面,強(qiáng)調(diào)了人工智能的重要性??梢?jiàn)人工智能正逐漸成為推進(jìn)智慧校園建設(shè)的一股力量。
實(shí)際上,高等教育數(shù)字化領(lǐng)域一直在關(guān)注人工智能對(duì)教育帶來(lái)的變化。EDUCAUSE相關(guān)調(diào)研報(bào)告顯示,針對(duì)“我們對(duì)生成式人工智能的感覺(jué)如何”這一問(wèn)題,2023年2月,54%的受訪者(高教社區(qū)人員等)表示對(duì)生成式人工智能的態(tài)度是“樂(lè)觀”或“非常樂(lè)觀”;2023年4月,短短兩月,這一數(shù)據(jù)猛然上升至67%(如圖1所示)??芍叩冉逃I(lǐng)域,人們對(duì)生成式人工智能的態(tài)度正逐漸轉(zhuǎn)變。
圖1 EDUCAUSE調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
?。ㄔ醋詧?bào)告《EDUCAUSE QuickPoll Results: Adopting and Adapting to Generative AI in Higher Ed Tech》)
隨著人們對(duì)人工智能態(tài)度的轉(zhuǎn)變,無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用面都在不斷地?cái)U(kuò)展和延伸。目前,AI技術(shù)在智慧校園建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,可以應(yīng)用于校園管理、教學(xué)、科研等多個(gè)方面,提高校園管理和服務(wù)的效率和質(zhì)量。
放眼國(guó)外,相關(guān)資料顯示,人工智能在智慧校園建設(shè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和探索,涉及校園管理、教學(xué)輔助、學(xué)生服務(wù)等多個(gè)方面,為師生提供了更加便捷、高效、個(gè)性化的服務(wù)。例如,美國(guó)瓦爾登大學(xué)部署了Charlotte、Linda和Julian三個(gè)AI虛擬助教,使學(xué)生與“數(shù)字人”合作,培養(yǎng)溝通和危機(jī)管理技能,為將來(lái)職業(yè)做好準(zhǔn)備;美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院認(rèn)知和沉浸式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(CISL)的研究人員將AI助手與沉浸式教室環(huán)境相結(jié)合,開(kāi)發(fā)出了輔助學(xué)生學(xué)習(xí)漢語(yǔ)的智能教室,使學(xué)生置身于360度的餐廳、花園、市場(chǎng)等場(chǎng)景中,與AI驅(qū)動(dòng)的虛擬形象進(jìn)行漢語(yǔ)口語(yǔ)練習(xí);馬來(lái)西亞大學(xué)將Chatbot應(yīng)用于留學(xué)智能問(wèn)答,以提高留學(xué)申請(qǐng)時(shí)獲取關(guān)鍵信息的效率。
回歸國(guó)內(nèi),根據(jù)調(diào)研和采訪,當(dāng)前智慧校園的建設(shè)還處在初級(jí)階段,AI的應(yīng)用尚不完備。當(dāng)然,一些智能化的應(yīng)用也正陸續(xù)誕生。例如,中國(guó)人民大學(xué)的智慧食堂,通過(guò)對(duì)師生就餐信息進(jìn)行分析,在升級(jí)師生用餐體驗(yàn)的同時(shí),助力食堂實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)供給,從而形成良性循環(huán);上海交通大學(xué)的“交我算”平臺(tái),自主研制教學(xué)與科研協(xié)同的實(shí)戰(zhàn)型計(jì)算平臺(tái),一站式提供課程所需專業(yè)計(jì)算軟硬件環(huán)境,為學(xué)生構(gòu)筑高水平計(jì)算實(shí)踐平臺(tái);山東大學(xué)的人臉識(shí)別門禁系統(tǒng),在保障學(xué)生住宿安全的同時(shí),還具備一定的深度學(xué)習(xí)能力,能對(duì)人臉做出數(shù)據(jù)分析,即使化妝也能正確識(shí)別出人臉信息。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前AI在智慧校園中的應(yīng)用技術(shù)主要包括:第一,自然語(yǔ)言處理技術(shù),幫助師生更方便地進(jìn)行語(yǔ)音交互,如通過(guò)語(yǔ)音助手查詢校園資訊、課程表等信息;第二,機(jī)器人技術(shù),為在校師生提供導(dǎo)航、送餐等服務(wù),如校園導(dǎo)航機(jī)器人,能夠幫助新生更快地熟悉校園環(huán)境;第三,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為其提供個(gè)性化學(xué)習(xí)建議和支持,如通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,為其推薦適合的學(xué)習(xí)資源;第四,智能化管理系統(tǒng),對(duì)校內(nèi)設(shè)施進(jìn)行智能化管理,如通過(guò)智能化校園設(shè)施管理系統(tǒng),幫助校園管理人員更好地管理校內(nèi)設(shè)施。
當(dāng)前,在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用和推廣的人臉識(shí)別考勤系統(tǒng)和智慧校園管理系統(tǒng),已經(jīng)成為智慧校園建設(shè)的重要組成部分。另外,ChatGPT的誕生,點(diǎn)燃了業(yè)界對(duì)自然語(yǔ)言處理技術(shù)的激情,隨之出現(xiàn)的大語(yǔ)言模型也成了人們研究的“香餑餑”。
上海海事大學(xué)信息化辦公室副主任王玉平表示:“在自然語(yǔ)言處理分為自然語(yǔ)言理解和自然語(yǔ)言生成的基礎(chǔ)上,針對(duì)高校教學(xué)科研的任務(wù),大語(yǔ)言模型適用的場(chǎng)景可分為三類,即內(nèi)容創(chuàng)作助手、內(nèi)容消費(fèi)助手和任務(wù)過(guò)程助手。其中,內(nèi)容創(chuàng)作助手可以根據(jù)師生指令從無(wú)到有地生成內(nèi)容,譬如撰寫郵件、撰寫報(bào)告等?!?/span>
此外,除了學(xué)校自身對(duì)AI技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、研究和應(yīng)用之外,國(guó)家和相關(guān)行業(yè)也積極投身教育相關(guān)AI應(yīng)用的研發(fā)。例如,美國(guó)語(yǔ)言學(xué)習(xí)應(yīng)用Duolingo(多鄰國(guó))作為一個(gè)“寓教于樂(lè)”的免費(fèi)語(yǔ)言學(xué)習(xí)平臺(tái),以游戲模式輔助用戶學(xué)習(xí)外語(yǔ),并能根據(jù)用戶的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn),為其適配學(xué)習(xí)內(nèi)容;
美國(guó)自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)提供商Knewton,通過(guò)分析數(shù)據(jù)來(lái)了解學(xué)生掌握了哪些知識(shí),然后為他們推薦下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容,從而幫助更多學(xué)生掌握學(xué)習(xí)材料并取得進(jìn)步,而且其提供的分析技術(shù)能找出知識(shí)差距并預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)效果,幫助教育工作者、學(xué)生家長(zhǎng)和管理人員更好地為每位學(xué)生提供支持;
云知聲專注于語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)言處理技術(shù),并于2020年9月與華僑大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,在AI+華文教育、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面開(kāi)展積極合作,共同成立“智慧華文教育產(chǎn)教融合創(chuàng)新中心”。
綜合多個(gè)案例,可知行業(yè)的共性是通過(guò)AI技術(shù)為學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn),以助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。同時(shí),這些平臺(tái)或應(yīng)用還可以為教師提供更加精準(zhǔn)的教學(xué)支持和反饋,有效提升教學(xué)質(zhì)量和效率。
從調(diào)研和采訪中,我們發(fā)現(xiàn),未來(lái)校園主要向智能化管理、個(gè)性化+智能化教學(xué)、智能化服務(wù)三個(gè)方向進(jìn)發(fā)。
其中,在個(gè)性化+智能化教學(xué)方面,一是人工智能通過(guò)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和表現(xiàn)為每位學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),也能夠?yàn)榻處熖峁﹤€(gè)性化的教學(xué)建議和支持,實(shí)現(xiàn)“因材施教”;二是通過(guò)人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的智能化,包括課程設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)估、學(xué)生學(xué)習(xí)監(jiān)控、自動(dòng)批改作業(yè)等,減輕教師的工作負(fù)擔(dān),提高教學(xué)效率。
AI引入,仍然任重道遠(yuǎn)
ChatGPT是人工智能進(jìn)入新時(shí)代的典型標(biāo)志。武漢理工大學(xué)校長(zhǎng)楊宗凱在相關(guān)采訪中表示,ChatGPT與之前基于規(guī)則的人工智能有很大區(qū)別,在信息技術(shù)發(fā)展史上具有里程碑意義,是一個(gè)“奇點(diǎn)”。ChatGPT的誕生,對(duì)教育將會(huì)產(chǎn)生何種影響?這是當(dāng)前所有擁有教育情懷的人都應(yīng)積極思考的。
大部分觀點(diǎn)認(rèn)為,無(wú)論人們?cè)覆辉敢猓珻hatGPT對(duì)教育的改變無(wú)疑將是深刻的。站在當(dāng)前窗口,我們尚且無(wú)法預(yù)料它到底將如何改變教育,但與其拒絕風(fēng)暴的襲來(lái),不如順勢(shì)而為。而ChatGPT在高校數(shù)字化領(lǐng)域的應(yīng)用,主要指發(fā)揮信息化在教學(xué)、科研、管理和生活中的作用,提高四個(gè)領(lǐng)域的效能。目前,雖然各個(gè)學(xué)校在AI的應(yīng)用上取得了一定成績(jī),但是AI的引入對(duì)智慧校園的建設(shè)而言,依然面臨多重挑戰(zhàn)。
第一,知識(shí)的提供方式遭受沖擊。教育的第一要?jiǎng)?wù)是“育人”,智慧校園的建設(shè)也應(yīng)圍繞“育人”來(lái)展開(kāi)。對(duì)于AI的引入,華東師范大學(xué)信息化治理委員會(huì)秘書長(zhǎng)沈富可認(rèn)為:“最大的挑戰(zhàn)是知識(shí)提供方式的轉(zhuǎn)變,學(xué)校需要認(rèn)真思考如何使教育教學(xué)從知識(shí)的傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生技能的提升,這方面的沖擊異常巨大。”對(duì)此,他表示,學(xué)校在引入AI時(shí),需要優(yōu)先調(diào)整或優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃,探索并發(fā)掘轉(zhuǎn)變教學(xué)模式和知識(shí)提供方式更加有效的途徑。
第二,缺乏專業(yè)人員和資金。AI應(yīng)用的研發(fā)和智慧校園建設(shè)都需要專業(yè)人員和大量資金的支持。上海紐約大學(xué)信息技術(shù)部主任常潘指出,在智慧校園建設(shè)中,充分運(yùn)用AI需要依賴專業(yè)人員之間的進(jìn)一步協(xié)作。引入AI后,學(xué)校在改造或提升現(xiàn)有系統(tǒng)時(shí),難免會(huì)產(chǎn)生額外的工作量及資金消耗。他表示:“在智慧校園建設(shè)中引入AI支持,要培養(yǎng)自己的技術(shù)人員,充分掌握數(shù)據(jù)的獲取、處理、分析、算法模型的調(diào)優(yōu),同時(shí)能夠?qū)I模型同現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行有效集成。”關(guān)于資金投入,相關(guān)部門在希望上級(jí)部門加大政策和資金扶持力度的同時(shí),也應(yīng)謀求和完善多種融資渠道,解決資金難題。
第三,技術(shù)應(yīng)用和推廣不足。上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任姜開(kāi)達(dá)指出:“目前以人臉、語(yǔ)音、視頻、圖像、文字識(shí)別等為代表的AI在校園中的應(yīng)用場(chǎng)景尚不夠豐富,未能實(shí)現(xiàn)大面積推廣和應(yīng)用?!睂?duì)此,他表示,學(xué)??梢钥紤]建設(shè)AI中臺(tái)作為校級(jí)IT基礎(chǔ)設(shè)施,通過(guò)接口方式開(kāi)放AI能力,支持多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)靈活調(diào)用,減少重復(fù)投入和分散建設(shè);學(xué)??梢栽谵k事大廳里推出OCR、語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字等一系列示范性AI應(yīng)用,并提供豐富的接口文檔,發(fā)揮二級(jí)單位和師生的主觀能動(dòng)性,基于AI中臺(tái)的能力來(lái)賦能各類教育教學(xué)、管理服務(wù)類應(yīng)用。
第四,隱私、倫理及法律問(wèn)題。AI的應(yīng)用需要大量數(shù)據(jù)的支撐,這樣“可能會(huì)導(dǎo)致用戶隱私的泄露,造成數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題,甚至可能觸犯相關(guān)的法律,同時(shí)在AI算法中,要確保算法不會(huì)對(duì)某一類人群區(qū)別對(duì)待,引發(fā)相關(guān)的倫理問(wèn)題”,常潘表示。
對(duì)此,相關(guān)專家表示,學(xué)校一是要通過(guò)權(quán)限管理、數(shù)據(jù)加密、加強(qiáng)安全教育宣傳、嚴(yán)格合規(guī)要求等方式完善數(shù)據(jù)管理制度和安全保障機(jī)制,確保個(gè)人信息的合法、合規(guī)使用,保障師生的個(gè)人隱私信息安全;二是加強(qiáng)倫理和道德教育,確保AI技術(shù)的應(yīng)用符合倫理和道德要求,從而平衡技術(shù)發(fā)展和倫理道德的天平。美國(guó)發(fā)布的《人工智能權(quán)利法案藍(lán)圖》指出,公眾不應(yīng)受到算法歧視,系統(tǒng)應(yīng)該以公平的方式使用和設(shè)計(jì),同時(shí)公眾應(yīng)通過(guò)內(nèi)置的保護(hù)措施免受數(shù)據(jù)濫用的影響,主動(dòng)決定數(shù)據(jù)的使用方式。
第五,教育誠(chéng)信和信息甄別面臨挑戰(zhàn)?!癈hatGPT降低了作弊和學(xué)術(shù)不端的成本,可能引發(fā)一系列誠(chéng)信危機(jī)。學(xué)生可以用它代寫作業(yè)或論文,干擾正常的教學(xué)秩序;研究人員可以用它代寫研究報(bào)告或論文,顛覆學(xué)術(shù)倫理?!北本煼洞髮W(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院院長(zhǎng)黃榮懷在相關(guān)采訪中表示,面對(duì)這一挑戰(zhàn),教育界需盡快改進(jìn)評(píng)價(jià)體系,促進(jìn)評(píng)價(jià)方法多樣化。另外,他還指出,雖然ChatGPT可以提供對(duì)大量信息的快速訪問(wèn),但由于ChatGPT所生成的文本格式的規(guī)范性,用戶不易察覺(jué)其可能存在的欺騙性,部分錯(cuò)誤信息難以正確識(shí)別,需要用戶反復(fù)檢查與確認(rèn)。
此外,還應(yīng)思考物理校園和數(shù)字空間的融合、教育評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)型、教師和學(xué)生的接受度等問(wèn)題。學(xué)校辦學(xué)涉及管理、服務(wù)和對(duì)外交流等,AI的引入,勢(shì)必重塑當(dāng)前的校園形態(tài),推動(dòng)教育教學(xué)模式的創(chuàng)新和優(yōu)化。
“智慧校園的精髓在于是否以用戶為中心、以服務(wù)為導(dǎo)向建立開(kāi)放創(chuàng)新型生態(tài)系統(tǒng),最終以是否能夠有效改善廣大師生的工作和生活環(huán)境、節(jié)約能耗、提高工作與辦事效率、提升教學(xué)質(zhì)量和科研水平為衡量指標(biāo)?!背E吮硎?。面向未來(lái),AI應(yīng)用需以服務(wù)用戶為宗旨,回應(yīng)師生訴求,從而提升校園的智慧化水平。
來(lái)源:《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》2023年6月刊
編撰:陳永杰