王宇 楊昕儀 高蘭

摘要:高等職業教育邁入智能時代,公安職業院校需要適應科技發展的步伐,找到適合自身教學模式發展的路徑。通過對人工智能賦能高等職業教學的現狀、變化及困擾等方面進行分析,提出注重課前課中課后的時空利用、強化人機協同教學模式、引入職業教育游戲化教學、充分利用虛擬教研室等虛擬資源、注重高級心智培養的人工智能深度融入公安職業教學模式的進路。
關鍵詞:人工智能;公安職業教育;精準教學;智慧教學
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2023)10-0060-05
人工智能深度融入的公安職業教學模式要走出以教材、教師為中心的傳統教學模式的思維定式,更新教學活動結構及程序,調動學生主動學習、思考的積極性,變被動學習為主動學習,還要充分考慮到學生學習能力的差異,堅持個性化原則,真正做到因材施教。在高等職業教育中,所有的科技手段都應該服務于教育的本質,即立德樹人。目前,人工智能在高等職業教學中的應用多見于淺層的學習層面,比如幫助記憶、開展測試評分等。部分高職院校教師已然習慣了傳統教學的方式方法,在利用人工智能技術方面僅僅是將智慧教學當作一種傳統教學方式的在線使用版本,不能提高學生自主學習的主動性和積極性,造成學生學習效率較低,參與教學活動的能力欠佳,與教師的互動不多。人工智能技術在培養學生批判性思維、創造力及實際解決問題的能力方面表現欠佳,在人生觀、價值觀的塑造及指引方面不能發揮出科技的力量。在教育學生如何實現人生價值方面,人工智能無法實現預定的教育目標。
一、人工智能賦能下高等職業教學的變化
將人工智能技術賦能高等職業教育,可以提升職業教育的影響力,激發職業教育的內在潛力,這對高質量、高素質復合型人才的培養至關重要,也必將在高等職業教學領域掀起一場系統化變革。
(一)教學理念更新
人工智能賦能引起教學理念的轉變,而立德樹人仍然是重中之重。價值觀的塑造在課程思政中得到了強化,教師更加注重立德樹人、道德倫理方面的培養。人工智能對混合式教學理念、人機協同理念、可視化教學等理念進行強調,增強其在教學中的作用。
(二)教學形態多元
在高等職業教育這一重要人才培養領域,各高校在諸多方面做出了改進,以適應人工智能賦能下的教學形態,如更新目標、虛擬與現實相結合的教學環境、個性化的教學模式、精準的教學評價及考評、豐富的教學資源及過程等[1]。虛擬仿真項目正是人工智能技術運用的顯著代表,虛擬空間通過AR、VR、MR等技術與真實物理空間相融合,避免了因環境條件等物理空間限制導致的學生理論脫離實踐的現象,可以幫助教師實現實踐教學的目標,在節省物理空間的同時,增加了學生的實踐空間,打破了空間的壁壘,提高了實訓效果,滿足學生隨時隨地多元化學習的需求。
(三)教學關系轉型
人工智能賦能高等職業教育,改變了以往教師與學生間依靠知識傳授與指導維系的師生關系,逐漸轉變為以情感和道德為紐帶的平等對話式的師生關系。隨著人工智能技術的引入,學生的自主學習能力增強,獲取知識的途徑不再單一局限在教師身上,教師的權威性受到影響,教師與學生間的溝通交流不再限制在知識傳授的框架內,以平等對話的方式進行交流更有助于師生關系的維系。
(四)教學價值重塑
培養什么樣的人,培養人的什么能力是體現教學價值的方面之一。人工智能可以幫助教師完成一些基礎性的工作,如數據收集分析、學習引導等等,教師的教學價值更多地體現在人工智能無法完成的任務,如學生的批判性思維、創造能力、價值判斷力、情感方面的培養。單純的具有職業技術能力已無法適應當今社會的發展,擁有全方位能力才是最重要的[2]。學生可通過人工智能的介入找到自我完善的新途徑,探索自我價值。
(五)教學能力提升
人工智能作為一種智能工具,能夠高質量、高效率地替代教師完成一些如數據收集、匯總、分析、評價、考核等重復性工作,使教師將精力投放在教學設計改進、教學模式升級等方面,進一步提升了教學能力。
(六)教學行為可分析
學習過程是復雜的、多元的,教學行為包括教師的行為、學生的行為、課堂的授課內容、師生間的互動行為等多種因素,人工智能的融入使得教學行為可視化分析更加精準、便捷。人腦智慧與人工智能融合,使教學行為分析有了新的發展進路。人工智能技術支持下的教學行為分析,是人腦指導人工智能對學生學習表現、課堂互動頻次、授課內容難易程度、內容量的多少等等數據進行采集,并逐一量化分析,以可視化圖表等方式進行呈現,最后反饋給教師。教師通過反饋結果進行決策,改進教學、優化教學方式及教學行為,最終實現個性化教學。
二、人工智能深度融合公安高等職業教學的困境
(一)容易忽視情感方面的培養
在高等職業教育中,人工智能可依靠一定的算法對學習者的學習傾向進行評估,并自動推送適合學習者、能夠引起學習者興趣的一些內容。但這些算法存在一定的傾向性,容易局限在一定的范圍內,使教師在利用人工智能進行教學或者學生在學習的過程中過度關注某一方面的知識技能,而忽略了如情感、職業道德、倫理、價值觀、經驗、技巧等方面的培養與學習[3]。人機互動缺少感情上的溝通,單純依靠人工智能無法滿足學生情感上的需求,這與高職院校培養德智體美勞全面發展的創新型人才的目標相違背。
(二)容易陷入“信息繭房”
人工智能融入高等職業教育教學,重點之一是提高教學內容的供給質量,滿足學生的發展需要。學生通過檢索、瀏覽點擊的方式獲取需要的知識內容,這一行為被人工智能記錄,并根據檢索內容與歷史瀏覽情況進行相關知識的推送。目前人工智能技術上的弊端,容易使學生陷入“信息繭房”,將學習內容固化在一個范圍內,導致學生缺乏其他相關知識和技能內容的學習。
(三)容易產生風險擔憂
有學者擔憂終有一天,教師會被人工智能所取代,未來教學中不再需要大量的教師授課。目前的人工智能仍處于弱人工智能階段,雖然在一些規則性工作中表現突出,但其不具備情感、創造力、批判思維等,無法與學生真誠地進行情感上的交流。情感交流是人工智能無法完成的任務,也是教學活動中不可或缺的一部分。因此人工智能不會取代教師,相反會成為教師強有力的助手。
(四)容易產生信息泄漏風險
人工智能幫助教師處理學生的學習數據勢必要進行數據收集,包括學生姓名、學號、班級等等個人信息,并留存各種分析數據,如果數據庫安全不過關,就會存在個人信息、教育數據泄漏的風險[4]。目前,人工智能在教學上的主要應用并不在高等職業院校內部,而在社會上的其他教育系統中,如果監管不當或存在主觀故意泄露的可能,那大量教育數據的安全則無法保障。
三、人工智能與公安職業教學模式深度融合的路徑
公安職業教學與其他高等職業教育有所不同,學生的生活方式、學習內容、就業形勢等均存在特殊性。因此,公安職業院校的教學模式需要從教師的教學及學生的心理、學情等多方面綜合考慮,注重對學生的引導,探索啟發式的教學模式,激發學生的學習興趣及熱情,使他們主動獨立地思考問題,培養他們解決實際問題的能力,從而應對未來公安工作中的突發性事件,掌握主動權。人工智能深度融入公安職業教學的教學模式是一種人機協同的精準、智慧的教學模式(如圖1),從時空上可按照課前、課中、課后的順序來精準把握,從教師與學生兩個維度分別展開,在不同的時空點引入不同的人工智能技術輔助教師的“教”與學生的“學”,提高教學質量與學習效果,找準課前、課中、課后的時空利用,強化人機協同教學,引入智能游戲化教學,充分利用虛擬教研室等虛擬資源,注重高級心智培養等實施關鍵點。
(一)注重課前課中課后的時空利用
人工智能深度融入公安職業教學模式可以從教師與學生兩個維度展開,教師維度著重考察課前和課中,學生維度著重考察課后。在課前,應根據公安職業院校學情精準確定目標,依托公安院校各專業虛擬教研室等資源,線上線下同時智能推送學習資源,教學目標應更加強調對學生批判性思維、創造力、情感、解決問題能力等方面的培養。在課中,可設計個性化教學活動,師生通過線上線下互動溝通,綜合運用講授法、討論法、混合式教學、翻轉課堂教學、項目教學、案例教學、任務驅動教學等多種教學方法。人工智能可以輔助記錄學生上課數據,如互動次數、課堂參與程度、隨堂測驗完成情況等。課堂組織時要確保所有學生都參與學習,強化記憶知識與理解知識。在課后,可設置提供學生自主學習的系統,采用任務驅動模式,如虛擬仿真等系統,提供闖關式游戲體驗界面,強化知識的應用。教師可通過系統動態監測、評估學生的學習時間和質量,并對課堂監測數據進行分析反饋,建立分析模型,找出薄弱點,進而對教學目標及教學設計、教學過程進行調整。
(二)強化人機協同教學模式
在教學中應用人工智能,可以配合教師完成一些重復性的工作,如小測驗評卷、數據收集統計與分析、課后答疑等,使教師可以將精力放在啟發、激發學生高級心智培養方面,二者互相配合完成教學。例如,在情報或公安技術等教學的課后,可以通過人工智能解答學生一些常規理科知識問題。人工智能輔助教學還可以幫助實現學生的個性化學習,建立以學生為中心的個性化教學模式,通過數據分析發現其在學習中的問題,找到解決方法。
(三)引入智能游戲化教學
智能游戲化教學即將教學內容通過人工智能等數字化技術搭建在游戲化情景中,并可在電腦、手機等智能終端運行。智能游戲化情景可構建成二維、三維視圖,需要虛擬仿真技術的支持。智能游戲化情景可提升教學感染力、提升學生的參與度,是人工智能賦能下智能情景教學模式的一大優勢。人工智能融入教學構建的精準智慧型教學模式,可以滿足公安高等職業教育實踐性的需求。在職業教育中,游戲化教學是面向行動和能力的教學,其系統動機設計是基于職業能力的發展[5]。人工智能技術支持下的游戲化教學創設了個體任務和學習路徑,激發了學生內在的學習動機。將虛擬現實與游戲化教學相結合,可最大限度地發揮教學作用,虛擬環境可增加學生試錯的機會,給予學生自我發展、自我認知的空間。公安教育工作應與現實緊密結合,現實條件有時無法滿足每一個學生實踐練習的需要,在大多數情況下,學生在線下課堂的實踐中無法多次進行試錯。游戲化教學可以在一個安全的虛擬環境中應對現實工作情境中的挑戰。例如在現場勘查課程中,學生在虛擬仿真系統中可以自由地完成虛擬場景中的勘查工作任務,不必擔心操作失誤引起的后續工作無法完成,不同的操作步驟、不同的選擇會帶來不同的后果,學生可以在錯誤中找到問題所在,進而改正。
(四)充分利用虛擬教研室等虛擬資源
教育部運用人工智能和網端技術,構建了虛擬智能學習平臺,推進虛擬仿真實驗課程建設,并鼓勵高校設立跨課程群、跨專業、跨地域的虛擬教研室[6]。各專業虛擬教研室現已建立,全國各公安院校間的教學資源共享更加方便,教師要充分利用虛擬教研室資源,不斷學習,適應人工智能環境,熟悉、利用人工智能,不斷完善適合公安高等職業院校的教學模式。例如網絡安全與執法專業虛擬教研室的成員基本涵蓋了各公安職業院校。網絡安全與執法專業虛擬教研室將數字技術充分運用到基層教學組織活動中,實現高效便捷、形式多樣的教學研究模式,通過開展一流專業、一流課程建設,課程組群建設,邀請實戰專家及虛擬教研室聯合舉辦講座等活動,為成員單位教師搭建交流學習的平臺。教師可及時更新知識,通過平臺對警務實戰應用、大數據偵查、網絡攻防、電子數據取證、AI技術等前沿技術進行學術交流,跟蹤最新實戰案例,更好地為教學服務。公安各職業院校也在不斷建設虛擬仿真課程資源,例如現場勘查虛擬仿真系統、交通事故處理虛擬仿真系統、偵查措施虛擬仿真系統、物證特種檢驗虛擬仿真系統、大型活動安全保衛虛擬仿真系統等等。各職業院校的不同專業各有優勢、各有專長,兄弟院校間應增加學習交流,共享虛擬仿真資源,共同為培育合格的警員努力。
(五)注重高級心智的培養
高級心智技能是人類所特有的、無法被其他動物或智能系統所模仿的、人腦高級思維的產物。例如批判性思維、創造力、解決問題的能力、共情能力,這些是數字時代非常需要的技能[7]。人工智能與人腦最大的區別是其不具備高級心智,無法向學生傳授經驗、創造力等教學內容,高等職業教育不僅要讓學生掌握知識和技能,還要對學生意識形態、高級心智進行培養[8]。例如,在偵查學專業學生培養中,教師經常需要通過實際案例來引導學生,助其構筑偵查思維,掌握與人溝通的技巧,使學生能夠主動思考問題的解決方法、從多方面開展調查研究,激發其一探究竟的好奇心與求知欲,將各課程知識融合,多角度探究問題產生的原因,揭示案件背后的真相。在教學過程中注意糾正學生不正確的思想,明確遵紀守法、忠誠意識是公安職業院校學生必須具備的思想品格。人工智能深度融入的公安高等職業教學模式,通過在課中環節激發學生求知欲的方式,引導學生自主學習,并在教學過程中融入高級心智的培養。
將人工智能融入公安職業高等教學,可以促進公安職業院校教學的進步,優化教學方法,改善教學方式及學習方式,實現高素質綜合型人才的培養。
參考文獻:
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責任編輯:趙赟