“AI+”物流教學模式創新與智能教育生態

關鍵詞：人工智能；人才培養；教學模式；智能教育生態

中圖分類號：F272文獻標識碼：A文章編號：2096-7934（2024）08-0078-08

一、引言

2024年開年，Sora的橫空出世，給AI界投下一枚重磅炸彈，給智能時代的教育教學增添了新的工具。智能時代帶來的新思想、新方法、新模式，為高等教育教學模式創新提供了無限的可能。著眼未來，應充分借助人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術，持續創新教育教學模式，攜手打造高質量、有溫度、養料豐富的智能教育生態。

2019年5月16日，習近平總書記在給國際人工智能與教育大會的賀信中指出，中國高度重視人工智能對教育的深刻影響，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創新，充分發揮人工智能優勢，加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。科技革命對教育變革的影響巨大，新興科學技術正融入和革新教育體系。如今，以人工智能為核心的科技革命正在引領第四次工業革命，將在教育教學模式創新實踐中發揮重要的積極作用。

智能時代奠定了教育智能化和智能教育的基礎，伴隨Sora、ChatGPT等人工智能新工具介入教育生態，人才的培養目標正加速由傳統的知識型人才向復合型人才和應用創新型人才轉變［1］。人工智能工具能為學生提供個性化學習體驗，促進跨學科合作，增強學生自主權［2］。與人工智能相結合的新教育技術，可以幫助學生和教師更好地完成和管理教育目標［3］。教育智能化的核心要義是提高教學者的教學效率和效果、學習者的學習效率和效果、管理者的管理效能［4］。黃菲菲研究認為教育人工智能作為新的變量融入既有的教育生態，有利于推動傳統教育模式變革與生態解構［5］。

智能時代高等教育教學模式創新，除了需要先進的教育教學理念，更離不開智能技術的支撐。近年來，在《新一代人工智能發展規劃》（國發〔2017〕35號）等國家政策引導下，以人工智能、機器人、物聯網、大數據、區塊鏈等為代表的新一代信息技術浪潮撲面而來。這些為“AI+”與高等教育的深層次融合奠定了技術和政策基礎，從而推動著“AI+”教學模式的持續創新與實踐。

本文在簡要分析“AI+”技術與因材施教模式的基礎上，將重點探討“AI+”規模化因材施教的內涵和模式，以實現規模化因材施教為主線，研究設計基于“輔助+主導”“嵌入+組合”的“AI+”物流教學創新模式，進一步考慮“AI+”技術與高等教育深層次融合問題，研究構建“AI+”物流教學智能教育微生態和大系統，以厘清“AI+”技術與物流教學之間的系統關系與生態環境，為推動我國高層次物流人才培養與產業升級提供創新思路，探索物流產業可持續發展的可行路徑。

二、“AI+”與因材施教

智能時代的科技持續創新、“AI+”與高等教育的深層次融合，不僅成為因材施教新內涵形成的新動力［6］，而且成為推動規模化因材施教與個性化教育教學融合的新動力。因材施教是個性化教育教學的產物，強調因人而異的差異化教育教學方式，強調對學生個性化發展和差異化培養的要求，從而導致規模化與個性化在教學模式層面的對立。智能技術的發展賦予高等教育以新范式、新技術、新環境和新要素，使規模化教育和個性化培養的有機融合成為可能［7］。

（一）“AI+”規模化因材施教的內涵

規模化因材施教是一項復雜的系統工程，需要教與學、科與教、因與果的有機集成與協調，也離不開智能技術的“管家式”貼身服務。人工智能技術支持下的規模化因材施教，一直是國內外教育界人士矢志追求的“理想”，驅動著因材施教從小規模化、經驗主導型轉向大規模化、數據驅動型［8］。

1.多與少的集成

智能時代規模化因材施教的師生比由“1∶1”演變成“1∶N”，其中代表規模化的N存在較大差異。“AI+”規模化因材施教的規模一方面取決于教學對象的數量，而教學對象的數量因教學對象的不同而不同，有多有少；另一方面取決于教學能力的高低，因教學能力的不同而不同，有大有小。

在規模化因材施教體系中，“AI+”智能教師（如Sora、ChatGPT等）的教學能力不受限制，不僅打破了教學對象的數量約束和教學環境的時空局限，而且承載的知識量和交互能力也達到了前所未有的高度。教師與“AI+”智能教師組合，整體上增強了規模化因材施教能力，以有溫度、有深度的集成特性滿足“1→N”名學生的需求。

2.虛與實的融合

規模化因材施教的“AI+”智能教師和教師，就是虛與實融合的知識載體，“AI+”智能教師承擔著答疑解惑、文獻綜述、資料查閱等職責，教師則肩負著組織者、引導者、教學者等多重角色。“AI+”智能教師與教師融合而成的知識載體，更像一位博學多識、有求必應的“超人”，能夠滿足學生求知的需要。

智能時代規模化因材施教的虛實融合，不僅構筑了一個有效集成規模化與個性化的教學體系，以滿足不同層次、不同專業學生的多樣化需求，而且形成了一個具有知識互補性、時空互補性和情感互補性的教學體系，以更好地支持學生沉浸其中潛心學習。虛與實的融合深刻揭示了“AI+”規模化因材施教的內涵，以集聚的教學資源拓展因材施教的教學能力。

3.真與假的結合

隨著人工智能技術的發展，數字虛擬人持續火爆，使真人與假人的界限逐漸模糊。“AI+”規模化因材施教的真與假結合，就是指教師與數字虛擬人之間建立的合作關系，能夠更加有效地利用人工智能技術打造教學平臺的時空優勢。教師與數字虛擬人的結合，有助于更加生動形象地展現教學魅力，更加清晰透徹地講解知識，更有效地解決“分身乏術”的難題。

技術層面，無論未來是“真→假”或“假→真”的延伸，都會更加貼近教師傳道授業解惑的職責和本分，都會以數字虛擬人展現教師應有的態度和溫度。“AI+”規模化因材施教重塑了教師形象，讓學生能夠真切地感受到課內與課外、校內與校外、線上與線下的無縫銜接，形成教育教學向新時空的滲透與浸潤。

“AI+”規模化因材施教的內涵，揭示了智能時代規模化因材施教的本質，在于教與學深層次的變革，不僅依賴于學生自主學習的意愿和“AI+”知識載體的便利性，而且離不開個性化知識價值獲取的原動力。智能時代因材施教從“1→N”的演化，正在顛覆傳統的教育教學方法和知識觀。

（二）“AI+”規模化因材施教的模式

“AI+”規模化因材施教對教師教學能力提出了更高的要求。韓海燕在“人工智能化+教育”背景下，從認知能力、實施能力、應用能力、評價能力和學術能力角度構建教師教學能力體系，提出提升高校教師教學能力的具體內容與路徑［9］。“AI+”規模化因材施教，在課內教學、課外研學、網絡助學、實踐用學“四位一體”的人才培養模式基礎上［10］，有效融合了教師教學與“AI+”智能教師教學、規模化人才培養與個性化人才培養。

規模化因材施教源自規模化教師教學與個性化“AI+”智能教師教學，即由“AI+”智能教師滿足多樣化能力需求。在“AI+”因材施教從規模化向個性化轉換過程中，必然存在一個能力需求分離點（Capacity Requirement Decoupling Point，CRDP），而且CRDP會隨著能力需求的不同而不同（如圖1所示）。

圖1中的CRDP是規模化推式流程與個性化拉式流程的分離點，成為高層次人才培養過程的關鍵節點，如何才能既滿足“厚基礎、寬口徑”，又滿足“重創新、求發展”的高層次人才培養要求成為決策的焦點。可見，CRDP決定了規模化和個性化因材施教模式的特性與側重點。

三、“AI+”物流教學模式創新

智能時代對教師的教學行為和學生的學習行為都會產生影響。胡（Hu）等通過人工智能技術，基于微生態系統理論重構了教師畫像，建立了由教師認知與情感、教師知識與技能、教師認知與能力互動的三個維度構成的教師畫像框架，凸顯了人工智能時代教師專業發展的動態要求［11］。彭（Peng）和萬（Wan）通過定量方法研究學生對人工智能和人類助教之間的感知差異和偏好，為教學管理者提供了合適的人機協作策略［12］。

隨著供應鏈創新與應用上升為國家戰略，帶動著物流等相關產業快速發展，智慧物流、智慧供應鏈等高層次物流人才的需求快速增長，人工智能等新一代信息技術快速滲透，形成更具創新的“AI+”物流教學模式。智能時代增強了規模化因材施教能力，“AI+”智能教師有效拓展了教師的教學能力、教學效果和教學影響，增強了學生的學習能力、實踐能力和創新能力。

（一）“AI+”物流教學“輔助+主導”模式

在物流教學過程中，根據教師和“AI+”智能教師的角色不同可以劃分為“AI+”輔助模式和“AI+”主導模式（如圖2所示）。為了更好地提高高層次物流人才的知識、能力和素質，在物流教學中引入“AI+”智能教師共同承擔教學任務，以主導者或輔助者身份參與教學活動和教學評價。

1.“AI+”輔助模式

在教學活動和教學評價過程中，“AI+”智能教師充當輔助角色，配合教師完成課內教學、課外研學、網絡助學、實踐用學，助力學生完成多樣化能力培養。從分工合作的視角來看，“AI+”智能教師重點完成CRDP之后多樣化能力相關的培養任務，通過答疑解惑、實踐指導等方式增強與學生的溝通交流。

在“AI+”輔助模式中，雖然由教師擔負著教學目標設計、教學內容設計等主要責任，但是“AI+”智能教師的作用仍然不容小覷。“AI+”智能教師能夠提供豐富的教學案例、教學評價方案和相關的數據資源，以更好地提高教師教學能力和教學組織能力。“AI+”智能教師的輔助作用還體現在課內與課外、校內與校外、線上與線下的分工合作，從而充分利用拓展的時空資源。

2.“AI+”主導模式

“AI+”主導模式是在明確的教學目標和教學內容基礎上形成的，“AI+”智能教師在具體的教學過程中能夠引導教師和學生自主學習。以研討式教學為例，需要教師圍繞知識點進行“主題＋話題”的課程設計，“AI+”智能教師圍繞確定的“主題＋話題”幫助學生在研討中構筑知識鏈。

在“AI+”主導模式中，教師與“AI+”智能教師之間的人機交互必不可少，從“主題＋話題”到“情境＋場景”都要交互生成，以確保教學目標的達成。“AI+”智能教師的價值作用在于提供契合的學習情境和問題場景，采取適合的策略深層次激發學生的學習興趣和學習意愿，增強學生自主學習、自主創新的能力。

（二）“AI+”物流教學“嵌入+組合”模式

在物流教學方案設計過程中，根據教師教學內容與“AI+”智能教師教學內容融合方式的不同可以劃分為“AI+”嵌入模式和“AI+”組合模式（如圖3所示）。為了持續優化教學素材和教學資源，以獲得更優的教學效果，教師與“AI+”智能教師不斷探索教學內容的融合方式、規模化與個性化教學的銜接方式。

1.“AI+”嵌入模式

在物流教學方案設計中，教師以緊密的嵌入模式整合“AI+”智能教師教學內容，使“AI+”智能教師教學內容滲透于整個教學過程，甚至學生都無法辨別教學內容的來源。嵌入模式教學內容取決于教師對“AI+”智能教師教學內容的熟悉程度，更有利于挖掘教師與“AI+”智能教師教學內容的核心和關鍵知識點。

在“AI+”嵌入模式中，教師教學內容與“AI+”智能教師教學內容無縫無隙、渾然天成，在每一個關鍵知識點都能得到“AI+”智能教師的支持。由關鍵知識點鏈接而成的知識鏈，反映了社會對高層次物流人才知識結構的需求，“AI+”智能教師教學內容的嵌入加快了新知識的自動融入進程。

2.“AI+”組合模式

在物流教學方案設計中，教師以自由的組合模式將“AI+”智能教師教學內容與傳統教學內容進行整合，盡管兩部分內容具有很強的關聯性，但是為了使兩部分內容能夠充分地發揮各自優勢，采用組合模式能夠在保持教師在教學中的理念引導作用的同時，靈活有效地強化各環節“AI+”的賦能作用。組合模式也保持了兩部分教學內容的獨立性，便于學生選擇相應的教師詢問遇到的疑難問題。

在“AI+”組合模式中，知識結構之間的邏輯關系仍然是清晰完整的，只是融合方式、呈現方式和使用方式有所不同。“AI+”組合模式能夠更好地支持規模化因材施教，形成更加清晰的規模化與個性化集成路徑。“AI+”組合模式物流教學方案設計，要求教師能夠深入了解“AI+”工具和適合的結合點，保障學生學習銜接的平滑性。

“AI+”物流教學模式創新，不僅在于有效融入了“AI+”智能教師的教學內容，而且不同的主導者和融入方式會產生不同的效果，但都致力于支持規模化因材施教。在未來的教育教學實踐中，可以探討不同主導者和融入方式究竟哪一個更優，究竟哪一個能夠在規模化因材施教中發揮更大的作用。

四、“AI+”物流教學智能教育生態

智能時代孕育了智能教育生態。智能教育生態涉及教學管理、課堂教學、學生學習和教育評價［13］，而智能教育生態系統是教育信息化形態發展的代際躍升，分為技術架構、應用形態和業態趨向三個關鍵要素［14］。朱珂等研究構建了“人工智能+教育”的生態系統模型，分別從理論深度、時間跨度和范圍廣度上闡述了“人工智能+教育”的融合邏輯［15］。胡藝齡等提出“激勵機制-保障機制-運行機制”三位一體的整體戰略，整合教育生態系統中不同主體的智慧與力量，共同促進教育生態系統協同演化［16］。智能時代高層次物流人才規模化因材施教模式，正是在“AI+”物流教學智能教育生態中孕育、成長并成熟的。

（一）“AI+”物流教學智能教育微生態

“AI+”物流教學智能教育微生態是指以高層次物流人才培養為目標，教師、“AI+”智能教師、學生組成教學單元的結構、功能，及其與教學單元之間相互制約、相互依存的關系，表現為教學單元中人機協同、師生交融的和諧關系。以課內教學、課外研學、網絡助學、實踐用學“四位一體”的人才培養模式為例，“AI+”物流教學智能教育微生態如圖4所示。

圖4以學生的學習活動為主線，描述了從課內→課外、校內→校外、線上→線下、“AI+”智能教師、學生之間相互制約、相互依存的關系，描述了用于構筑知識鏈的知識流動的合理性和科學性。教學素材、教學資源、教學活動、教學評價的創新與“AI+”智能教師教學能力的升級，使整個微生態更加和諧和充滿活力，“AI+”規模化因材施教模式的孕育成長為高層次物流人才培養創造了新途徑。

“AI+”物流教學智能教育微生態，描述了教師、“AI+”智能教師、學生三個主體“適者生存”的生態環境，正如高校中不可分割的最小教學單元，在高層次人才培養中發揮了重要作用。教師、“AI+”智能教師、學生之間相互制約、相互依存的和諧關系，成為微系統自組織持續演化的內在動力，也是規模化因材施教模式成長、成熟的過程。

（二）“AI+”物流教學智能教育大系統

“AI+”物流教學智能教育大系統是指以物流相關產業可持續發展為目標，高校、“AI+”技術、物流相關產業組成的，在結構上和維數上具有復雜性的系統，表現為大系統中產教融合、科教融匯的復雜關系。以物流產業轉型升級、“AI+”技術可持續發展為例，“AI+”物流教學智能教育大系統如圖5所示。

圖5以物流產業的發展脈絡為主線，描述了從業內→業外、以高層次物流人才培養為內在驅動力、“AI+”技術為系統動力、產教融合的整體關系與運行邏輯，體現了用于構筑產學研動力鏈的技術流動的有效性和可拓展性。教育服務模式、組織模式、教學模式、管理模式的創新與“AI+”技術的全過程賦能，使整個系統實現動力循環和可持續發展，教育與“AI+”的融合能夠為產業發展與創新提供新動能。

“AI+”物流教學智能教育大系統，刻畫了高校、“AI+”技術、產業之間的復雜關系，正如產業鏈供應鏈中緊密相連且相互作用的要素，皆為保障系統高效運行、實現可持續發展的必要環節。高校、“AI+”技術、產業之間相互促進、和諧共生的復雜關系，成為大系統自組織持續演化的內在動力，也是高層次物流人才培養新質生產力形成、發展的過程。

“AI+”物流教學智能教育生態形成于整個社會經濟系統，是教育系統與科技、產業等系統相互促進、協同發展的必然結果。“AI+”物流教學智能教育微生態與大系統的形成、演化，逐步向著共生、共存、共榮的方向演進，助力高等教育以孕育成長的“AI+”規模化因材施教模式創新發展。

五、總結

人工智能與高等教育深層次融合的趨勢不可逆轉，教育界應更多地關注人工智能帶來的安全、倫理等風險，引導人工智能為高等教育可持續發展保駕護航。本文研究成果對教育教學創新發展有三點啟示：一是“AI+”規模化因材施教可行，人工智能技術提供了規模化與個性化能力需求分離點；二是“AI+”物流教學模式創新可用，“輔助+主導”“嵌入+組合”都是以人工智能技術為引擎；三是“AI+”物流教學智能教育生態可育，微生態和大系統中的教學主體、教育系統都集聚了較強的能動性。人工智能與高等教育深層次融合未來可期，在“AI+”物流教學模式創新與智能教育生態領域的探索更具現實和未來意義。

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Innovation of Logistics Teaching Mode and Intelligent

Education Ecology Based on “AI+”

ZHAO Lin-du

（School of Economics and Management， Southeast University， Nanjing，Jiangsu 210096）

Abstract： With the continuous development of scientific and technological innovation in the intelligent era， the deep integration of “AI+” and higher education provides new ideas， new methods and new models for the innovation of education and teaching mode， which becomes a key path to creating a new ecology of intelligent education in the future."Based on the analysis of “AI+” technology and individualized teaching mode， the connotation of “AI+” large-scale individualized teaching mode is discussed."An innovation mode of “AI+” logistics teaching based on the “auxiliary + leading” and “embedded + combined” concept is designed."An intelligent education micro-ecology and a large system of “AI+” logistics teaching are built."The aim is to clarify the systematic relationship and ecological environment between “AI+” technology and logistics teaching mode."It provides theoretical methods and innovative ideas worthy of reference for promoting the cultivation of high-level logistics talents and industrial upgrading.

Keywords：artificial intelligence; talent cultivation; teaching mode; intelligent education ecology

基金項目：教育部新文科研究與改革實踐項目“物流類新文科復合型人才培養模式創新研究與實踐”（2021100040）；全國高校物流教改教研培育課題“智能時代物流專業教學模式改革的理論與實踐研究”（JZW2024029）；東南大學教學改革重點項目“一流專業建設的理論與實踐研究——物流管理專業視角”