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摘要:师生关系的演变是教育学研究中的重要议题之一,而教学关系是师生关系的主题与集结点。跨学科、多层面地剖析师生教学关系是当前研究的主要特征,该文力图以生态系统的术语类比教育系统,在教学生态系统的视域下分析师生教学关系的演变,分别论述了从古代以教师为主体到现在以学生为主体的师生教学关系,以及当下所倡导的主体间师生教学关系,并着重分析了教学媒体在这一系统中所扮演的角色。该文认为人工智能时代的师生关系将由平衡走向共生,特别是互利共生,其特征为教学中师生教学交互的深入性、教学中各类语言理解的透彻性、教师立德树人作用的显著性,而要构建这种互利共生的师生教学关系,需要把握以下五点,即充分发挥人工智能在共生关系中的中轴作用,重新审视教学中师生各自的角色定位,重视师生教学关系质量的评价与提升,追求更高层次的师生情感交互,坚守技术应用的教师专业伦理。
关键词:师生关系;教学关系;信息技术;人工智能;演变
中图分类号:G434
文献标识码:A
一、引言
师生关系的演变是教学理论研究与教学实践研究的重要议题,师生关系的好坏,直接影响教育活动能否顺利完成及教育质量的高低,对师生的发展都有着重大的影响[1],从相关研究的现状来看,国外对师生教学关系的研究既有用调查问卷开展的实证研究[2],也有以文献综述为基础的理论研究[3],而国内研究则主要探讨师生教学关系的演变和特点,跨学科、多层面的剖析师生教学关系是当前研究的一个主要趋势,从不同的角度解构师生教学关系能够为和谐师生关系的构建提供启发。信息技术引入教学使得师生教学关系的转变更加水到渠成,从侧面推动了师生教学关系的转变,是研究师生教学关系的一个独特视角。已有研究探讨了信息技术环境下师生教学关系的转变[4][5],因此在探讨师生教学关系演变的过程中,应当充分考虑信息技术在其中发挥的作用,特别是在人工智能时代已经来临的今天,探讨人工智能时代师生教学关系的变革是十分必要的。生态学的相关理论在教育技术领域的研究中受到了较多的关注[6][7],顾小清指出,以生态系统的术语类比教育系统,能够更为全面地看待构成教育系统的相关要素及其复杂关系。将教学也比作一个生态系统,即教学生态系统,在这一框架下分析师生教学关系的演变,并探讨教学媒体在这一嬗变过程中所扮演角色,以期形成师生教学关系嬗变的图景,从而得到对人工智能时代师生教学关系变革的启示,为人工智能时代教学的优化提供借鉴。
二、教学生态系统视域下师生教学关系的审视:核心要素的关系隐喻
生态系统强调系统中各因子之间的相互关系、相互作用以及功能上的统一[8]。自然界的生态系统中有三类子要素:生产者、消费者和分解者,通过食物链联系在一起。教学生态系统中有五个核心要素:教学内容、教师、学生、教学媒体和教学活动,在实际教学中,前四个要素往往通过教学活动串联在一起,教学活动发挥着自然生态系统中食物链的连接作用。
在自然生态系统中,各元素之间主要通过能量的传递维持生态系统的平衡,而在教學生态系统中则主要是知识与信息的流动,同样存在动态平衡,而维持高效的动态平衡则是衡量一个生态系统、教学生态系统是否成功的重要指标。从师生教学关系的角度来看,从古至今,师生教学关系就如同双方在“玩”一个跷跷板,在古代,教师的地位更为重要,学生长期被教师高高“翘起”,而到了现代以学生为中心的理念提出后,又换做教师被长期高高“翘起”,再到当前所提倡的主体间教学关系,师生的地位相对平衡,跷跷板也在一定程度上静态地平衡。在教学生态系统的跷跷板隐喻中,教学媒体作为跷跷板的支点,发挥支撑作用,教学内容即跷跷板的板面,在教学媒体的支撑下,知识与信息在跷跷板的两端流动,教学活动则作为一个隐含要素将各要素串联在一起,这一隐喻如图1所示。
通过对已有文献的深入阅读、分析以及对未来师生教学关系的展望,笔者认为从古至今,乃至未来,师生教学关系的发展可以分为三个不同的阶段,分为是以教师为主体的师生教学关系、以学生为主体的师生教学关系以及人工智能时代的师生教学关系。从教学生态系统的视角探讨师生教学关系的演变过程,不难发现不论是以教师为主导或是以学生为主导的师生教学关系,均存在跷跷板容易静态地压在其中一方的问题,这种长期将一方放在低位,一方放在高位的师生教学关系,容易造成整个教学生态系统的循环效率低下,知识和信息的双向流动不畅。伴随着人工智能技术的蓬勃发展,师生教学关系有望得到进一步发展,改变原有的一边倒的局面,步入新的发展阶段。
三、从平衡到共生:人工智能时代师生教学关系变革的探讨
(一)人工智能时代师生教学关系变革的可能
1.平衡是否理想:当前主体间师生教学关系的反思
当前教育领域关于教育主体究竟是什么众说纷纭,主要有单主体说、双主体说、主导主体说及主体间说,其中主体间说认为教育与受教育者都是教育主体,教育过程是围绕“教师主体一客体(教学内容和手段)一学生主体”的转化过程实现的[9],这也是当前认可度较高的一种观点。笔者也认同主体间说具有更高的合理性,这一理论对于教师和学生在整个教学生态系统中的关系有了更加清晰的认识。这样一种相对平衡的师生教学关系的跷跷板隐喻如图2所示,在这种教学生态系统中,由于没有高低位的约束,整个跷跷板处于平衡状态,知识和信息能够在两个主体间较为高效的流动,教学媒体在这一系统中发挥着平衡师生教学关系的支持作用,其形态转变也转变为一个方形,更加稳定。同时,也应当然认识到这种系统存在的不足,生态系统应当是动态循环的,生态系统中各要素、各主体之间的地位、作用并非一成不变的,教学生态系统中也应如此,从跷跷板隐喻的角度来看,这样一种静态的平衡状态虽然可以减少知识、信息单向流动过程中的阻力,但长期的静态平衡容易让整个系统变得“死气沉沉”,知识与信息的流动效率也受到极大影响,因此还不能称之为一种十分理想的师生教学关系。 2.共生是否最优:共生型师生教学关系的发展
在人工智能时代,伴随着教学技术革命性进化,师生教学关系也会随之发生变化,这就如同生产力和生产关系,生产关系制约着生产力的发展,当生产力发展到一定程度的时候就需要变革生产关系,以促进生产力的进一步发展。在人工智能时代,师生教学关系也将会发生重大的变化,以适应新环境下教学的需求。在教学生态系统中,学生是可以与教师产生交互的,伴随着智能教育评价、智能教师助理、智能导学系统的应用,这样一种交互将从主体与主体间的直接交互升级为主体与数据间,乃至数据与数据间的交互,教学过程将更加智能化。
如果把当前师生教学关系概括为一种平衡的状态,那么在平衡之上则是一种更为理想化的共生状态,在生态学话语体系中,共生是指两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利,倘若彼此分开,则双方或其中一方便无法生存。教师的教与学生的学能否实现和谐、协同与共生是判斷师生关系品质的关键指标[10],在“共生式”师生教学关系中,教师与学生需要担负起自身的角色责任,进而实现多重角色的跨界漂移与共游,通过师生之间的磨合、调整与合作,形成共图生长与相互成就的关系共生体[11]。这样一种共生式师生教学关系,既强调了学生的学生主体地位,同时也凸出了教师在教学关系中的不可或缺性,但是在这样一种师生关系中需要思考一个问题,即随着人工智能的不断发展,教师与教学媒体间的界限会进一步模糊,甚至产生融合,这种融合并不是宏观意义上的将教师理解为一种教学媒体,而是人工智能部分地替代了教师的职能,特别是对学生的监测与辅导这一方面,从而形成一种学生与“教师 人工智能”的共生局面。
未来,人工智能的教学角色隐喻将继续演化,呈现出分化与整合、从支持“学”到“学教”并重的总体趋势[12],教师的职能将会更多地由人工智能来承担,人工智能与教师之间是“助手”与“师傅”的关系[13],最终他们将共同构成教学生态系统中的一个元素。在这一元素中,教师在很长一段时间内仍然会占据主导地位,这与当前主要发展的弱人工智能在问题解决、情感交互方面存在的不足有很大的关联,也与教师在实现我国教育“立德树人”根本目标方面的独特作用有关。
3.互利共生乃为终极:未来互利共生型师生教学关系的展望
在人工智能技术得到初步应用之后,伴随着相关技术的普遍化,必然会带来一系列的教学变革,在人工智能时代中后期,师生教学关系又会发生怎样的转变?笔者认为这一阶段中的师生教学关系并不会如同古代到现代、现代到未来的巨大质变,而是更多地表现出量变的特征,即对原有共生型师生教学关系的进一步深化、优化,但其影响却不容小视。
从生态学的角度来看,根据生物之间的利害关系将共生关系分为寄生、偏利共生和互利共生,如表1所示,在人工智能时代中后期,共生型师生关系将更一步发展,向着互利共生的方向迈进。
在人工智能在教育应用的初期,师生对人工智能的理解和应用还不够到位,容易出现“新瓶装旧酒”的问题,即将先进的人工智能技术应用在传统的教师为主体的教学中,从外表看这是一个共生型的师生教学关系,但是其内部仍然是传统的、对学生不利的教学关系,就如同寄生关系,不利于系统的长期发展;在教师和学生对人工智能的理解有所加深后,就会出现偏利共生的教学关系,教师和学生中的一方会从中获利,但是仍然没有做到和谐共生、共同发展;而师生共生关系中最为理想的就是互利共生,在这样一种关系中,师生之间可以通过人工智能技术共同分享教学中的知识、信息,进行有效的情感交流,其在稳定性、可持续性方面具有一定的优势,有利于教学生态系统的长期发展。
这种教学生态系统的跷跷板隐喻如下页图3所示,从跷跷板使用的角度来说,一方长期处于高位或双方长期静态平衡,都可以被认为是对跷跷板的利用效率过低,在教学生态系统中同样如此,不论是以教师为中心、以学生为中心或是平衡的师生教学关系,其所代表的都是一个效率低下的教学生态系统。要使教学生态系统更加高效,就应当让跷跷板真正动起来,让知识与信息在教师和学生之间达到高效的流动,同时体现出互利共生的特征,即教师和学生中的任何一方,都需要正确地看待自己的角色,切实认识到对方是这一系统中的重要构成要素,他们之间的关系并非孰轻孰重,而是同样重要,但这种关系又并非静态、单向的,教师在教学中需要学生的配合,学生在学习中又有赖于教师的指导,双方并非孤立的个体,而是互惠互利的教学生态系统要素,只有当双方积极联动,互相尊重、配合时,才能让整个教学生态系统高效运转,知识和信息的流动才能够有效地“借力”。在这一系统中,教学媒体所发挥的作用发生了转变,不再是对平衡关系的支撑,而是作为一个中轴,支持着跷跷板高效运转,其形态转变也转变为更适合这一过程的圆形。
(二)人工智能时代互利共生型师生教学关系的基本特征
基于人工智能时代师生教学关系的变化趋势,以及教学生态系统视域下对这一关系的分析,可以预测人工智能时代互利共生型师生教学关系具有一些基本特征:
1.互利共生关系的动力保障:师生之间深入地教学交互
交互是教学活动最基本的特征之一[15],在一定程度上反映了教学的本质[16]。教学交互的核心是学生,目的是在学生的学习过程中通过各种相互交流和相互作用,改变学习者的行为,从而实现教学目标[17]。从教师主体到学生主体的演变过程中也伴随着师生教学交互的深入性不断增强,而人工智能时代独特的共生师生教学关系,则催生了师生教学交互的进一步深入,师生之间在跷跷板上“上上下下”,互相为对方提供动能,可以将这一过程视为教学交互的过程,知识与信息在交互的过程中更加有效地在教师和学生之间传递。
人工智能在教学中担当着辅导者、教练、评价者、协调者、联通者、同伴和学生的角色[18],复杂的角色隐喻能够让人工智能成为教师和学生之间沟通的桥梁,让教师能够清晰地了解学生所处的生理、心理状态以及对知识的掌握程度,让学生能够熟悉教师的教学规划,帮助教师和学生扫清行为交互、语言交互之间的障碍,促进师生之间由浅层交互到深层知识交互的转换。 2.互利共生关系的存续基础:师生之间透彻地理解各类教学语言
叶澜[19]指出信息技术在应对课堂情境时具有一定的局限性,在以往信息技术环境下的教学中,传统技术确实无法读懂学生的各类语言,对于口语的理解仅停留在对语言的转录和翻译层面,对于更高难度的面部表情、肢体语言则显得无能为力,但是在人工智能时代,随着技术的不断发展,当前已经出现了能够识别学生面部表情、动作,进而分析学生在课堂中的情绪、注意力集中程度的产品。特别是随着脑机接口技术的不断升级,当前也出现了能够检测学生在课堂是否集中注意力的脑机接口头环。智能机器人的发展也让人机对话的层次更上一层,意味着人工智能对口语的理解已经取得了一定的成果。利用智能技术对教学过程中的相关数据进行自动采集和编码,有利于更全面、及时地识别课堂教学行为,自动分析和展示课堂教学行为,了解课堂教学现状[20]。
综合以上各类技术的发展趋势,不难看出,人工智能时代的技术有望成为教师的一部分,帮助教师理解学生的口頭语言、肢体语言、内心语言等,相对比传统课堂中教师面对数十名学生无法面面俱到地了解学生的状态,人工智能可以不知疲倦地、实时地理解每一名学生的各类语言,分析出每一名学生的状态并及时反馈给教师,切实做到更透彻地理解学生。
从生态系统的视角来看,教学过程中师生各类语言的理解可以被视为各类教学信息的传递,这与生态系统中的能量流动类似。生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程,在能量的传递和转化过程中,总有一部分不能继续传递和作功而以热的形式消散的能量。在教学生态系统中,教师与学生之间各类语言的理解更加透彻,其实是促进了教学信息的传递更加畅通,减少了信息传递过程中的流失和浪费,从而提升了教学生态系统的运行效率。
3.互利共生关系的持久之道:教师紧紧把握立德树人根本任务
教育的目的不仅仅是增加学生的知识储备,更要在传递知识的过程中有效促进师生的情感交互,帮助学生形成良好之人格,不仅要使之成为“人”,更要使之完成从“自然人”到“社会人”的转化,这是教师的基本职责所在[21]。当前我国教育的根本目标正是立德树人,尽管人工智能本身在情感、道德方面有所欠缺,但是由于它部分地承担了教师的知识传授、信息收集、数据分析等功能,因此教师承担的“教育”角色(诸如能力培养、价值引领、情感感化、信念确立、德性养成等)将会凸显[22]。教师在教学的过程中可以将更多的时间和精力投入到与学生的情感交流之中,教师将更加兼顾学生课程知识的学习与学生的个人成长,特别是学生思想、道德和价值观的发展。中共中央、国务院提出坚持全员、全过程、全方位育人的“三全育人”理念,是对教师立德树人根本任务的进一步深化,借助人工智能时代的相关技术, “三全育人”的教育理念可以得到更好地贯彻,教师可以利用大数据监测学生的学习、生活行为,进而分析出学生在思想方面存在的问题,及时予以教育和干预。
四、达成互利共生:人工智能时代互利共生型师生教学关系的构建
(一)互利共生的核心保障:充分发挥人工智能在互利共生关系中的中轴作用
人工智能在教学中扮演着多样的角色,如辅导者、教练、评价者、协调者、联通者、同伴和学生[23],教师和学生要在人工智能时代达成一种互利共生的师生教学关系,仅仅依靠直接的师生对话和传统技术的支持是难以实现的。
对于一种理想的互利共生关系,其核心是要双方都能从这样一种关系中受益。对于学生来说,他们的“利”在于如何获得更好的“教”,以促进其核心素养的发展,而教师的“利”则在于如何做到更好地“教”,或者说如何促进教师专业发展。在过去的教学中,学生的“利”受到了较多的重视,而促进教师的专业发展则通常被视为保障学生更好地“学”的举措,并没有从教师自身的权利出发去考虑这一问题,一些教师对待自身专业发展抱有被动、消极态度,对自身教学中存在的不足没有一个清晰的认知,长此以往在教学方面就会固步自封甚至逐渐退化。人工智能对比传统的教学技术,具有明显的优势,其更容易发挥出教学智能化、教学个性化的作用,这样一来,跷跷板的中轴更加“圆润”,不仅使得整个教学生态系统中各要素之间的联动更加迅捷,也让教师与学生均能够围绕人工智能这一中轴获得自己需要的“能量”,而这种“能量”又都来自对方,这些“能量”又最终让自身获“利”,这样就形成了一种互利共生的师生关系,如图4所示。
当教学生态系统中人工智能的中轴作用得到充分发挥时,教师能够获取到更多、更加细致的教学信息,使教师认知到自己在教学中的不足,倒逼教师做出改进,进而促使其主动地推进自身专业发展,与此同时又能够滋养教师,使其做出反思,改进教学,使学生受益,从而形成良性循环,从以往只注重学生发展的偏利共生就能够演化为教师和学生都可以从中获利的互利共生。
(二)动态平衡的重要起点:重新审视教学中师生各自的角色定位
在人工智能时代,师生各自的角色定位将会发生诸多变化,从教师的角度来说:
第一,教师应当由教学中全体学生的把控者转向学生个体的把控者。这需要教师的教学从以往面向全班的教育风格,逐步转向面向班级内每位学生个体的教育风格,在人工智能的协助下,精确把握每一名学生的状态,开展有针对地关注和指导。
第二,教师应当成为学生思想的引领者,充分了解学生的思想动向。这是在知识教授层面上对教师更进一步的要求,在传统的师生教学关系中,不论是学生主体还是主体间关系,都更加注重从知识传授的角度来展开分析,然而师生之间的教学不仅只是知识的传递,也包含着对学生人生观、世界观的改造,在互利共生型师生关系中,要让学生获得“利”,就应当促进其全面发展,在人工智能辅助完成知识传授工作的同时,教师可以将更多精力投入到对学生思想的引领工作中,以切实做到立德树人。
第三,教师应当发挥自己的人格魅力,于无声处潜移默化地影响学生。陶行知先生曾经说过“学高为师,身正为范”,教师不仅应当通过语言去传播知识,也应当利用自己的灵魂去塑造学生的灵魂。在人工智能时代,教师应当更加注重自身品质的修炼与人格的健全,当学生在教学中面对更多机器、软件与智能系统时,他们的灵魂并没有伴随着数字化学习而得到塑造,反而容易因为接触太多的机械化产品而使其内心也变得“机械化”,教师能够利用自己的人格魅力、崇高德行放射出人性的光辉,以照亮学生“机械化”的内心,为学生树立“做人”的榜样,进而使其灵魂得以重塑,让其成为一个真正适应社会生活,对社会有用的人,且内心充满“人性”、灵魂“丰满”的人。 第四,教师应当更加注重课后的教学研究工作,由一名纯粹的教学一线人员转变为教学、教研两面手。基层教研系统在教师专业成长、课程改革、教育教学检测等方面起到了很大的引领、推动作用,教师可以充分利用人工智能提供的丰富数据就自己的教学过程展开分析,进行交流、比较,找出自己的不足,在成就自己一名优秀教研人员角色的同时,促进自身、团队乃至学校整体教学质量的提升。
从学生的角度来说,应当在做好自己角色的同时,积极向教师提供反馈,成为教师教学的反馈者,这种反馈可以是主动的交流反馈,也可以从一种被动的反馈,具体来说就是在教学过程中尽量做到“本真”,不要不懂装懂,不要在课堂上“演戏”,在遇到问题时及时提问,或者做出疑惑的表情,让人工智能能够捕捉到真实的信息,帮助教师做出改进。
总的来说,不论是教师还是学生,均应当准确把握各自角色的变化趋势,同时,也要对对方的角色与职责有所了解,这样才能避免师生之间沟通、了解不畅导致的跷跷板“难以运转”或“低效运转”,切实让教学生态系统“动起来”。
(三)关系优化的方向指引:重视师生教学关系质量的评价与提升
质量互变规律是唯物辩证法的基本规律之二,在师生教学关系的演变中,同样遵循着质量互变规律,质的变化需要量的积累,师生教学关系从古至今的变革同样是由量的积累推动的,社会观念、教育理论的变革,技术的进步,都在量变中起到推动作用,并最终促成质变,达成由教师为主体到学生为主体,以及双主体,甚至互利共生。在人工智能时代,共生是师生教学关系的目标,也是起点,在共生之后,是由寄生到互利共生的量变。
在我国传统的师生关系研究体系中,通常注重从思辨的角度去探讨师生关系的“属性”以及师生关系的影响因素,在师生教学关系的研究中亦是如此,然而在国外的研究中可以看到国外学者以一种量化的角度来看待师生关系,特别是师生关系质量这一概念的引入,让师生关系更加具体、可测量,这与传统师生教学关系研究中的“只可意会而不可言传”形成了鲜明对比。在师生教学关系的研究体系及人工智能时代互利共生型师生教学关系的构建中,也应当进一步重视师生教学关系质量的评价,构建师生教学关系评价量表以及师生教学关系质量观测指标等,让师生教学关系不再是一滩浑浊的泥水,而成为一个清晰可见、层级分明的金字塔。
对于促成互利共生的师生教学关系这一问题,则需要建立在对师生教学关系可观测、可评价的基础上,没有恰当的评价量规,就无从知晓师生教学关系所处的状态,当师生教学关系的影响因素仍是一个“黑箱”,对师生教学关系质量的提升也就无从谈起。因此,应当从一个量化的角度来深入探索师生教学关系问题,再辅以定性的深入剖析,让师生在跷跷板上所处的位置更加清晰,让跷跷板运转的优化有据可依。
(四)共生关系的情感加持:追求更高层次的师生情感交互
师生之间不仅存在行为交互、知识交互,更存在情感交互,情感交互是其它交互的重要“润滑剂”,高层次的情感交互能够使教学生态系统的运行更具灵活性,进而提升师生互利共生教学关系的整体质量。
人工智能时代的到来意味着技术在教学中进一步“渗透”,不断填补着教学中存在的各个“空隙”,然而伴随着技术与教学的深度融合,情感交互的“生存空间”被进一步挤压,特别是人工智能在一定程度上承担教师的部分职能,在给教师带来便利的同时,也挤占了教师与学生进行情感交互的时间,似乎并不利于师生情感交互的深层次发展。
在这样一种情形下,教师应当何去何从?笔者认为人工智能时代的教师应当主动追求更高层次的师生情感交互,传统的师生情感交互是建立在教学关系之上的,容易受到师生角色的影响。在人工智能时代,教师的职能被部分替代,教师的权威角色也被进一步弱化,教师应当顺势而为,充分利用人工智能带来的“时间福利”,将更多的时间投入到与学生的情感交互中去,将原本被挤占的情感交互时间重新利用起来,放下自己教师的“架子”,改变学生对教师的刻板印象,在互相尊重的基础上,与学生开展“心连心”“点对点”的交流,探索是否能够与学生达成“先友人,再师生”的关系,为更高层次、更具成效的情感交互奠定基础。同时,也应当注意到技术滥用给师生情感交互带来的负面影响,教师在教学中不应过度依赖技术,人工智能终究只是一种教学辅助手段,其在情感交互方面的缺陷难以弥补,不能让其喧宾夺主,影响了师生之间的情感交互。
(五)互利关系的牢固底线:坚守技术应用的教师专业伦理
教师专业伦理就是教师与同事、学生、家长及其他相关主体在进行专业交往时表现出的行为事实如何的规律与应该如何的规范[24];在人工智能时代,尽管教师的主体地位有所降低,教学的重心有所转移,但是仍然要坚守教师的专业伦理边界,甚至要做得更好,否則就容易导致偏利的状况出现,具体来说就是要避免几个极端。一方面,不能在教学中做“甩手掌柜”,即过于依赖人工智能,这样就会影响教学质量,从而损害了学生的“利”;另一方面,不能在教学中做“技术狂人”,即过于迷信教学中产生的数据,为了数据而去教学,本末倒置,也会损害学生的“利”。
同时,也应当注重学生隐私的保护,尽管我国已经出台了诸如《未成年人网络保护条例》等针对学生隐私保护的法律法规,但是隐私的泄露往往具有隐秘性,难以溯源,作为数据的直接掌握者,教师能否做到严守学生隐私,往往更加需要教师的自律,不能因自己的“利”而伤害学生的“利”。
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作者简介:
郑新:在读博士,研究方向为教育信息化理论与实践([email protected] m).
杨晓宏:教授,博士生导师,研究方向为教育信息化理论与实践([email protected])。
张靖:在读博士,研究方向为游戏化学习、民族教育信息化([email protected] m)。
收稿日期:2020年1月23日
责任编辑:赵云建*本文受教育部人文社会科学研究规划基金“高校在线开放课程教学质量认定标准研究”项目(项目编号:17YJA880086)资助。
关键词:师生关系;教学关系;信息技术;人工智能;演变
中图分类号:G434
文献标识码:A
一、引言
师生关系的演变是教学理论研究与教学实践研究的重要议题,师生关系的好坏,直接影响教育活动能否顺利完成及教育质量的高低,对师生的发展都有着重大的影响[1],从相关研究的现状来看,国外对师生教学关系的研究既有用调查问卷开展的实证研究[2],也有以文献综述为基础的理论研究[3],而国内研究则主要探讨师生教学关系的演变和特点,跨学科、多层面的剖析师生教学关系是当前研究的一个主要趋势,从不同的角度解构师生教学关系能够为和谐师生关系的构建提供启发。信息技术引入教学使得师生教学关系的转变更加水到渠成,从侧面推动了师生教学关系的转变,是研究师生教学关系的一个独特视角。已有研究探讨了信息技术环境下师生教学关系的转变[4][5],因此在探讨师生教学关系演变的过程中,应当充分考虑信息技术在其中发挥的作用,特别是在人工智能时代已经来临的今天,探讨人工智能时代师生教学关系的变革是十分必要的。生态学的相关理论在教育技术领域的研究中受到了较多的关注[6][7],顾小清指出,以生态系统的术语类比教育系统,能够更为全面地看待构成教育系统的相关要素及其复杂关系。将教学也比作一个生态系统,即教学生态系统,在这一框架下分析师生教学关系的演变,并探讨教学媒体在这一嬗变过程中所扮演角色,以期形成师生教学关系嬗变的图景,从而得到对人工智能时代师生教学关系变革的启示,为人工智能时代教学的优化提供借鉴。
二、教学生态系统视域下师生教学关系的审视:核心要素的关系隐喻
生态系统强调系统中各因子之间的相互关系、相互作用以及功能上的统一[8]。自然界的生态系统中有三类子要素:生产者、消费者和分解者,通过食物链联系在一起。教学生态系统中有五个核心要素:教学内容、教师、学生、教学媒体和教学活动,在实际教学中,前四个要素往往通过教学活动串联在一起,教学活动发挥着自然生态系统中食物链的连接作用。
在自然生态系统中,各元素之间主要通过能量的传递维持生态系统的平衡,而在教學生态系统中则主要是知识与信息的流动,同样存在动态平衡,而维持高效的动态平衡则是衡量一个生态系统、教学生态系统是否成功的重要指标。从师生教学关系的角度来看,从古至今,师生教学关系就如同双方在“玩”一个跷跷板,在古代,教师的地位更为重要,学生长期被教师高高“翘起”,而到了现代以学生为中心的理念提出后,又换做教师被长期高高“翘起”,再到当前所提倡的主体间教学关系,师生的地位相对平衡,跷跷板也在一定程度上静态地平衡。在教学生态系统的跷跷板隐喻中,教学媒体作为跷跷板的支点,发挥支撑作用,教学内容即跷跷板的板面,在教学媒体的支撑下,知识与信息在跷跷板的两端流动,教学活动则作为一个隐含要素将各要素串联在一起,这一隐喻如图1所示。
通过对已有文献的深入阅读、分析以及对未来师生教学关系的展望,笔者认为从古至今,乃至未来,师生教学关系的发展可以分为三个不同的阶段,分为是以教师为主体的师生教学关系、以学生为主体的师生教学关系以及人工智能时代的师生教学关系。从教学生态系统的视角探讨师生教学关系的演变过程,不难发现不论是以教师为主导或是以学生为主导的师生教学关系,均存在跷跷板容易静态地压在其中一方的问题,这种长期将一方放在低位,一方放在高位的师生教学关系,容易造成整个教学生态系统的循环效率低下,知识和信息的双向流动不畅。伴随着人工智能技术的蓬勃发展,师生教学关系有望得到进一步发展,改变原有的一边倒的局面,步入新的发展阶段。
三、从平衡到共生:人工智能时代师生教学关系变革的探讨
(一)人工智能时代师生教学关系变革的可能
1.平衡是否理想:当前主体间师生教学关系的反思
当前教育领域关于教育主体究竟是什么众说纷纭,主要有单主体说、双主体说、主导主体说及主体间说,其中主体间说认为教育与受教育者都是教育主体,教育过程是围绕“教师主体一客体(教学内容和手段)一学生主体”的转化过程实现的[9],这也是当前认可度较高的一种观点。笔者也认同主体间说具有更高的合理性,这一理论对于教师和学生在整个教学生态系统中的关系有了更加清晰的认识。这样一种相对平衡的师生教学关系的跷跷板隐喻如图2所示,在这种教学生态系统中,由于没有高低位的约束,整个跷跷板处于平衡状态,知识和信息能够在两个主体间较为高效的流动,教学媒体在这一系统中发挥着平衡师生教学关系的支持作用,其形态转变也转变为一个方形,更加稳定。同时,也应当然认识到这种系统存在的不足,生态系统应当是动态循环的,生态系统中各要素、各主体之间的地位、作用并非一成不变的,教学生态系统中也应如此,从跷跷板隐喻的角度来看,这样一种静态的平衡状态虽然可以减少知识、信息单向流动过程中的阻力,但长期的静态平衡容易让整个系统变得“死气沉沉”,知识与信息的流动效率也受到极大影响,因此还不能称之为一种十分理想的师生教学关系。 2.共生是否最优:共生型师生教学关系的发展
在人工智能时代,伴随着教学技术革命性进化,师生教学关系也会随之发生变化,这就如同生产力和生产关系,生产关系制约着生产力的发展,当生产力发展到一定程度的时候就需要变革生产关系,以促进生产力的进一步发展。在人工智能时代,师生教学关系也将会发生重大的变化,以适应新环境下教学的需求。在教学生态系统中,学生是可以与教师产生交互的,伴随着智能教育评价、智能教师助理、智能导学系统的应用,这样一种交互将从主体与主体间的直接交互升级为主体与数据间,乃至数据与数据间的交互,教学过程将更加智能化。
如果把当前师生教学关系概括为一种平衡的状态,那么在平衡之上则是一种更为理想化的共生状态,在生态学话语体系中,共生是指两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利,倘若彼此分开,则双方或其中一方便无法生存。教师的教与学生的学能否实现和谐、协同与共生是判斷师生关系品质的关键指标[10],在“共生式”师生教学关系中,教师与学生需要担负起自身的角色责任,进而实现多重角色的跨界漂移与共游,通过师生之间的磨合、调整与合作,形成共图生长与相互成就的关系共生体[11]。这样一种共生式师生教学关系,既强调了学生的学生主体地位,同时也凸出了教师在教学关系中的不可或缺性,但是在这样一种师生关系中需要思考一个问题,即随着人工智能的不断发展,教师与教学媒体间的界限会进一步模糊,甚至产生融合,这种融合并不是宏观意义上的将教师理解为一种教学媒体,而是人工智能部分地替代了教师的职能,特别是对学生的监测与辅导这一方面,从而形成一种学生与“教师 人工智能”的共生局面。
未来,人工智能的教学角色隐喻将继续演化,呈现出分化与整合、从支持“学”到“学教”并重的总体趋势[12],教师的职能将会更多地由人工智能来承担,人工智能与教师之间是“助手”与“师傅”的关系[13],最终他们将共同构成教学生态系统中的一个元素。在这一元素中,教师在很长一段时间内仍然会占据主导地位,这与当前主要发展的弱人工智能在问题解决、情感交互方面存在的不足有很大的关联,也与教师在实现我国教育“立德树人”根本目标方面的独特作用有关。
3.互利共生乃为终极:未来互利共生型师生教学关系的展望
在人工智能技术得到初步应用之后,伴随着相关技术的普遍化,必然会带来一系列的教学变革,在人工智能时代中后期,师生教学关系又会发生怎样的转变?笔者认为这一阶段中的师生教学关系并不会如同古代到现代、现代到未来的巨大质变,而是更多地表现出量变的特征,即对原有共生型师生教学关系的进一步深化、优化,但其影响却不容小视。
从生态学的角度来看,根据生物之间的利害关系将共生关系分为寄生、偏利共生和互利共生,如表1所示,在人工智能时代中后期,共生型师生关系将更一步发展,向着互利共生的方向迈进。
在人工智能在教育应用的初期,师生对人工智能的理解和应用还不够到位,容易出现“新瓶装旧酒”的问题,即将先进的人工智能技术应用在传统的教师为主体的教学中,从外表看这是一个共生型的师生教学关系,但是其内部仍然是传统的、对学生不利的教学关系,就如同寄生关系,不利于系统的长期发展;在教师和学生对人工智能的理解有所加深后,就会出现偏利共生的教学关系,教师和学生中的一方会从中获利,但是仍然没有做到和谐共生、共同发展;而师生共生关系中最为理想的就是互利共生,在这样一种关系中,师生之间可以通过人工智能技术共同分享教学中的知识、信息,进行有效的情感交流,其在稳定性、可持续性方面具有一定的优势,有利于教学生态系统的长期发展。
这种教学生态系统的跷跷板隐喻如下页图3所示,从跷跷板使用的角度来说,一方长期处于高位或双方长期静态平衡,都可以被认为是对跷跷板的利用效率过低,在教学生态系统中同样如此,不论是以教师为中心、以学生为中心或是平衡的师生教学关系,其所代表的都是一个效率低下的教学生态系统。要使教学生态系统更加高效,就应当让跷跷板真正动起来,让知识与信息在教师和学生之间达到高效的流动,同时体现出互利共生的特征,即教师和学生中的任何一方,都需要正确地看待自己的角色,切实认识到对方是这一系统中的重要构成要素,他们之间的关系并非孰轻孰重,而是同样重要,但这种关系又并非静态、单向的,教师在教学中需要学生的配合,学生在学习中又有赖于教师的指导,双方并非孤立的个体,而是互惠互利的教学生态系统要素,只有当双方积极联动,互相尊重、配合时,才能让整个教学生态系统高效运转,知识和信息的流动才能够有效地“借力”。在这一系统中,教学媒体所发挥的作用发生了转变,不再是对平衡关系的支撑,而是作为一个中轴,支持着跷跷板高效运转,其形态转变也转变为更适合这一过程的圆形。
(二)人工智能时代互利共生型师生教学关系的基本特征
基于人工智能时代师生教学关系的变化趋势,以及教学生态系统视域下对这一关系的分析,可以预测人工智能时代互利共生型师生教学关系具有一些基本特征:
1.互利共生关系的动力保障:师生之间深入地教学交互
交互是教学活动最基本的特征之一[15],在一定程度上反映了教学的本质[16]。教学交互的核心是学生,目的是在学生的学习过程中通过各种相互交流和相互作用,改变学习者的行为,从而实现教学目标[17]。从教师主体到学生主体的演变过程中也伴随着师生教学交互的深入性不断增强,而人工智能时代独特的共生师生教学关系,则催生了师生教学交互的进一步深入,师生之间在跷跷板上“上上下下”,互相为对方提供动能,可以将这一过程视为教学交互的过程,知识与信息在交互的过程中更加有效地在教师和学生之间传递。
人工智能在教学中担当着辅导者、教练、评价者、协调者、联通者、同伴和学生的角色[18],复杂的角色隐喻能够让人工智能成为教师和学生之间沟通的桥梁,让教师能够清晰地了解学生所处的生理、心理状态以及对知识的掌握程度,让学生能够熟悉教师的教学规划,帮助教师和学生扫清行为交互、语言交互之间的障碍,促进师生之间由浅层交互到深层知识交互的转换。 2.互利共生关系的存续基础:师生之间透彻地理解各类教学语言
叶澜[19]指出信息技术在应对课堂情境时具有一定的局限性,在以往信息技术环境下的教学中,传统技术确实无法读懂学生的各类语言,对于口语的理解仅停留在对语言的转录和翻译层面,对于更高难度的面部表情、肢体语言则显得无能为力,但是在人工智能时代,随着技术的不断发展,当前已经出现了能够识别学生面部表情、动作,进而分析学生在课堂中的情绪、注意力集中程度的产品。特别是随着脑机接口技术的不断升级,当前也出现了能够检测学生在课堂是否集中注意力的脑机接口头环。智能机器人的发展也让人机对话的层次更上一层,意味着人工智能对口语的理解已经取得了一定的成果。利用智能技术对教学过程中的相关数据进行自动采集和编码,有利于更全面、及时地识别课堂教学行为,自动分析和展示课堂教学行为,了解课堂教学现状[20]。
综合以上各类技术的发展趋势,不难看出,人工智能时代的技术有望成为教师的一部分,帮助教师理解学生的口頭语言、肢体语言、内心语言等,相对比传统课堂中教师面对数十名学生无法面面俱到地了解学生的状态,人工智能可以不知疲倦地、实时地理解每一名学生的各类语言,分析出每一名学生的状态并及时反馈给教师,切实做到更透彻地理解学生。
从生态系统的视角来看,教学过程中师生各类语言的理解可以被视为各类教学信息的传递,这与生态系统中的能量流动类似。生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程,在能量的传递和转化过程中,总有一部分不能继续传递和作功而以热的形式消散的能量。在教学生态系统中,教师与学生之间各类语言的理解更加透彻,其实是促进了教学信息的传递更加畅通,减少了信息传递过程中的流失和浪费,从而提升了教学生态系统的运行效率。
3.互利共生关系的持久之道:教师紧紧把握立德树人根本任务
教育的目的不仅仅是增加学生的知识储备,更要在传递知识的过程中有效促进师生的情感交互,帮助学生形成良好之人格,不仅要使之成为“人”,更要使之完成从“自然人”到“社会人”的转化,这是教师的基本职责所在[21]。当前我国教育的根本目标正是立德树人,尽管人工智能本身在情感、道德方面有所欠缺,但是由于它部分地承担了教师的知识传授、信息收集、数据分析等功能,因此教师承担的“教育”角色(诸如能力培养、价值引领、情感感化、信念确立、德性养成等)将会凸显[22]。教师在教学的过程中可以将更多的时间和精力投入到与学生的情感交流之中,教师将更加兼顾学生课程知识的学习与学生的个人成长,特别是学生思想、道德和价值观的发展。中共中央、国务院提出坚持全员、全过程、全方位育人的“三全育人”理念,是对教师立德树人根本任务的进一步深化,借助人工智能时代的相关技术, “三全育人”的教育理念可以得到更好地贯彻,教师可以利用大数据监测学生的学习、生活行为,进而分析出学生在思想方面存在的问题,及时予以教育和干预。
四、达成互利共生:人工智能时代互利共生型师生教学关系的构建
(一)互利共生的核心保障:充分发挥人工智能在互利共生关系中的中轴作用
人工智能在教学中扮演着多样的角色,如辅导者、教练、评价者、协调者、联通者、同伴和学生[23],教师和学生要在人工智能时代达成一种互利共生的师生教学关系,仅仅依靠直接的师生对话和传统技术的支持是难以实现的。
对于一种理想的互利共生关系,其核心是要双方都能从这样一种关系中受益。对于学生来说,他们的“利”在于如何获得更好的“教”,以促进其核心素养的发展,而教师的“利”则在于如何做到更好地“教”,或者说如何促进教师专业发展。在过去的教学中,学生的“利”受到了较多的重视,而促进教师的专业发展则通常被视为保障学生更好地“学”的举措,并没有从教师自身的权利出发去考虑这一问题,一些教师对待自身专业发展抱有被动、消极态度,对自身教学中存在的不足没有一个清晰的认知,长此以往在教学方面就会固步自封甚至逐渐退化。人工智能对比传统的教学技术,具有明显的优势,其更容易发挥出教学智能化、教学个性化的作用,这样一来,跷跷板的中轴更加“圆润”,不仅使得整个教学生态系统中各要素之间的联动更加迅捷,也让教师与学生均能够围绕人工智能这一中轴获得自己需要的“能量”,而这种“能量”又都来自对方,这些“能量”又最终让自身获“利”,这样就形成了一种互利共生的师生关系,如图4所示。
当教学生态系统中人工智能的中轴作用得到充分发挥时,教师能够获取到更多、更加细致的教学信息,使教师认知到自己在教学中的不足,倒逼教师做出改进,进而促使其主动地推进自身专业发展,与此同时又能够滋养教师,使其做出反思,改进教学,使学生受益,从而形成良性循环,从以往只注重学生发展的偏利共生就能够演化为教师和学生都可以从中获利的互利共生。
(二)动态平衡的重要起点:重新审视教学中师生各自的角色定位
在人工智能时代,师生各自的角色定位将会发生诸多变化,从教师的角度来说:
第一,教师应当由教学中全体学生的把控者转向学生个体的把控者。这需要教师的教学从以往面向全班的教育风格,逐步转向面向班级内每位学生个体的教育风格,在人工智能的协助下,精确把握每一名学生的状态,开展有针对地关注和指导。
第二,教师应当成为学生思想的引领者,充分了解学生的思想动向。这是在知识教授层面上对教师更进一步的要求,在传统的师生教学关系中,不论是学生主体还是主体间关系,都更加注重从知识传授的角度来展开分析,然而师生之间的教学不仅只是知识的传递,也包含着对学生人生观、世界观的改造,在互利共生型师生关系中,要让学生获得“利”,就应当促进其全面发展,在人工智能辅助完成知识传授工作的同时,教师可以将更多精力投入到对学生思想的引领工作中,以切实做到立德树人。
第三,教师应当发挥自己的人格魅力,于无声处潜移默化地影响学生。陶行知先生曾经说过“学高为师,身正为范”,教师不仅应当通过语言去传播知识,也应当利用自己的灵魂去塑造学生的灵魂。在人工智能时代,教师应当更加注重自身品质的修炼与人格的健全,当学生在教学中面对更多机器、软件与智能系统时,他们的灵魂并没有伴随着数字化学习而得到塑造,反而容易因为接触太多的机械化产品而使其内心也变得“机械化”,教师能够利用自己的人格魅力、崇高德行放射出人性的光辉,以照亮学生“机械化”的内心,为学生树立“做人”的榜样,进而使其灵魂得以重塑,让其成为一个真正适应社会生活,对社会有用的人,且内心充满“人性”、灵魂“丰满”的人。 第四,教师应当更加注重课后的教学研究工作,由一名纯粹的教学一线人员转变为教学、教研两面手。基层教研系统在教师专业成长、课程改革、教育教学检测等方面起到了很大的引领、推动作用,教师可以充分利用人工智能提供的丰富数据就自己的教学过程展开分析,进行交流、比较,找出自己的不足,在成就自己一名优秀教研人员角色的同时,促进自身、团队乃至学校整体教学质量的提升。
从学生的角度来说,应当在做好自己角色的同时,积极向教师提供反馈,成为教师教学的反馈者,这种反馈可以是主动的交流反馈,也可以从一种被动的反馈,具体来说就是在教学过程中尽量做到“本真”,不要不懂装懂,不要在课堂上“演戏”,在遇到问题时及时提问,或者做出疑惑的表情,让人工智能能够捕捉到真实的信息,帮助教师做出改进。
总的来说,不论是教师还是学生,均应当准确把握各自角色的变化趋势,同时,也要对对方的角色与职责有所了解,这样才能避免师生之间沟通、了解不畅导致的跷跷板“难以运转”或“低效运转”,切实让教学生态系统“动起来”。
(三)关系优化的方向指引:重视师生教学关系质量的评价与提升
质量互变规律是唯物辩证法的基本规律之二,在师生教学关系的演变中,同样遵循着质量互变规律,质的变化需要量的积累,师生教学关系从古至今的变革同样是由量的积累推动的,社会观念、教育理论的变革,技术的进步,都在量变中起到推动作用,并最终促成质变,达成由教师为主体到学生为主体,以及双主体,甚至互利共生。在人工智能时代,共生是师生教学关系的目标,也是起点,在共生之后,是由寄生到互利共生的量变。
在我国传统的师生关系研究体系中,通常注重从思辨的角度去探讨师生关系的“属性”以及师生关系的影响因素,在师生教学关系的研究中亦是如此,然而在国外的研究中可以看到国外学者以一种量化的角度来看待师生关系,特别是师生关系质量这一概念的引入,让师生关系更加具体、可测量,这与传统师生教学关系研究中的“只可意会而不可言传”形成了鲜明对比。在师生教学关系的研究体系及人工智能时代互利共生型师生教学关系的构建中,也应当进一步重视师生教学关系质量的评价,构建师生教学关系评价量表以及师生教学关系质量观测指标等,让师生教学关系不再是一滩浑浊的泥水,而成为一个清晰可见、层级分明的金字塔。
对于促成互利共生的师生教学关系这一问题,则需要建立在对师生教学关系可观测、可评价的基础上,没有恰当的评价量规,就无从知晓师生教学关系所处的状态,当师生教学关系的影响因素仍是一个“黑箱”,对师生教学关系质量的提升也就无从谈起。因此,应当从一个量化的角度来深入探索师生教学关系问题,再辅以定性的深入剖析,让师生在跷跷板上所处的位置更加清晰,让跷跷板运转的优化有据可依。
(四)共生关系的情感加持:追求更高层次的师生情感交互
师生之间不仅存在行为交互、知识交互,更存在情感交互,情感交互是其它交互的重要“润滑剂”,高层次的情感交互能够使教学生态系统的运行更具灵活性,进而提升师生互利共生教学关系的整体质量。
人工智能时代的到来意味着技术在教学中进一步“渗透”,不断填补着教学中存在的各个“空隙”,然而伴随着技术与教学的深度融合,情感交互的“生存空间”被进一步挤压,特别是人工智能在一定程度上承担教师的部分职能,在给教师带来便利的同时,也挤占了教师与学生进行情感交互的时间,似乎并不利于师生情感交互的深层次发展。
在这样一种情形下,教师应当何去何从?笔者认为人工智能时代的教师应当主动追求更高层次的师生情感交互,传统的师生情感交互是建立在教学关系之上的,容易受到师生角色的影响。在人工智能时代,教师的职能被部分替代,教师的权威角色也被进一步弱化,教师应当顺势而为,充分利用人工智能带来的“时间福利”,将更多的时间投入到与学生的情感交互中去,将原本被挤占的情感交互时间重新利用起来,放下自己教师的“架子”,改变学生对教师的刻板印象,在互相尊重的基础上,与学生开展“心连心”“点对点”的交流,探索是否能够与学生达成“先友人,再师生”的关系,为更高层次、更具成效的情感交互奠定基础。同时,也应当注意到技术滥用给师生情感交互带来的负面影响,教师在教学中不应过度依赖技术,人工智能终究只是一种教学辅助手段,其在情感交互方面的缺陷难以弥补,不能让其喧宾夺主,影响了师生之间的情感交互。
(五)互利关系的牢固底线:坚守技术应用的教师专业伦理
教师专业伦理就是教师与同事、学生、家长及其他相关主体在进行专业交往时表现出的行为事实如何的规律与应该如何的规范[24];在人工智能时代,尽管教师的主体地位有所降低,教学的重心有所转移,但是仍然要坚守教师的专业伦理边界,甚至要做得更好,否則就容易导致偏利的状况出现,具体来说就是要避免几个极端。一方面,不能在教学中做“甩手掌柜”,即过于依赖人工智能,这样就会影响教学质量,从而损害了学生的“利”;另一方面,不能在教学中做“技术狂人”,即过于迷信教学中产生的数据,为了数据而去教学,本末倒置,也会损害学生的“利”。
同时,也应当注重学生隐私的保护,尽管我国已经出台了诸如《未成年人网络保护条例》等针对学生隐私保护的法律法规,但是隐私的泄露往往具有隐秘性,难以溯源,作为数据的直接掌握者,教师能否做到严守学生隐私,往往更加需要教师的自律,不能因自己的“利”而伤害学生的“利”。
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作者简介:
郑新:在读博士,研究方向为教育信息化理论与实践([email protected] m).
杨晓宏:教授,博士生导师,研究方向为教育信息化理论与实践([email protected])。
张靖:在读博士,研究方向为游戏化学习、民族教育信息化([email protected] m)。
收稿日期:2020年1月23日
责任编辑:赵云建*本文受教育部人文社会科学研究规划基金“高校在线开放课程教学质量认定标准研究”项目(项目编号:17YJA880086)资助。