2050 年的大学/个性化课程

引言

现代高等教育体系的变化反映了个人和他们信仰的多样性，以及职业和行业的需求。2050 年的大学将保持其独特性，但灵活的课程将全面提升高等教育。高等教育机构力求培养全面发展的学生，使他们在竞争激烈且充满活力的环境中取得成功——这是一项无私的使命，其努力旨在提升大学声誉。课程改革不能危及这些目标，因此社会和技术发展对于构建新的教育格局同样至关重要。“个性化课程”包括调整核心课程、从“专业”过渡到“重点领域”、优先考虑基于技能的教育、通过异步学习定制课程难度和进度，以及采用虚拟现实和人工智能 (AI) 等工具以及传统的教学方法。本章将探讨人工智能在个性化课程中的作用，重点介绍当前体系的优缺点以及实施新技术的社会障碍。

历史背景

课程的多样性

与 K-12 学校的毕业和课程要求通常受州政府管辖不同，大学院长和教师在来自学生、校友、认证委员会和行业专业人士的外部压力下塑造高等教育。2023 年，宾夕法尼亚大学文理学院是基于核心课程的项目的案例研究。该学院的学生必须修读社会、历史与传统、艺术与文学、人文与社会科学、生命世界、物理世界和跨学科自然科学课程，以补充专业的专业课程。该大学认为，优秀的教育超越了学位要求。布朗大学的开放课程以不同的方式体现了卓越。1966 年，埃利奥特·麦克斯韦尔和艾拉·马加齐纳成立了独立学习项目小组 (GISP)，与 25 名学生和教职工一起重新构想布朗大学的课程。他们建议完全取消分布式课程要求，并为所有课程提供及格/不及格选项，优先考虑学生的需求。2023 年的布朗大学学位至少包括 30 门课程、1 套专业要求和展示的写作能力。学生可以参与跨学科的感兴趣主题，或专注于一个主题。布朗大学和宾夕法尼亚大学都培养未来的领导者，让他们在某一或多个科目拥有专业知识，并接触到其他各种科目。人工智能驱动的个性化课程提供了意想不到的好处，这些好处可能会增强现有系统。

现有的个性化课程形式

在人工智能蓬勃发展之前，K-12 和高等教育中就存在个性化课程。可汗学院由萨尔曼·可汗于 2008 年创立，为“个性化”设定了标准。学生可以随时随地学习任何科目、任何课程，并在网上监控自己的学习进度。可汗的目标是“为任何人、任何地方提供免费的世界一流教育”。该网站提供 K-12 和大学先修课程级别的数学、科学、计算机、历史、艺术史、经济学、标准化考试准备等方面的教学视频和练习题。这些课程是对学校教育的补充，但可汗的模式可以外推到异步大学课程中。威斯康星大学麦迪逊分校通过其面向成人的技术项目管理课程证明了自主学习的可行性。该课程以 4 个关键能力的自我评估开始：战略思维、项目执行、团队管理和项目领导力。每个学生在其中一项他们想要掌握的能力范围内选择一个目标。初始评估作为个人学习基准，学生在整个学期中以团队形式工作，并使用仪表板来监控进度。学生使用仪表板相互提供反馈，教师在提供应用技能和解决问题的方法的同时补充这些反馈。威斯康星大学麦迪逊分校的地理信息系统 (GIS) 和 Web 地图编程在线专业硕士课程将这一概念扩展到整个学位课程。学生可以获得他们选择完成的课程的技能徽章，并且徽章“叠加”以向雇主展示特定技术或学科的专业知识。人工智能将补充这些课程，提高反馈质量并简化仪表板以确保取得足够的进步。

人工智能的引入

大型语言模型 (LLM) 是经过训练来识别和生成文本的人工智能程序，LLM 产品可以极大地提高教学和学习新材料的效率。2022 年 11 月发布的 ChatGPT 引发了聊天机器人的热潮，这早于相关立法的出现。各大学都在努力应对聊天机器人完成课程作业的能力，未来的大学必须决定不是是否，而是如何在评估学生表现时拥抱 LLM。如何在不损害学生掌握新技能或概念基础能力的情况下，教授学生将 LLM 作为工具使用？在弗吉尼亚大学，彼得·诺顿教授的工程伦理与职业责任课程鼓励学生利用人工智能来增强小组讨论。学生以 3 或 4 人一组，在没有阅读的情况下教授和学习之前分配的书籍。诺顿鼓励他的课堂使用人工智能或其他资源来总结小说的主要教诲，因此学生在一个学期内接触到至少 3 位作者的思想，并加上同伴的分析。通过鼓励学生以有益的方式“走捷径”，诺顿防止了人工智能扰乱他作为教育者的目标。在诺顿的带领下，今天构建课程的人将与 LLM 交互并制定人工智能政策，最终利用人工智能来个性化高等教育体验。许多工作场所已经采用了人工智能工具，并且行业推动了大学的变革。大学的最后几年支持从学生规范到职业规范的转变，因此教授应该鼓励他们的课堂倾向于行业的规范和技术。到 2050 年，聊天机器人将引导学生完成课程选择，帮助学生了解自己的个人学习风格，为作业提供个性化反馈，并使教师能够将课堂时间用于以人为中心的协作工作。

教育的未来

人工智能 (AI) 将如何塑造未来

人工智能即将彻底改变教育的基础，塑造一个以个性化和适应性学习体验为常态的未来。人工智能提供了承诺新时代创新和效率的解决方案，正在重塑大学教育的交付、体验和评估。它的潜力在于通过算法根据个人需求和偏好定制教育内容和进度，从而实现更个性化的学习方法。个性化的学习路径将确保每个学生都能接受量身定制的教育，以满足他们的特定需求。人工智能还将作为一种工具来识别需要额外支持的领域。人工智能算法可以分析大量数据，洞察个人的表现，从而塑造学习路径，培养对课程材料的更深入理解。通过持续收集和处理学生表现数据，教育工作者可以获得宝贵的知识，以根据每个学生的需要确定进度、难度和内容。这种方法确保了更有效和更具吸引力的学习环境，适当地挑战学生，以防止无聊和沮丧。

在教育领域，为残疾学生或具有多元学习需求的学生提供无障碍和包容性教育至关重要。教授们始终强调他们致力于创造一个公平的学习环境。在弗吉尼亚大学，学生残疾人服务中心 (SDAC) 帮助有学习障碍的学生克服课堂上的障碍。人工智能驱动的辅助技术的集成将彻底改变无障碍和包容性，并改善像 SDAC 这样的中心。人工智能可以提供量身定制的解决方案来解决个体挑战，从而消除学习障碍。例如，语音到文本和文本到语音软件可以使听力障碍或阅读障碍的学生更有效地参与教育内容。这不仅增强了内容理解，还有助于促进交流和参与课堂讨论。

人工智能的影响不仅限于学生体验，也增强了教育者的作用。通过自动化评分和出勤跟踪等行政任务，人工智能让教育者有更多时间培养学生的创造力、培养批判性思维，并专注于引导学生发挥最大潜能。此外，教育者还可以获得人工智能驱动的模拟，通过真实场景创建互动式学习环境。教育者可以使用这些模拟，通过将课堂教授的原理应用于现实生活情境，来培养学生对概念的更深入理解，并培养解决问题的能力。人工智能在现实世界模拟中的集成涉及根据学生的反应调整场景，确保每个人都遇到针对其独特技能量身定制的个性化挑战。

随着人工智能的不断发展，它有可能促进教育平等，为全球和多元化的学生群体提供高质量的学习体验。这一进步最大限度地发挥了技术的优势，将未来的教育塑造成人类专业知识、人工智能和重点领域学习的和谐融合。

伦理考量

在教育中负责任地使用人工智能对于维护信任和保护学生信息至关重要，因为需要考虑个人可能在不知情的情况下面临的真实风险。 用于训练算法的数据存在潜在风险，因为信息可能过时，导致算法偏差和歧视，从而加剧现有的教育不平等。要实现一个没有算法偏差的系统，需要整个大学社区，包括教育者、学生和管理人员的通力合作。伦理考量也延伸到学术诚信问题。人工智能资源（如 ChatGPT）的公开可用性导致了一些学生使用这些工具完成作业或论文的案例，引起了教授们的担忧。引入一种鼓励负责任地使用人工智能并维护真实性原则的方法对于维护学术诚信至关重要。虽然事实知识仍然至关重要，但人工智能必须发展到能够实现以人为本的方面，例如激情、创造力和人际交往能力。教育不仅仅是知识的积累，还关乎培养使我们成为独一无二的人的内在能力和品质。这种方法将人工智能作为一种促进者，而不是人类互动和创造力的替代品。随着大学拥抱人工智能带来的机遇，解决伦理挑战变得至关重要。这确保了人工智能的益处得到负责任地利用，塑造一个教育不仅以智能为特征，而且以包容性和伦理原则为特征的未来。

长期影响

将人工智能融入大学课程有可能彻底改变教学和学习，为更加以学生为中心的教育方法铺平道路。通过根据个体需求和学习风格定制教育，人工智能可以提高学生的学业成绩和留校率，同时通过个性化强化加深对学科的理解。这种方法还将培养批判性思维能力，使学生能够掌握自己的教育。学生将成为终身学习者，具备在瞬息万变的世界中取得成功的技能。这将培养出一代有韧性和适应能力的个人，他们准备为社会做出有意义的贡献。随着时间的推移，随着人工智能算法不断分析大量数据并改进其建议，个性化的学习路径可以适应学生不断变化的需求和偏好，确保教育保持相关性和有效性。

高等教育中的永恒原则

尽管 2050 年的大学承诺提高学生的成功率，但当前学习体验的某些方面将继续存在。人文科学对于全面教育不可或缺，因此任何个性化课程都将包括软科学。人文科学通过向学生介绍批判性思维技巧和沟通技巧、历史、文化、语言和艺术来塑造日常生活。 人们需要人文科学来进行社交和过上充实的生活，因为它们为学生提供了道德工具包，让他们能够做出自己引以为豪的决定。正如哲学家乔治·桑塔亚纳所说：“忘记过去的人注定要重蹈覆辙”。

几十年来一直存在的关键课堂活动也将出现在 2050 年的大学中。小组互动，无论是通过小组作业、项目、演示文稿等，仍然会占据 2050 年主要基于技能的教育的大部分时间。诸如倾听他人观点和为共同目标合作等简单任务可以帮助学生成为学习的积极参与者，并发展成为解决问题者、谈判者、领导者、批判性思考者和时间管理者。 团队活动还可以教会学生如何利用自己的优势和专业知识来完善自己的想法，并以易于与同伴交流的方式进行表达。

即使在人工智能时代，评估方法也将存在，即使在一个个性化的系统中。一些人认为，由于反馈的自动化性质以及各种课程组合来填充个人的课程，考试和评分作业将在 2050 年不复存在。然而，展示材料的专业知识和沿着自己的道路取得进步仍然很重要。人工智能将能够根据学生的学习风格、优势和劣势提供个性化的评估，挑战学生将概念和知识应用于现实世界。有人可能会想，如果人工智能正在自动化反馈，那么其他课堂元素（如讲座）是否也会自动化，使教授领导的课堂变得过时？简短的答案是否定的，因为教授在学生的成功中发挥着关键作用。根据阿祖萨太平洋大学 2022 年的一项研究，当学生与讲师之间存在共同联系时，他们更有可能在课堂上取得好成绩，因为教授培养了一种指导和社区意识。 在 2050 年的大学里，教授们将能够将更多时间投入到学生及其定制需求上，而人工智能则负责处理行政任务。这段时间可能表现为办公时间、本科生额外的实验室和研究经验，或关于学术途径问题和职业目标的一对一会议。在大学期间与教职工建立牢固的专业关系，可以帮助学生应对工作场所的复杂等级制度。