“人工智能促进未来教育发展研究”专刊系列|智能时代下教育生态系统协同演化模式研究

       教育系统作为人才培养与人力资本输出的主要阵地,面对AI技术的融入与人才需求的提升,亟需转变其原有的发展目标与结构形态,以更好应对AI技术带来的冲击与挑战。以下研究以复杂系统科学为理论基础,构建AI教育生态系统协同演化模式,从宏观、中观与微观三个层面出发,剖析不同层面中教育系统所包含的不同主体以及主体间的复杂关系。同时,通过解构系统协同演化模式,建立AI教育变革驱动下的协同演化动力机理,提出“激励机制-保障机制-运行机制” 三位一体的整体战略,整合教育生态系统中不同主体的智慧与力量,共同促进教育生态系统的协同演化,以此促成智能时代的教育变革。

复杂系统视阈下AI教育生态系统解构

       本研究构建了宏观、中观、微观三个层面的AI教育生态系统结构(见图1),并以此探究AI智能时代教育生态系统的协同演化。

图1 AI教育生态系统协同演化模型

(一)AI教育生态系统结构剖析

  • 宏观层面:AI教育生态系统在宏观社会中的功能

  • 中观层面:教育生态系统中各子系统的协同关系

  • 微观层面:学校子系统中微观主体的组织与结构

(二)AI教育生态系统的特征解析

  • 开放性

    开放性是复杂系统之“复杂”的重要体现。宏观教育系统需要不断地与外部的经济、政治与技术系统进行积极交互,以获取智能时代下全新的资源、技术与信息,从而促进教育系统良好的AI教育变革。而学校组织也应充分吸收社会资源、高校科研资源等,通过形成智能治理共同体、智能教育协同创新网络,来实现学校在智能时代的转型与结构重塑,并以此促进学校、区域教育管理部门、高校科研团队、AI教育技术企业等子系统之间形成良性循环,最终构建出结构良好而又具有开放性的AI教育生态系统

  • 自组织与他组织

    教育系统具有一定的社会性、政治性与管理性,因此组织的发展与演化方向不一定完全由主体通过自治而决定。教育系统的发展方向还受到了社会经济系统人才需求的影响以及政治系统的AI教育改革政策方针的指引,因此,系统的发展会受到外界的特定干预,这便是“他组织”的重要启示。AI教育生态系统的发展,需要同时关注自组织与他组织这两个重要的现象。

  • 层次性与非线性

    组成成分的多样性和差异性将造成组分之间相关关系的多样性和差异性,这是系统复杂性的根源。不同层次间的复杂交互决定了AI教育生态系统会呈现出非线性的特征。对于AI教育生态系统的发展与演化方向,不能只从一个因素出发进行分析,也不能对某一效果做出过于论断性的预测,而应该从自组织与他组织、层次性与非线性等角度出发,充分考虑到各种条件对AI教育生态系统的影响。

AI教育生态系统协同演化的机理剖析

(一)宏观层面:教育系统演化与变革的驱动力

       宏观层面的分析主要探讨外部系统与AI技术如何作用于教育系统。在宏观层面探讨的系统包括教育系统、技术系统、经济系统、社会系统与政治系统。社会中各系统在应对AI冲击的过程中,对教育系统的演化与变革方向均提出了各自的需求,从而成了教育系统演化的重要驱动力(图2)。

图2 宏观层面中教育系统演化与变革的驱动力

(二)中观层面:教育系统内的协同演化网络

      中观层面是对教育系统内部的详细剖析,也是教育系统回应宏观层面中各系统影响的关键。中观层面中各个子系统之间所形成的系统结构与关系,决定了教育系统的功能。为促进教育系统在AI教育变革中得以实现良好的发展与演化,中观层面中的各个学校子系统、区域教育管理部门子系统和高校科研子系统需要形成协同演化网络,并以此形成演化共同体(图3)。

图3 中观层面中教育系统内部的协同演化网络

(三)微观层面:学校微观主体的动态能力演化

      在AI教育变革与外部环境动态变化的过程中,学校要能够从动态性、适应性的发展观出发,通过不断地组织学习和技术与理念的创新扩散,使自身成为具有弹性能力、自适应能力的组织。除此之外,了解AI创新技术、智能教学理念如何在学校系统中进行创新扩散,也是促使学校系统成为具备动态能力的组织的关键。

AI教育生态系统协同演化的实现路径

(一)激励机制

  • 发展激励

    为激励个人、组织、区域、社会持续性地积极参与AI冲击下教育生态系统的协同演化,可从物质与荣誉奖励、流动发展与成长机遇等方面,建立统合微观主体、中观子系统组织以及宏观社会系统功能的发展激励方略。

  • 组织激励

    组织授权激励体制将给予参与协同演化的不同层面主体一定的工作自由度,促使同层面、跨层面、多层面主体自由联合与协作,有助于多主体联动发挥创造性、体验成就感,激发个人、组织、区域在参与教育生态系统协同演化过程中的发展积极性。

  • 文化激励

    构建并传达AI赋能下强有力的未来教育愿景,有利于塑造个人、组织、区域协同演化未来AI教育生态系统的价值观念与社会文化,提高不同层面主体参与AI教育变革的成就动机和意愿。

(二)保障机制

  • 建设多层级管控机制。
  • 重新定位政治系统职能。
  • 培育民主与容错社会文化。

三)运行机制

  • 培育民主与容错社会文化。
  • 学校-宏观社会的协同演化。
  • 学校子系统的协同演化。

       以上研究从复杂性系统科学的角度出发,对智能时代AI教育生态系统的协同演化模式进行了剖析与建构,通过建立协同演化模式以表征复杂教育系统内部各子系统与主体之间的非线性与层次性的交互关系。此外,该研究还从宏观角度探讨了驱动教育系统变革的核心要素与协同演化机制,提出了“激励机制-保障机制-运营机制”三位一体的协同演化整体战略,阐释了AI教育生态系统协同创新的运行机制,为我国推进AI教育生态系统协同创新提供了一定的理论参考和实践基础。

参考文献

[1]胡艺龄,赵梓宏,文芳.智能时代下教育生态系统协同演化模式研究[J].华东师范大学学报(教育科学版),2022,40(09):118-126.

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