2050 年的大學/個性化課程

引言

現代高等教育體系的變化反映了個人和他們信仰的多樣性，以及職業和行業的需求。2050 年的大學將保持其獨特性，但靈活的課程將全面提升高等教育。高等教育機構力求培養全面發展的學生，使他們在競爭激烈且充滿活力的環境中取得成功——這是一項無私的使命，其努力旨在提升大學聲譽。課程改革不能危及這些目標，因此社會和技術發展對於構建新的教育格局同樣至關重要。“個性化課程”包括調整核心課程、從“專業”過渡到“重點領域”、優先考慮基於技能的教育、透過非同步學習定製課程難度和進度，以及採用虛擬現實和人工智慧 (AI) 等工具以及傳統的教學方法。本章將探討人工智慧在個性化課程中的作用，重點介紹當前體系的優缺點以及實施新技術的社會障礙。

歷史背景

課程的多樣性

與 K-12 學校的畢業和課程要求通常受州政府管轄不同，大學院長和教師在來自學生、校友、認證委員會和行業專業人士的外部壓力下塑造高等教育。2023 年，賓夕法尼亞大學文理學院是基於核心課程的專案的案例研究。該學院的學生必須修讀社會、歷史與傳統、藝術與文學、人文與社會科學、生命世界、物理世界和跨學科自然科學課程，以補充專業的專業課程。該大學認為，優秀的教育超越了學位要求。布朗大學的開放課程以不同的方式體現了卓越。1966 年，埃利奧特·麥克斯韋爾和艾拉·馬加齊納成立了獨立學習專案小組 (GISP)，與 25 名學生和教職工一起重新構想布朗大學的課程。他們建議完全取消分散式課程要求，併為所有課程提供及格/不及格選項，優先考慮學生的需求。2023 年的布朗大學學位至少包括 30 門課程、1 套專業要求和展示的寫作能力。學生可以參與跨學科的感興趣主題，或專注於一個主題。布朗大學和賓夕法尼亞大學都培養未來的領導者，讓他們在某一或多個科目擁有專業知識，並接觸到其他各種科目。人工智慧驅動的個性化課程提供了意想不到的好處，這些好處可能會增強現有系統。

現有的個性化課程形式

在人工智慧蓬勃發展之前，K-12 和高等教育中就存在個性化課程。可汗學院由薩爾曼·可汗於 2008 年創立，為“個性化”設定了標準。學生可以隨時隨地學習任何科目、任何課程，並在網上監控自己的學習進度。可汗的目標是“為任何人、任何地方提供免費的世界一流教育”。該網站提供 K-12 和大學先修課程級別的數學、科學、計算機、歷史、藝術史、經濟學、標準化考試準備等方面的教學影片和練習題。這些課程是對學校教育的補充，但可汗的模式可以外推到非同步大學課程中。威斯康星大學麥迪遜分校透過其面向成人的技術專案管理課程證明了自主學習的可行性。該課程以 4 個關鍵能力的自我評估開始：戰略思維、專案執行、團隊管理和專案領導力。每個學生在其中一項他們想要掌握的能力範圍內選擇一個目標。初始評估作為個人學習基準，學生在整個學期中以團隊形式工作，並使用儀表板來監控進度。學生使用儀表板相互提供反饋，教師在提供應用技能和解決問題的方法的同時補充這些反饋。威斯康星大學麥迪遜分校的地理資訊系統 (GIS) 和 Web 地圖程式設計線上專業碩士課程將這一概念擴充套件到整個學位課程。學生可以獲得他們選擇完成的課程的技能徽章，並且徽章“疊加”以向僱主展示特定技術或學科的專業知識。人工智慧將補充這些課程，提高反饋質量並簡化儀表板以確保取得足夠的進步。

人工智慧的引入

大型語言模型 (LLM) 是經過訓練來識別和生成文字的人工智慧程式，LLM 產品可以極大地提高教學和學習新材料的效率。2022 年 11 月釋出的 ChatGPT 引發了聊天機器人的熱潮，這早於相關立法的出現。各大學都在努力應對聊天機器人完成課程作業的能力，未來的大學必須決定不是是否，而是如何在評估學生表現時擁抱 LLM。如何在不損害學生掌握新技能或概念基礎能力的情況下，教授學生將 LLM 作為工具使用？在弗吉尼亞大學，彼得·諾頓教授的工程倫理與職業責任課程鼓勵學生利用人工智慧來增強小組討論。學生以 3 或 4 人一組，在沒有閱讀的情況下教授和學習之前分配的書籍。諾頓鼓勵他的課堂使用人工智慧或其他資源來總結小說的主要教誨，因此學生在一個學期內接觸到至少 3 位作者的思想，並加上同伴的分析。透過鼓勵學生以有益的方式“走捷徑”，諾頓防止了人工智慧擾亂他作為教育者的目標。在諾頓的帶領下，今天構建課程的人將與 LLM 互動並制定人工智慧政策，最終利用人工智慧來個性化高等教育體驗。許多工作場所已經採用了人工智慧工具，並且行業推動了大學的變革。大學的最後幾年支援從學生規範到職業規範的轉變，因此教授應該鼓勵他們的課堂傾向於行業的規範和技術。到 2050 年，聊天機器人將引導學生完成課程選擇，幫助學生了解自己的個人學習風格，為作業提供個性化反饋，並使教師能夠將課堂時間用於以人為中心的協作工作。

教育的未來

人工智慧 (AI) 將如何塑造未來

人工智慧即將徹底改變教育的基礎，塑造一個以個性化和適應性學習體驗為常態的未來。人工智慧提供了承諾新時代創新和效率的解決方案，正在重塑大學教育的交付、體驗和評估。它的潛力在於透過演算法根據個人需求和偏好定製教育內容和進度，從而實現更個性化的學習方法。個性化的學習路徑將確保每個學生都能接受量身定製的教育，以滿足他們的特定需求。人工智慧還將作為一種工具來識別需要額外支援的領域。人工智慧演算法可以分析大量資料，洞察個人的表現，從而塑造學習路徑，培養對課程材料的更深入理解。透過持續收集和處理學生表現資料，教育工作者可以獲得寶貴的知識，以根據每個學生的需要確定進度、難度和內容。這種方法確保了更有效和更具吸引力的學習環境，適當地挑戰學生，以防止無聊和沮喪。

在教育領域，為殘疾學生或具有多元學習需求的學生提供無障礙和包容性教育至關重要。教授們始終強調他們致力於創造一個公平的學習環境。在弗吉尼亞大學，學生殘疾人服務中心 (SDAC) 幫助有學習障礙的學生克服課堂上的障礙。人工智慧驅動的輔助技術的整合將徹底改變無障礙和包容性，並改善像 SDAC 這樣的中心。人工智慧可以提供量身定製的解決方案來解決個體挑戰，從而消除學習障礙。例如，語音到文字和文字到語音軟體可以使聽力障礙或閱讀障礙的學生更有效地參與教育內容。這不僅增強了內容理解，還有助於促進交流和參與課堂討論。

人工智慧的影響不僅限於學生體驗，也增強了教育者的作用。透過自動化評分和出勤跟蹤等行政任務，人工智慧讓教育者有更多時間培養學生的創造力、培養批判性思維，並專注於引導學生髮揮最大潛能。此外，教育者還可以獲得人工智慧驅動的模擬，透過真實場景建立互動式學習環境。教育者可以使用這些模擬，透過將課堂教授的原理應用於現實生活情境，來培養學生對概念的更深入理解，並培養解決問題的能力。人工智慧在現實世界模擬中的整合涉及根據學生的反應調整場景，確保每個人都遇到針對其獨特技能量身定製的個性化挑戰。

隨著人工智慧的不斷發展，它有可能促進教育平等，為全球和多元化的學生群體提供高質量的學習體驗。這一進步最大限度地發揮了技術的優勢，將未來的教育塑造成人類專業知識、人工智慧和重點領域學習的和諧融合。

倫理考量

在教育中負責任地使用人工智慧對於維護信任和保護學生資訊至關重要，因為需要考慮個人可能在不知情的情況下面臨的真實風險。 用於訓練演算法的資料存在潛在風險，因為資訊可能過時，導致演算法偏差和歧視，從而加劇現有的教育不平等。要實現一個沒有演算法偏差的系統，需要整個大學社群，包括教育者、學生和管理人員的通力合作。倫理考量也延伸到學術誠信問題。人工智慧資源（如 ChatGPT）的公開可用性導致了一些學生使用這些工具完成作業或論文的案例，引起了教授們的擔憂。引入一種鼓勵負責任地使用人工智慧並維護真實性原則的方法對於維護學術誠信至關重要。雖然事實知識仍然至關重要，但人工智慧必須發展到能夠實現以人為本的方面，例如激情、創造力和人際交往能力。教育不僅僅是知識的積累，還關乎培養使我們成為獨一無二的人的內在能力和品質。這種方法將人工智慧作為一種促進者，而不是人類互動和創造力的替代品。隨著大學擁抱人工智慧帶來的機遇，解決倫理挑戰變得至關重要。這確保了人工智慧的益處得到負責任地利用，塑造一個教育不僅以智慧為特徵，而且以包容性和倫理原則為特徵的未來。

長期影響

將人工智慧融入大學課程有可能徹底改變教學和學習，為更加以學生為中心的教育方法鋪平道路。透過根據個體需求和學習風格定製教育，人工智慧可以提高學生的學業成績和留校率，同時透過個性化強化加深對學科的理解。這種方法還將培養批判性思維能力，使學生能夠掌握自己的教育。學生將成為終身學習者，具備在瞬息萬變的世界中取得成功的技能。這將培養出一代有韌性和適應能力的個人，他們準備為社會做出有意義的貢獻。隨著時間的推移，隨著人工智慧演算法不斷分析大量資料並改進其建議，個性化的學習路徑可以適應學生不斷變化的需求和偏好，確保教育保持相關性和有效性。

高等教育中的永恆原則

儘管 2050 年的大學承諾提高學生的成功率，但當前學習體驗的某些方面將繼續存在。人文科學對於全面教育不可或缺，因此任何個性化課程都將包括軟科學。人文科學透過向學生介紹批判性思維技巧和溝通技巧、歷史、文化、語言和藝術來塑造日常生活。 人們需要人文科學來進行社交和過上充實的生活，因為它們為學生提供了道德工具包，讓他們能夠做出自己引以為豪的決定。正如哲學家喬治·桑塔亞納所說：“忘記過去的人註定要重蹈覆轍”。

幾十年來一直存在的關鍵課堂活動也將出現在 2050 年的大學中。小組互動，無論是透過小組作業、專案、簡報等，仍然會佔據 2050 年主要基於技能的教育的大部分時間。諸如傾聽他人觀點和為共同目標合作等簡單任務可以幫助學生成為學習的積極參與者，並發展成為解決問題者、談判者、領導者、批判性思考者和時間管理者。 團隊活動還可以教會學生如何利用自己的優勢和專業知識來完善自己的想法，並以易於與同伴交流的方式進行表達。

即使在人工智慧時代，評估方法也將存在，即使在一個個性化的系統中。一些人認為，由於反饋的自動化性質以及各種課程組合來填充個人的課程，考試和評分作業將在 2050 年不復存在。然而，展示材料的專業知識和沿著自己的道路取得進步仍然很重要。人工智慧將能夠根據學生的學習風格、優勢和劣勢提供個性化的評估，挑戰學生將概念和知識應用於現實世界。有人可能會想，如果人工智慧正在自動化反饋，那麼其他課堂元素（如講座）是否也會自動化，使教授領導的課堂變得過時？簡短的答案是否定的，因為教授在學生的成功中發揮著關鍵作用。根據阿祖薩太平洋大學 2022 年的一項研究，當學生與講師之間存在共同聯絡時，他們更有可能在課堂上取得好成績，因為教授培養了一種指導和社群意識。 在 2050 年的大學裡，教授們將能夠將更多時間投入到學生及其定製需求上，而人工智慧則負責處理行政任務。這段時間可能表現為辦公時間、本科生額外的實驗室和研究經驗，或關於學術途徑問題和職業目標的一對一會議。在大學期間與教職工建立牢固的專業關係，可以幫助學生應對工作場所的複雜等級制度。