人才强国 | 人工智能时代：“以学习者为中心的精准教育”

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“以学习者为中心的精准教育”是未来人工智能时代教育发展的趋势。“以学习者为中心的精准教育”何以可能以及何以实现是值得探究的课题。





原文 ：《人工智能时代：“以学习者为中心的精准教育”》
作者 | 东北师范大学教育学部博士生 王晓生
图片 | 网络






以学习者为中心的精准教育何以可能


“以学习者为中心的精准教育”关注教育与个体间的关系，强调适合的教育和个性化的教育。其核心理念是在承认差别、发现个性差异的基础上，促进每个学生个性的全面协调可持续发展。以学生为中心的教育理念日益得到广泛认可。随着人工智能技术的深入发展及其在教育领域中的运用，为学习者提供精准的教育服务成为可能。


新技术为“提高教育服务的精准性”赋能增效。在新一轮技术浪潮的冲击下，工业革命以来所建立的教育体系依靠标准化教学来批量生产人才的模式难以维继，教育服务的精准化水平亟待提高。为学生提供高质量、个性化、可选择、精准的教育服务，依托于人工智能技术的动态感知、智慧识别、自动反应功能的实现，而这又建基于获取学生学习实况的大数据。获取学生个体的大数据是提供精准教育服务的基础。语音识别、图像识别、课堂实录、试卷扫描批阅、在线检索等技术可以捕获学生个体在学习状态、认知水平、兴趣偏好等方面动态、精准的数字化信息；从而为准确掌握学生个体差异，精准识别学生学习需求，推送适切的教育资源，量身定制精准的学习方案提供数据支撑。“海量数据”的挖掘依赖于互联网通讯技术的发展和强大的计算机运算能力。近年来，随着集感知、传输、存储、计算、处理于一体的智能化信息基础设施的不断完善，学生获取精准的教育服务有了现实的技术手段。


新理念为“提高教育服务的精准性”引领航向。“以学习者为中心的精准教育”基于精准识别学生的学习需求，除了满足学生在线自主选择所需的教育产品和服务，学校的课程设置、教学组织形式、教学难度安排都要充分考虑不同学生的水平，关注学生的实际需要，进行科学化的设计，提供精准的教学服务。在传统的教育模式中，学生使用相同的学习资料，遵循同样的学习节奏，这样做掩盖了学生的个体差异，往往无法使每个学生达到最佳的学习效果。人工智能时代的精准教学则采用适当的技术，生成个性化的精准教学目标，开发适切的教学材料，设计适宜的教学活动，测量与记录学习者的学习表现，以精确判定学习者存在的问题，从而对教学策略进行精准的优化和干预。









以学习者为中心的精准教育何以实现


人工智能时代对传统的教育形态、教育教学方式提出新挑战。实现“以学习者为中心的精准教育”，需要技术与教育教学的深度融合并贯穿学习者的整个学习过程。


“读懂”学习者，精准识别教育需求。全面动态感知学习者的状态、精准识别学生的个性化需求是为学生提供精准教育服务的前提。这就要求通过获取学生个体学习成长过程中动态生成的、即时全面的数据，形成结构化、可视化的分析报告，让教师真正“读懂”学生，也让学生更加了解自己的真实需求。为此，我们就要思考通过什么途径，利用哪些技术手段，获取学生哪些层面的数字化信息。这需要借助语音识别、图像识别、情景感知等现代技术，识别学生起点水平、认知风格、需求偏好等个体化特征。同时，利用现代通讯技术手段将获取的数据实时动态上传、留存，并运用大数据分析技术对学生的学习状态进行跟踪监测，生成全方位、立体式的学生学习状态诊断书，并对学生未来学习的提升空间和努力方向进行预测；在此基础上建立学生学习状态和学习需求大数据库，为学生自主选择学习资源、量身定制最优的学习方案、合理安排学习进度和选取适宜的学习方式等提供数据支撑。


以学习者为中心，精准创设教育环境。在人工智能时代，人进行教育活动的场域和学习环境发生明显的变化。以学生为中心的教育理念要求物理化的学习空间从“为集体授课而建”转向“为个性学习而建”，创新教室空间的优化布局和资源重组，为学习者创设更多的交互空间，为教师开展多种形式的“以学习者为中心”的教学活动提供物理空间支持。以学生为中心的教育理念也要求教育不能脱离现实的社会空间，学校应该与所处的社区建立有效联结，一方面利用社区资源拓展学校的教育教学活动空间，另一方面鼓励学生将所学知识与现实生活相联系，引导学生在社会空间中应用知识去解决生活中的问题。人工智能时代的教育也发生在信息空间中，智慧教室、虚拟仿真实验室、智慧创客中心、基于网络的学习空间颠覆了人们对传统教学环境的认知；利用人工智能的虚拟现实技术、增强现实技术及混合现实技术营造逼近现实、生动形象的教学情境，为学生创设精准的教育环境，有助于加深学生对知识的理解和深度思考。


基于学习者需求，精准供给教育资源。在人工智能时代，为学习者提供精准的教育服务，不仅要考虑学习资源供给的数量、结构、质量，也要考虑供给方式。一是海量的在线学习资源为学生提供了多样化选择。慕课、电子书包、各种学习App和共享教育云平台为学生提供了丰富的教育产品和服务；现代技术可以按需推送精准的学习资源并提供相应的学习支持，使学习者可以跨越时空限制。二是实体学校能够依据学生的差异化需求，研制分层分类的课程资源，不再拘泥于固定统一的课程。学生可以选择不同的课程模块和课程组合方式，甚至实体学校利用人工智能技术为学生量身定制“私人化”的课程都不再是天方夜谭。三是教育资源的供给方式也随着人工智能时代学习者的学习方式变化而变化，深度学习、个性化学习、自适应学习、群体交互学习等新兴学习方式的出现，使得教师不再囿于既定的教学程式，而是在读懂学生的基础上，依据学生的学习需求、学习状态和学习进度，为其提供精准的教育服务。







考虑学习者特点，精准实施教育评价。人工智能技术在教育领域的运用也给教育评价活动带来革命性的变化，教育评价的原则、标准、方法及结果的反馈都将发生改变。精准的教育评价体现了公平性原则，以承认差别为前提，观照学生的个体差异，改变过去“整齐划一”的评价标准，变绝对评价为增量评价，关注点转向学生的进步和创新能力的培养。精准的教育评价是全方位、立体式、全程性、动态即时的评价。通过智能诊断系统、自适应评价系统、自动阅卷系统、批改作业系统等技术的拓展，可以对学生学习情况进行自动测评。教育评价结果的反馈更加及时和精准，进而为学习者提供有针对性的改进策略，量身定制最优的学习方案，在新的起点上为学习者提供更精准的教育服务。


文章为社会科学报“思想工坊”融媒体原创出品，原载于社会科学报第1851期第5版，未经允许禁止转载，文中内容仅代表作者观点，不代表本报立场。

本期责编：王立尧

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