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                自適應學習:國際經驗與本土改造

                發布時間:2019-08-31 作者:李玲靜 鐘柏昌 來源:中國↙教育報

                從古至今,許多⌒大教育家都提出了因材施教的教學主張,無論是我國△古代的孔子,還是近代捷克的誇美紐斯。因材施教反對“一刀切”式的教育,主張教師根據學生的認知特點、知識水平等√差異,采用有針對性的教學策略指導學生,促進學生個性化㊣ 發展。倘若說因材施教體現了一種理想的教育生產關系,那麽自適應學習(adaptive learning)則是實現因材施教的教育生產力。自適應學↓習是“人工智能+教育”的♀典型應用,它通@過在線學習數據收集、學情分析和內容推薦三個過程,采用人工智能對學生的認知、動機或情∞感狀態進行建模,對學習者的各種反應進行實時反饋,動態調整學習路徑,不斷優化學①習者的學習過程,真正實現規模化的因材施教,被認為是在線教育的發展趨勢。

                2019年6月,中共中央、國務院印發《關於深化教育教學改革 全☉面提高義務教育質量的意見》,再次強調要“精準分析學情,重視差異化教學和個別化指導”。自適應學習以規模化個性化教育見長,勢必成為推動我國人才培養模式Ψ改革、優化教學方≡式的重要技術手段。不僅如此,自∴適應學習能夠精準診斷學生薄弱知識點,減少對已掌握知識點不必要的重復練習,從而提高學習效率,契合了我國教育部門三令五申的中小學減負政策←。

                美國是最早研究自適應▓學習的國家之一,自適應學習的商業應用也趨於成熟,誕生了一些〇自適應學習服務獨角獸企業,它們的平臺在美國的K12學校有著廣泛應用,擁有數千萬教師∩和學生用戶。斯坦福大學國際研究所(SRI)和哈佛大學教育政策研究中№心(CEPR)的數據分析均表明:自適應學習能夠有效提高K12學生在國家或州教育質量監測評估中的成績。一些案例研究也表明:自適應學習對薄弱學※區教育質量的提升成效顯著。可見,自適應學習已成為改善美國基礎▲教育質量、促進教育公平的重要技術手段。

                我國的自適應學習研究起步雖晚,但商業應用發展迅速,許多在線教育企業紛紛推出自適ζ應學習產品,搶占教培♀市場,導致自〖適應學習呈現“校內課堂冷、課外培訓熱”的怪狀。那麽,如何針對我國自適應學習應用中存在的問題,借鑒美國自適應學習應用中的先進經驗,提出有針對性的改造建ω 議,從而最大化發揮自適應學習的技術紅利?我們認為,需要做『好三個方面的“回歸”。

                    自適應學習應回歸學校,立足課堂

                美國的基礎教育歷來重視素質教育、強調學生個※性化發展。尤其是2015年底,奧巴馬政府簽署《每一∮個學生都成功》法案,決定從2018年到2020年,每年投資16億美元用於打造支持學生個性化學習的數字化環境,激活了自適應學習的商業研發和推廣。一些自適應學習產品迅速與全美各個學區合≡作,由各地方政府購買自適應學習服務,學區內各學校自主使〓用,每間教室的學生平板上都能訪問自適應學習平臺,教師既」可以在課堂上組織學生使用自適應學習系統,也可以將自適應學習的任務←延伸到課下◤和課外。

                相反,我國中小學生面臨巨大升學壓力,許多家長不得不在校外尋求提升學生成績的路徑,由此,一些成熟的自適⊙應學習產品並不直接與▆學校對接、走進課堂,而是與教培╱企業合作、深耕教輔市場。盡管這些產品有效提高了參訓學生的考試成績,卻進一步固化了應試教△育格局。不僅如此,已有自〒適應學習產品受限於巨大的研發投入和地推經營ㄨ成本,往往只能下沈到三四線城市,廣大鄉鎮和農村地區的學生無法享受到先進的技術服務,這又無疑加劇了城鄉教育差距,形成@ 教育信息化普及過程中的次生數字鴻溝。

                為了踐行素質教育、確保教育均衡發展,一方面我國應綜合利用稅收等政策積極支持企業研發更先進的自適應學習產品,鼓勵企業開展◆面向學校的自適應學習捐贈項目,采用“入校免費—駐校客服—見效購買—深度定制”的策略推廣自適應◆學習;另一方面,縣級以上政府可◎采用購買服務的方式,將成熟的自適應學習產品納入政府采購目錄,建立“智慧教育示範區”,借助試點和示範效應,逐步將自適應學習產品↘引入到中小學校,在¤課堂中推廣應用,促進我國基礎教育的均衡發展。

                    自適應學習應回歸課標,立足素養

                美國的基礎教育屬於“達標”教育。美國聯邦政府和州政府為K12階段的每個學科制定了統一的核心卐內容標準,明確規定了各▲學科在每個學段學生必々須達到的學習績效指標(必備的素養水平),要求所有八年級、十二年級學生對各自學段內容標準的▃掌握程度達到熟練水平,並根據學校達到該水平的◥學生比例情況確定財政撥款數額,這種績效撥款體制導致“達標”成為學區和學校管理層最為關心的問題。正因如此,美國自適應學習產品緊扣內容標準,重視學習資源和練習▼題對標準的覆蓋程度,為學生提供的診斷報告也以內容標準為參照,測評題目以素養為導向々,不超綱也不追求難度。

                相反,我國的自適應學習科技公司深耕教輔培訓行業,瞄準期末考試和升學考試,根據考點將←歷年考試題目作為核心資源,重視題目所考查的知識點▓、題目難度、題型、線索、錯因等因素,為學生提供的診斷報告也以考點為參照,以解題技巧為導向。盡管我國也頒布了統一的課程標準(相當於美國的內容標】準),但它們很少作為自適應學習產品研發的核心依據。顯然,這種脫離課標的自適應學習產品難以彰顯課程標準中的核心素養,不利於推動新課改的實施,難以取︼得進入學校課堂的“合法性”。

                為了弱化應試教育導↓向,給下一步自適應學習產品在學校課堂中的推廣應用鋪平道路,我國的自適應學習產品應該回歸課程標準,以診斷學生對課標規定的能力素養而非考點的掌〗握為導向。為此,自適應學習科技企業需要不斷吸引課標專家∩和一線教師參與自適應學習系統的開發與完善,建立產品叠代計劃。

                    自適應學習應回歸教師,立足協同

                作為一項新興教育技術,自適應學習需要走進課◢堂、為一線教師所掌握,成為教師優化課堂、融合創新的重要技術力量。在國外許多主流自適應產品都支持教師將■自適應學習整合到自己的課程教學中,尤其重視對教師應用自適應學習技術的能力培ζ訓。比如,有的系統向教師提供的教學策略支持功能,能夠根據學生的實時數據,向教師提供下一步該如何操作的教學建議,包括課堂教學和線上教學,還為教師提供關於→在線教學和混合教學≡的職業發展課程。

                相比之下,我國目前主流的自適應學習主要面向教輔市場,校內教師很少有機會接觸自適應學習。但可以預見,隨著我國自適應學習科技企♂業轉向與學校合作、走進課堂、回歸課標,自適應Ψ學習終將成為教師手中的教學利器。彼時,一線教師的職業發展將圍繞自適應學習技術的教學整合展開。余勝泉教授曾指出,人工智能時代的教學一定是人機協同。如何與自適應學習協▂同育人,將成為未來教師職業發展的重要內容。

                根據修訂版的布盧姆認知目標分類,記憶、理解、應用屬於低階認知目標,而分析、評價和創造屬於高階認知目標。低階認知的知識範疇可以∑依賴自適應學習系統,而高階知識和能力「培養,則更依賴人類教師開展多樣化的教學創新。可以看到,在課堂有限的時間內,學習結果不再是簡單的低階認知目標的達成,而更多的是高階知識和能力的不斷提升,這與當前所倡導的基礎教◣育應當註重基於@ 學科核心素養的教育主張不謀而合。我們應當借鑒國外平臺和教學實踐融合的設計思維,為自適應學習下一步融入校園和課堂留有一↓定的對接口,“智慧”地收集、分♀析學習數據、導向以國家課程標準為核心的學習路徑,科學地評價學習成果。

                (作者單位分別為山西師範大學教育科學學院,華南師範大學教育信息技術學院)

                《中國▃教育報》2019年08月31日第3版 

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