☆ 姚玉華

（西華師范大學(xué)教育學(xué)院，四川南充 637009）

引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，社會(huì)越來越需要具有創(chuàng)新能力的人才，而教育作為培養(yǎng)人才的重要手段，傳統(tǒng)的以傳遞知識(shí)為主的講授式的教學(xué)已不再適用于當(dāng)今社會(huì)。在《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中，核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，其培養(yǎng)目標(biāo)分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)[1]?？梢钥闯?，培育學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)并促使其自主發(fā)展是核心素養(yǎng)的實(shí)施要義。正如國(guó)際教育委員會(huì)所說，當(dāng)前的受教育者其核心應(yīng)該是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)即“會(huì)學(xué)”。因而，未來的教育應(yīng)該以學(xué)生為中心，推進(jìn)個(gè)性化的教育，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。而隨著人工智能時(shí)代的到來，人工智能無疑給教育帶來了巨大的影響。在2017年全國(guó)智慧教育觀摩研討論壇上，科大訊飛總裁吳曉如提出人工智能在教育行業(yè)的三大影響七大應(yīng)用，其中就提到了人工智能在個(gè)性化教學(xué)中的應(yīng)用，主要以深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)手段作為基礎(chǔ)，結(jié)合教育大數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境等?？梢钥隙ǖ氖请S著人工智能的發(fā)展，其對(duì)個(gè)性化教育帶來的影響將會(huì)越來越大。本文在已有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)人工智能給個(gè)性化學(xué)習(xí)可能帶來的影響做出了一些探討。

一、個(gè)性化學(xué)習(xí)的解讀

（一）傳統(tǒng)環(huán)境下的個(gè)性化學(xué)習(xí)

長(zhǎng)期以來，國(guó)家教育一直注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以學(xué)生為中心，采取個(gè)性化學(xué)習(xí)模式能夠幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，利用所學(xué)知識(shí)處理實(shí)際問題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外都有對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的定義，國(guó)內(nèi)學(xué)者孟萬金（2002）、楊南昌（2003）、李廣，姜英杰（2005）對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)做出了解讀，他們認(rèn)為個(gè)性化學(xué)習(xí)是在傳統(tǒng)環(huán)境下，通過對(duì)學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征分析，針對(duì)學(xué)習(xí)者的個(gè)性需要，為學(xué)習(xí)者提供適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)活動(dòng)等。在此基礎(chǔ)上，The Bill和 Melinda Gates Foundation[2]等組織提出個(gè)性化學(xué)習(xí)依靠學(xué)習(xí)者檔案袋、個(gè)人學(xué)習(xí)路徑、靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境、基于競(jìng)爭(zhēng)力的進(jìn)度四大支柱，為個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)際實(shí)施提供了更明確的目標(biāo)，并為學(xué)習(xí)者制定了定制化的路徑。

在對(duì)傳統(tǒng)環(huán)境下個(gè)性化學(xué)習(xí)的解讀中，我們知道了實(shí)施個(gè)性化學(xué)習(xí)的具體目標(biāo)，但是卻沒有提出解決個(gè)性化學(xué)習(xí)實(shí)施過程中出現(xiàn)問題的方法（例如大班制關(guān)注缺失問題），導(dǎo)致很長(zhǎng)一段時(shí)間以來，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主的個(gè)性化學(xué)習(xí)模式只是一個(gè)空頭口號(hào)。對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的研究也遇到了瓶頸。

（二）人工智能時(shí)代下對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的解讀

人工智能的出現(xiàn)，無疑給個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)施帶來了福音。根據(jù)牟智佳對(duì)“人工智能+”時(shí)代下的個(gè)性化學(xué)習(xí)理論的初步探索結(jié)果分析，未來的個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)該是在人工智能結(jié)合大數(shù)據(jù)、自適應(yīng)技術(shù)以及教育云服務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，電子學(xué)習(xí)檔案袋將一直記錄學(xué)生的行為，以機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)為支撐的人工智能將對(duì)收集的大量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)反饋結(jié)果，通過教育云平臺(tái)為學(xué)生定制個(gè)性化方案。在這個(gè)過程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)人工智能對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)起著不可或缺的作用，如果沒有機(jī)器的智能分析，要使教師來完成對(duì)學(xué)生的不可再生的大數(shù)據(jù)的分析是不可能的。因而明確人工智能對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)可能帶來的影響是至關(guān)重要的。

二、人工智能技術(shù)給個(gè)性化學(xué)習(xí)帶來的影響

（一）教育領(lǐng)域需要的人工智能技術(shù)

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI?！八茄芯?、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)[3]?！蹦壳坝筛鲊?guó)政府倡導(dǎo)的“腦計(jì)劃”成為了人工智能技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，其主要研究?jī)?nèi)容之一是通過對(duì)人類大腦構(gòu)造及機(jī)理的分析，期望獲得在人工智能領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)模擬，實(shí)現(xiàn)使機(jī)器代替人類從事大部分工作的想法，在教育領(lǐng)域，利用人工智能能夠代替教師完成一些工作，例如學(xué)生作業(yè)批改，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的分析。同時(shí)也能夠在學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)中發(fā)揮很大的作用。

根據(jù)美國(guó)白宮科技政策辦公室在2016年10月發(fā)布的《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》[4]報(bào)告，人工智能的技術(shù)手段包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，自主、自動(dòng)化和人機(jī)合作。其中，機(jī)器學(xué)習(xí)是利用大數(shù)據(jù)分析推導(dǎo)出規(guī)則或流程，用于解釋和預(yù)測(cè)未來數(shù)據(jù)；深度學(xué)習(xí)也被稱為深度網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，利用啟發(fā)自人腦的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)由大量類似神經(jīng)元的組件構(gòu)成。

人工智能技術(shù)與個(gè)性化學(xué)習(xí)相結(jié)合的過程，就是利用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)分析處理，建立一個(gè)或多個(gè)智能化的系統(tǒng)或模型（例如智能化的教學(xué)系統(tǒng)）并通過模型訓(xùn)練對(duì)誤差進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的過程，學(xué)生可以在這個(gè)系統(tǒng)中完成一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并獲得反饋。

（二）人工智能技術(shù)應(yīng)用在個(gè)性化學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢(shì)

1.數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和信息反饋

信息化時(shí)代的到來為人們帶來了越來越豐富的信息，在教育領(lǐng)域中互聯(lián)網(wǎng)帶來的各種各樣的信息在給教育工作者帶來便利的同時(shí)也給他們?cè)斐闪素?fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和信息反饋顯得尤其重要。自1946年2月14日，世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，人類逐漸進(jìn)入到了信息化時(shí)代，人們利用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度也在不斷加快。例如利用計(jì)算機(jī)閱卷。但是這些數(shù)據(jù)的處理始終需要人為的加入和控制，而且人處理的數(shù)據(jù)數(shù)量也是有限的。人工智能的出現(xiàn)，為我們解決這個(gè)問題提供了很好的解決途徑。在2017年新媒體發(fā)布的《地平線報(bào)告中》曾明確提到了近幾年我們將會(huì)熱點(diǎn)關(guān)注下一代學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的建設(shè)。下一代學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)正是結(jié)合了人工智能的智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)能同步記錄分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，利用自然語言處理技術(shù)和深度學(xué)習(xí)及時(shí)回答學(xué)生問題等。能夠真正地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和信息反饋。

2.破解大班制教學(xué)的個(gè)體關(guān)注缺失問題

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，我們采用的教學(xué)組織形式大都是大班制教學(xué)，這就導(dǎo)致了大部分學(xué)生不能得到教師的關(guān)注，學(xué)生的學(xué)習(xí)被統(tǒng)一化，并不能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。學(xué)生的長(zhǎng)處得不到發(fā)展，也不能實(shí)現(xiàn)因材施教。現(xiàn)在的教育越來越注重學(xué)生的全面發(fā)展，注重學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化教育。在這種教育形勢(shì)下，教師的人數(shù)與學(xué)生的人數(shù)是不成正比的，要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育，首先對(duì)教師的需求就是一個(gè)大問題。面對(duì)一個(gè)班級(jí)老師與學(xué)生人數(shù)相差如此大的問題，人工智能的出現(xiàn)破解了這種困境，利用人工智能技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并通過對(duì)學(xué)生的個(gè)體生物特征如表情、聲音等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)人的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。利用自然語言處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自然的人機(jī)交互，利用計(jì)算機(jī)處理作業(yè)，對(duì)學(xué)生觀點(diǎn)作出回應(yīng)等。為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了保障。

3.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)治理

在人工智能與個(gè)性化學(xué)習(xí)的融合中，都是以數(shù)據(jù)為支撐的，沒有大量精確的可分析的數(shù)據(jù)，就不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地說未來的個(gè)性化學(xué)習(xí)應(yīng)該是結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)的，以數(shù)據(jù)來分析學(xué)生，以數(shù)據(jù)來管理學(xué)校，能夠減少一些主觀因素的影響，如教師和學(xué)校管理人員帶有個(gè)人利益和情感因素的評(píng)價(jià)管理學(xué)生和管理學(xué)校。數(shù)據(jù)能夠全方面多角度地反映學(xué)生、教師、學(xué)校管理等的情況，并通過人工智能系統(tǒng)結(jié)合歷史樣本數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)和評(píng)估模型，來分析聚合和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。這大大提高了教學(xué)的效率和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的因材施教。

（三）存在的問題

1.與教育的融合還處于初級(jí)階段并將長(zhǎng)期處于初級(jí)階段

雖然，現(xiàn)在人們?cè)絹碓街匾暼斯ぶ悄茉诮逃械膽?yīng)用，但是，我們很難在學(xué)?？吹饺斯ぶ悄艿膽?yīng)用。人工智能在教育中的應(yīng)用更多地體現(xiàn)在商場(chǎng)上的教育產(chǎn)品上，例如智能玩具等。

而與學(xué)校教育相融合的人工智能的應(yīng)用，更多的則是停留在理論層面上，鮮少有實(shí)際應(yīng)用。例如現(xiàn)在所提到的智慧課堂、智慧校園等。

人工智能技術(shù)還有待完善，正如創(chuàng)新工廠董事長(zhǎng)李開復(fù)所說：“未來十幾年最大的機(jī)會(huì)一定是所謂的弱人工智能，也就是說完全不需要達(dá)到人腦的所有功能?！边@是因?yàn)槿魏我粋€(gè)成熟的理論的形成都需要許多這方面的專家或?qū)W者花費(fèi)漫長(zhǎng)時(shí)間的努力。人工智能也不例外。雖然機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的成功大大推動(dòng)了人工智能的發(fā)展。但要使人工智能達(dá)到能夠像人腦一樣的功能，還需要人類的不斷探索。

2.收集的數(shù)據(jù)是小眾的

通常來說，在商業(yè)領(lǐng)域，我們?cè)诶萌斯ぶ悄芗夹g(shù)（如數(shù)據(jù)分析技術(shù)）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，為了使從數(shù)據(jù)中得到的信息有很高的參考性，選用的對(duì)象都是大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)顧名思義即指海量的數(shù)據(jù)或稱巨量資料，指的是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫(kù)克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法(抽樣調(diào)查)這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。例如淘寶推送給顧客推送商品就是利用收集的客戶信息作出分析，從而選擇推送給顧客可能感興趣的商品，這大大提高了交易的成功率。而在教育領(lǐng)域，教育工作者經(jīng)常忽略這些問題。在利用人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的收集中，針對(duì)的對(duì)象可能只是一個(gè)學(xué)校甚至只是一個(gè)班級(jí)，缺乏校與校、區(qū)域與區(qū)域之間的協(xié)作。據(jù)此得出的結(jié)論可能不能準(zhǔn)確反映學(xué)生的情況（人工智能分析需要數(shù)據(jù)的支持）。

3.存在信息泄露的問題

正如前文提到的，人工智能應(yīng)用在個(gè)性化學(xué)習(xí)中，需要數(shù)據(jù)的支撐。當(dāng)我們采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)收集大量的數(shù)據(jù)的同時(shí)，必然存在個(gè)人隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。而在信息化時(shí)代，個(gè)人信息的泄露將會(huì)對(duì)其個(gè)人的人身安全、財(cái)產(chǎn)安全等造成一定的影響。例如當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)網(wǎng)站上注冊(cè)個(gè)人信息后，這些信息很有可能被不法分子盜用，以此來發(fā)送虛假信息給學(xué)生或家長(zhǎng)。當(dāng)前我們沒有行之有效的辦法來解決這個(gè)問題，國(guó)家在這方面的法律還是不夠完善的，如何破解這個(gè)問題還亟待人類不斷的探索。

三、結(jié)語

智能時(shí)代的到來是不可逆轉(zhuǎn)的，教育作為推動(dòng)人類文明進(jìn)步的手段對(duì)其進(jìn)行變革是極其必要的。而在智能時(shí)代融合了人工智能的個(gè)性化學(xué)習(xí)必將為教育領(lǐng)域打開一個(gè)新的大門。在這個(gè)過程中，也需要我們保持清醒，不要一味地追趕潮流，要結(jié)合實(shí)際解決問題。