陳麗 任萍萍 張文梅
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng);人工智能;大數(shù)據(jù);中國(guó);案例
為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的最新趨勢(shì),探索基于信息技術(shù)環(huán)境下的新型教育教學(xué)模式與教育服務(wù)供給方式,促進(jìn)智能化教育研究的深度開(kāi)展,加速推進(jìn)應(yīng)用的融合創(chuàng)新,2020年12月11—12日,經(jīng)教育部批準(zhǔn),中央電化教育館與北京師范大學(xué)、科大訊飛股份有限公司在國(guó)家會(huì)議中心共同舉辦“2020全球人工智能與教育大數(shù)據(jù)大會(huì)”。本屆大會(huì)以“教育未來(lái) 因A.I.而能”為主題,圍繞人工智能、大數(shù)據(jù)與教育的深度融合等重要話題,邀請(qǐng)來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、菲律賓等眾多國(guó)家的頂尖人工智能科學(xué)家、大數(shù)據(jù)專家、教育學(xué)家、名校校長(zhǎng)、教育科技領(lǐng)域?qū)W者以及教育科技產(chǎn)業(yè)界優(yōu)秀人才共同參與,采用線上線下相融合的方式,就“人工智能+教育”、大數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用、腦科學(xué)、心理健康測(cè)評(píng)、區(qū)域教育治理等話題進(jìn)行了深入研討。
此次大會(huì),專家們針對(duì)智能技術(shù)與教育應(yīng)用的主題,全方位、多角度對(duì)疫情期間的在線教育變革實(shí)踐,智能時(shí)代的教育評(píng)價(jià)、因材施教、在線教育過(guò)程監(jiān)控和區(qū)域教育治理等多個(gè)議題展開(kāi)深入分析與探討,為后疫情時(shí)代的教育研究與應(yīng)用提供思考和借鑒。
一、“停課不停學(xué)”中的教育創(chuàng)新
為了應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情,教育部提出了“停課不停學(xué)”的要求,鼓勵(lì)廣大師生利用信息化教育資源和平臺(tái)合理開(kāi)展線上教學(xué)。這次史無(wú)前例、強(qiáng)制性的大規(guī)模在線教育實(shí)踐讓教育和互聯(lián)網(wǎng)有了更緊密的結(jié)合,使得互聯(lián)網(wǎng)空間成為一個(gè)重要的教育教學(xué)空間。相比于傳統(tǒng)教學(xué)中的物理空間和社會(huì)關(guān)系空間,互聯(lián)網(wǎng)空間具備時(shí)空靈活、資源共享、行為數(shù)據(jù)化、信息眾籌、關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)聯(lián)通化6大典型特征[1],這些特征使得互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的教育教學(xué)存在獨(dú)特之處,該現(xiàn)象在“停課不停學(xué)”實(shí)踐中表現(xiàn)得尤為顯著。因此,筆者將從教學(xué)方法、教學(xué)組織形式、課程形態(tài)、教育服務(wù)模式和教育管理5個(gè)層面來(lái)探討“停課不停學(xué)”中的教育創(chuàng)新及其對(duì)教育教學(xué)的影響。
(一)教學(xué)方法創(chuàng)新:先學(xué)后教,以學(xué)定教
傳統(tǒng)課堂較多關(guān)注“教”和“學(xué)”,通常是教師先講授知識(shí)內(nèi)容,學(xué)生通過(guò)理解、練習(xí)等方式完成知識(shí)的遷移,課后作業(yè)的功能在于知識(shí)的鞏固吸收。然而,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的教師通常會(huì)失去與學(xué)生面對(duì)面直接交流的機(jī)會(huì),為了在此時(shí)能更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況,許多教師會(huì)將知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程提前,弱化教授作用,而更多地關(guān)注學(xué)生的知識(shí)習(xí)得過(guò)程。這種教學(xué)流程的顛覆勢(shì)必引發(fā)教學(xué)方法的變化,在“停課不停學(xué)”在線教學(xué)時(shí)期,“先學(xué)后教,以學(xué)定教”的教學(xué)新方法得到廣泛運(yùn)用,即:學(xué)生先根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行自學(xué),然后教師基于學(xué)生學(xué)習(xí)情況確定教學(xué)內(nèi)容和策略。基于課前的學(xué)情分析,教師在課堂上進(jìn)行的是針對(duì)性的重點(diǎn)講解和應(yīng)用訓(xùn)練,幫助學(xué)生解決薄弱環(huán)節(jié),推動(dòng)知識(shí)遷移應(yīng)用中學(xué)生高階能力的發(fā)展。此外,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供的豐富學(xué)習(xí)資源、認(rèn)知工具和過(guò)程性分析數(shù)據(jù)等學(xué)習(xí)支持,也為學(xué)生開(kāi)展基于指導(dǎo)的自主學(xué)習(xí)提供了有利條件,在線學(xué)習(xí)中教師不再作為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者,而是扮演促進(jìn)者和幫助者的角色,只在必要時(shí)提供相應(yīng)的專業(yè)指導(dǎo)。這些在線教育中出現(xiàn)的教與學(xué)的方法創(chuàng)新,有助于重構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的教育教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)習(xí)者更高階段思維能力的培養(yǎng)。
(二)教學(xué)組織形式創(chuàng)新:職能分工的協(xié)作教學(xué)
在傳統(tǒng)課堂中,教師與學(xué)生的交流是面對(duì)面方式,教師是學(xué)生唯一獲取知識(shí)與疑問(wèn)解答的來(lái)源。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,教師與學(xué)生時(shí)空分離,師生間不再是簡(jiǎn)單的一對(duì)一或一對(duì)多的線性層級(jí),而是多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),學(xué)生可基于網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)進(jìn)行知識(shí)的獲取。教學(xué)陣地的轉(zhuǎn)移無(wú)疑對(duì)教師能力提出了極高的要求,既要求教師能夠設(shè)計(jì)教學(xué)、組織活動(dòng),還需要其能夠熟練網(wǎng)絡(luò)管理、平臺(tái)操作等工作。當(dāng)教師一人分飾多角時(shí),通常會(huì)引發(fā)教師精力分散的問(wèn)題,從而對(duì)在線教學(xué)效果產(chǎn)生影響。在“停課不停學(xué)”期間,許多學(xué)校摸索出一種適用于在線教育的教學(xué)組織形式——基于職能分工的協(xié)作式教學(xué),即在教學(xué)中細(xì)化教師職能,安排專項(xiàng)教師分別負(fù)責(zé)內(nèi)容講授、答疑解惑、平臺(tái)管理、學(xué)習(xí)支持等環(huán)節(jié)的工作。在此次疫情教學(xué)中,甚至有部分家長(zhǎng)承擔(dān)起學(xué)習(xí)支持的角色。通過(guò)這種協(xié)作分工的組織形式,可將復(fù)雜的在線教學(xué)工作分解為較簡(jiǎn)單的幾個(gè)環(huán)節(jié),從而最大化地發(fā)揮個(gè)體的能力,提高教育教學(xué)的效果。未來(lái)可能還會(huì)出現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)人員、資源供給人員等多種服務(wù)角色,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的教學(xué)不再是教師一人的獨(dú)角戲,而將逐漸走向團(tuán)隊(duì)協(xié)同的分工作業(yè)方式。
(三)課程形態(tài)創(chuàng)新:跨越式的生態(tài)化課程
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)實(shí)行著較為單一的課程形態(tài),班級(jí)授課是我國(guó)課堂教學(xué)的主要形態(tài),中高考改革后出現(xiàn)的走班教學(xué),已是對(duì)課程形態(tài)的一種進(jìn)步發(fā)展。在疫情期間的大規(guī)模在線教學(xué)中,出現(xiàn)了一些跨越班級(jí)、跨越學(xué)校的課程,來(lái)自不同學(xué)校的師生基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)共同參與一門課程的學(xué)習(xí);同時(shí),課程利用互聯(lián)網(wǎng)自組織的特征,實(shí)現(xiàn)了跨越身份角色的聯(lián)系,教師、學(xué)生之間都能互相進(jìn)行指導(dǎo)。這樣一類跨越班級(jí)、課時(shí)、學(xué)校,強(qiáng)調(diào)差異化與個(gè)性化的新型課程形態(tài)被稱為生態(tài)化課程,在“停課不停學(xué)”期間對(duì)教育教學(xué)產(chǎn)生了重要影響?;ヂ?lián)網(wǎng)空間打破了傳統(tǒng)課程的班級(jí)、學(xué)校、身份、數(shù)量等規(guī)則約束,擴(kuò)大了個(gè)體的影響能力,一個(gè)好的教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)在更大范圍內(nèi)服務(wù)更多學(xué)生;同時(shí),學(xué)生、家長(zhǎng)及各行各業(yè)的精英都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮教學(xué)力量?;ヂ?lián)網(wǎng)通過(guò)整合全社會(huì)資源,共同服務(wù)于學(xué)習(xí)者。未來(lái)的課程不一定是以學(xué)校為單位,可能是以區(qū)域,甚至國(guó)家為單位,這種跨越式的生態(tài)化課程突破了原有的學(xué)校教育的圍墻,讓教育與社會(huì)相融合,為因材施教提供了一種有效途徑。
(四)服務(wù)供給模式創(chuàng)新:多主體協(xié)同供給
在傳統(tǒng)教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)資源和教學(xué)過(guò)程都是由學(xué)校教師進(jìn)行設(shè)計(jì),學(xué)生獲取教學(xué)服務(wù)的渠道限定在學(xué)校。在互聯(lián)網(wǎng)的影響下,學(xué)校不再是學(xué)生獲得教育服務(wù)的唯一場(chǎng)所,基于個(gè)體或企業(yè)的教育服務(wù)組織與機(jī)構(gòu)持續(xù)涌現(xiàn),它們?yōu)閷W(xué)習(xí)者提供了靈活、個(gè)性化和優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源與服務(wù)。這種多主體協(xié)同供給的教育服務(wù)模式能夠較好地滿足學(xué)習(xí)者多樣化、個(gè)性化的需求,尤其是在“停課不停學(xué)”期間發(fā)揮了重要作用。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,教育亟需改變行業(yè)內(nèi)單一主體的教育服務(wù)供給模式,創(chuàng)新教育的供給方式與供給內(nèi)容。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)供方驅(qū)動(dòng)的、基于知識(shí)(學(xué)科)劃分的固化教學(xué)服務(wù),提供學(xué)習(xí)者(消費(fèi))驅(qū)動(dòng)的、基于技能需求的靈活教學(xué)服務(wù),促進(jìn)規(guī)?;虒W(xué)中的個(gè)性化服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變,一方面,要積極創(chuàng)設(shè)開(kāi)放共享的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)作機(jī)制,支持知識(shí)付費(fèi);另一方面,要建立完備的質(zhì)量保證制度,通過(guò)政府審核、過(guò)程監(jiān)控等方式保障準(zhǔn)入內(nèi)容的規(guī)范性。最終,整合全社會(huì)的教育資源,服務(wù)于日益變化的個(gè)性化、優(yōu)質(zhì)、終身的教育。
(五)教育管理創(chuàng)新:基于數(shù)據(jù)的科學(xué)決策
過(guò)去的教學(xué)管理主要依賴于教育管理者的主觀分析,通過(guò)對(duì)測(cè)試、日常表現(xiàn)等方面的觀察分析學(xué)校的教與學(xué)發(fā)展情況,難以保證教學(xué)過(guò)程管理的科學(xué)性和準(zhǔn)確性?;ヂ?lián)網(wǎng)為過(guò)程監(jiān)控、精準(zhǔn)診斷和個(gè)性化指導(dǎo)提供了前所未有的機(jī)遇,在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,所有教和學(xué)的行為都會(huì)留下痕跡,從而為教育的過(guò)程監(jiān)控提供可能。相比于傳統(tǒng)基于直觀經(jīng)驗(yàn)的主觀判斷,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中記錄著人類教與學(xué)行為的多維數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)能夠用于精準(zhǔn)地表征教育教學(xué)實(shí)踐的本質(zhì)和規(guī)律,助力于提升教育決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。譬如,可通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控在線教學(xué)的開(kāi)展情況,幫助教學(xué)管理者基于不同學(xué)科的學(xué)習(xí)情況作出綜合診斷和分析;與此同時(shí),基于學(xué)生各階段的作業(yè)完成情況,可精細(xì)分析每位學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況,從而幫助教師做出科學(xué)、精準(zhǔn)的決策判斷,以及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度。
“停課不停學(xué)”期間的在線教育創(chuàng)新為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教育教學(xué)研究提供了經(jīng)驗(yàn)和參考,新時(shí)期,社會(huì)各界應(yīng)轉(zhuǎn)變?cè)械慕逃虒W(xué)觀念,促進(jìn)以生為本、以學(xué)定教、教在學(xué)中等教育新思路的實(shí)踐落地;積極探索智能技術(shù)與教育的深度融合與普及應(yīng)用,滿足“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代學(xué)習(xí)者個(gè)性化、差異化的多元學(xué)習(xí)需求;立足教育優(yōu)質(zhì)資源流通和共享,通過(guò)社會(huì)各方力量的聯(lián)動(dòng)發(fā)展,協(xié)同推進(jìn)教育改革創(chuàng)新?!?020全球人工智能與教育大數(shù)據(jù)大會(huì)”聚集學(xué)界與社會(huì)力量,直面“A.I.+大數(shù)據(jù)”給教育帶來(lái)的變革,向社會(huì)展示了后疫情時(shí)代世界教育創(chuàng)新發(fā)展的探索與實(shí)踐,下面筆者擬從智能技術(shù)助力教育評(píng)價(jià)、因材施教、在線教育過(guò)程監(jiān)控和區(qū)域教育治理創(chuàng)新4個(gè)層面凝練大會(huì)精華。
二、智能技術(shù)助力教育評(píng)價(jià)
教育評(píng)價(jià)事關(guān)教育發(fā)展方向,有什么樣的評(píng)價(jià)指揮棒,就有什么樣的辦學(xué)導(dǎo)向。2020年10月,中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《深化新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革總體方案》(以下簡(jiǎn)稱為《總體方案》)[2],旨在通過(guò)改變?cè)u(píng)價(jià)的“指揮棒”來(lái)推動(dòng)教育的健康發(fā)展,解決現(xiàn)在教育發(fā)展中的一系列突出問(wèn)題?!犊傮w方案》不僅在宏觀上明確了新時(shí)期教育評(píng)價(jià)的指導(dǎo)思想與改革目標(biāo),同時(shí)也在中觀層面提出4點(diǎn)改革方向,分別是改進(jìn)結(jié)果評(píng)價(jià)、強(qiáng)化過(guò)程評(píng)價(jià)、探索增值評(píng)價(jià)和健全綜合評(píng)價(jià)。北京師范大學(xué)董奇校長(zhǎng)在《科技賦能教育評(píng)價(jià)改革》的主題報(bào)告①中提到,在當(dāng)前突出的教育實(shí)踐問(wèn)題中,教育評(píng)價(jià)改革是難點(diǎn),卻也是科技賦能教育可以發(fā)揮重要作用的領(lǐng)域。針對(duì)上述難點(diǎn),應(yīng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),整合全國(guó)力量協(xié)同攻關(guān),實(shí)現(xiàn)科技在賦能教育評(píng)價(jià)改革方面的力量。為了將《總體方案》中的4個(gè)評(píng)價(jià)落到實(shí)處,必須持續(xù)追蹤和研究學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)成長(zhǎng)中的過(guò)程數(shù)據(jù),覆蓋教育教學(xué)的全要素,并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生高階思維能力的有效評(píng)價(jià)。
智能技術(shù)的發(fā)展為教育評(píng)價(jià)改革帶來(lái)新的可能,多維度過(guò)程性信息、自動(dòng)化評(píng)價(jià)工具等可為教育評(píng)價(jià)提供全方位、多層面的支持。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,教育的復(fù)雜性日益突出,教育領(lǐng)域的心理和測(cè)評(píng)場(chǎng)景更為多元,人們趨向于采用可靠、高效、智能的方式整合多維度、多層次的信息,教育評(píng)價(jià)的智能化改革勢(shì)在必行。
(一)立足客觀多維信息,助力全過(guò)程評(píng)價(jià)
隨著人工智能、在線教育的蓬勃發(fā)展,基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的日志數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富,利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)表征日志文件中的行為并分析行為背后體現(xiàn)出的認(rèn)知過(guò)程,探討過(guò)程評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)的有效整合,有助于構(gòu)建精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)者模型和知識(shí)教學(xué)模型,對(duì)于教育者優(yōu)化學(xué)習(xí)資源配置、全面掌握學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)施有效的教學(xué)干預(yù)等方面具有重要意義。
景麗萍教授②介紹了文本數(shù)據(jù)挖掘在心理和教育測(cè)評(píng)不同場(chǎng)景下的具體應(yīng)用,包括基于在線寫(xiě)作的人格分析、自動(dòng)化的開(kāi)放式測(cè)評(píng)文本評(píng)分、教師評(píng)價(jià)文本的識(shí)別等方面。美國(guó)馬里蘭大學(xué)帕克分校的焦紅教授③在報(bào)告中介紹了他們?cè)诨谟?jì)算機(jī)的教學(xué)評(píng)估研究中的最新進(jìn)展,通過(guò)不同格式的過(guò)程性數(shù)據(jù)(如答案更改數(shù)據(jù)、答題時(shí)間等),探討了用于認(rèn)知診斷的作答反應(yīng)、反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)和答案更改三類數(shù)據(jù)的聯(lián)合建模。菲律賓馬尼拉雅典耀大學(xué)信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)科學(xué)系執(zhí)行主任Ma.Mercedes T.Rodrigo教授④在大會(huì)上給出了基于眼動(dòng)數(shù)據(jù)研究精通閱讀的學(xué)生使用的閱讀策略,以及這些策略與閱讀熟練程度較低的學(xué)生使用策略的不同,由此討論不同編程配對(duì)組合的學(xué)生閱讀表現(xiàn)情況,以更好地支持教學(xué)改進(jìn)。
(二)關(guān)注素養(yǎng)能力發(fā)展,促進(jìn)全要素評(píng)價(jià)
近年來(lái),學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展一直備受關(guān)注,國(guó)家倡導(dǎo)對(duì)學(xué)生德智體美勞全要素的綜合教育,關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展,但實(shí)施環(huán)節(jié)如何評(píng)測(cè)學(xué)生素養(yǎng)能力始終是難點(diǎn)問(wèn)題[3]。法國(guó)教育部統(tǒng)計(jì)局(DEPP)學(xué)生評(píng)估辦公室主任、國(guó)際教育成就評(píng)價(jià)協(xié)會(huì)(IEA)主席Thierry Rocher①,以法國(guó)國(guó)家教育監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)項(xiàng)目為例,介紹了使用技術(shù)增強(qiáng)型題目、過(guò)程性數(shù)據(jù)以及用戶體驗(yàn)方法等進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要?jiǎng)?chuàng)新進(jìn)展,并展示了有關(guān)測(cè)量新興技能(通常稱為21世紀(jì)技能)的最新舉措。
當(dāng)前對(duì)于創(chuàng)新思維能力及其水平的評(píng)估,主要采用對(duì)其核心成分發(fā)散思維水平的測(cè)試,北京師范大學(xué)心理學(xué)部的徐建平副教授②介紹了一種采用機(jī)器評(píng)分測(cè)量學(xué)生作答中文字式和圖片式兩種形式的發(fā)散思維測(cè)驗(yàn)結(jié)果的方法,并對(duì)其評(píng)分的準(zhǔn)確性、有效性以及工作效率進(jìn)行初步研究,驗(yàn)證了機(jī)器評(píng)分的可行性。中國(guó)教育學(xué)會(huì)教育統(tǒng)計(jì)與測(cè)量分會(huì)副理事長(zhǎng)、北京師范大學(xué)心理學(xué)部的劉紅云教授③著眼于合作能力和問(wèn)題解決的測(cè)量,研究基于計(jì)算機(jī)人人交互測(cè)驗(yàn)的過(guò)程性數(shù)據(jù),提取了成功合作問(wèn)題解決的關(guān)鍵特征,并基于評(píng)分規(guī)則對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)分,然后選擇合適的合作問(wèn)題解決個(gè)體能力的測(cè)量模型,為新時(shí)期測(cè)量學(xué)生的合作能力和問(wèn)題解決能力提供了一種參考思路。北京師范大學(xué)中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心的常務(wù)副主任辛濤教授④立足寫(xiě)作能力評(píng)價(jià)視角,提出一種基于圖的中文作文自動(dòng)評(píng)價(jià)框架,將計(jì)算機(jī)語(yǔ)言特征融入到能力測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)框架下,在保證預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上增強(qiáng)智能評(píng)分對(duì)寫(xiě)作構(gòu)念覆蓋的可控性,同時(shí)探討不同模型使用的合理性,并為學(xué)生與教師提供可視化的反饋。
(三)構(gòu)建智能評(píng)價(jià)系統(tǒng),健全教育質(zhì)量監(jiān)管
北京師范大學(xué)校長(zhǎng)董奇教授就新時(shí)期的教育評(píng)價(jià)問(wèn)題提出了“智能化基礎(chǔ)教育評(píng)價(jià)系統(tǒng)”建設(shè)計(jì)劃,以服務(wù)學(xué)生健康成長(zhǎng)、教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展、區(qū)域教育管理和國(guó)家教育治理。系統(tǒng)將具有智能化的數(shù)據(jù)采集、分析、判斷和反饋能力,為用戶提供改進(jìn)建議和指導(dǎo),并形成教育閉環(huán),對(duì)改進(jìn)的評(píng)估狀態(tài)進(jìn)行再評(píng)價(jià)。
縱觀教育評(píng)價(jià)改革實(shí)踐領(lǐng)域,已有許多單位和機(jī)構(gòu)開(kāi)展了基于技術(shù)的探索。由北京師范大學(xué)牽頭的中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心目前承擔(dān)著由教育部發(fā)起的全國(guó)范圍內(nèi)的教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,采用“區(qū)縣—學(xué)校—學(xué)生”三階段分層不等概率抽樣的方式進(jìn)行抽樣,由樣本學(xué)生及對(duì)應(yīng)的學(xué)科教師、校長(zhǎng)參與測(cè)試任務(wù);地方省區(qū)單位以自費(fèi)跟隊(duì)監(jiān)測(cè)的形式參與國(guó)家監(jiān)測(cè),緊跟國(guó)家教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)步調(diào)與標(biāo)準(zhǔn),并可結(jié)合地區(qū)狀況調(diào)整、增減測(cè)試內(nèi)容。目前監(jiān)測(cè)的學(xué)科領(lǐng)域?yàn)椋赫Z(yǔ)文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、體育、藝術(shù)和德育,三年為一個(gè)監(jiān)測(cè)周期,每年監(jiān)測(cè)兩個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,依次為數(shù)學(xué)和體育、語(yǔ)文和藝術(shù)、科學(xué)和德育,最終形成四種監(jiān)測(cè)報(bào)告:國(guó)家監(jiān)測(cè)報(bào)告、分省監(jiān)測(cè)報(bào)告、基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)報(bào)告(分區(qū)監(jiān)測(cè)報(bào)告)和分校監(jiān)測(cè)報(bào)告。以“科學(xué)評(píng)測(cè)”系統(tǒng)為例,其通過(guò)人機(jī)交互進(jìn)行科學(xué)知識(shí)素養(yǎng)測(cè)試,記錄學(xué)生的操作行為軌跡,完成科學(xué)素養(yǎng)與計(jì)算機(jī)素養(yǎng)的雙向評(píng)測(cè)。
上述研究表明,我國(guó)在教育評(píng)價(jià)方面已開(kāi)展一系列有價(jià)值的探索,譬如:通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄多維數(shù)據(jù),分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程;探索利用機(jī)器實(shí)現(xiàn)智能評(píng)閱,使教師從重復(fù)性工作中解放出來(lái)。新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革的推進(jìn)需要以《總體方案》為評(píng)價(jià)指向,促進(jìn)教育評(píng)價(jià)的實(shí)踐落地與普及應(yīng)用。教育評(píng)價(jià)不是單一的教育問(wèn)題,需要協(xié)同各界力量共同推進(jìn)。對(duì)此,國(guó)家需出臺(tái)相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建智能教育評(píng)估平臺(tái),整合地方數(shù)據(jù);學(xué)校主動(dòng)探究行動(dòng)策略,促進(jìn)評(píng)價(jià)政策落地;企業(yè)提供技術(shù)產(chǎn)品支持,助力科學(xué)智能評(píng)測(cè)。
三、智能技術(shù)助力因材施教
因材施教是教學(xué)中重要的教學(xué)方法和原則,無(wú)論是對(duì)個(gè)體發(fā)展、還是教育公平都具有重要意義。它強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生自身的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì),選取適合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行針對(duì)性教學(xué),以發(fā)揮學(xué)生長(zhǎng)處,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。我國(guó)最早的教育家孔子曾提出“因材施教、有教無(wú)類”的教學(xué)理念,然而截至目前,教育教學(xué)中卻仍普遍存在著教學(xué)內(nèi)容繁重、教師資源偏少、學(xué)生數(shù)量較多的問(wèn)題,精準(zhǔn)化教育始終難以落實(shí)。
當(dāng)前的社會(huì)正處于教育領(lǐng)域轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,利用智能技術(shù)助力因材施教落地,破解大規(guī)模個(gè)性化教育難題,是新時(shí)代教育創(chuàng)新發(fā)展的重要使命[4]。訊飛教育技術(shù)研究院在《2019智能教育發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)基于技術(shù)開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習(xí)和因材施教的實(shí)踐探索,對(duì)智能教育背景下技術(shù)賦能的因材施教進(jìn)行系統(tǒng)研究,撰寫(xiě)了《2020智能教育發(fā)展藍(lán)皮書(shū)——人工智能助力因材施教》研究報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱為《藍(lán)皮書(shū)》),并在大會(huì)上發(fā)布。訊飛教育技術(shù)研究學(xué)院的劉邦奇教授①匯報(bào)了《藍(lán)皮書(shū)》的主要內(nèi)容,包括四部分:(1)給出定位,即聚焦個(gè)性化創(chuàng)新人才培養(yǎng),推進(jìn)智能教育深入發(fā)展,用智能技術(shù)助力規(guī)模化因材施教落地應(yīng)用;(2)構(gòu)建框架,面向?qū)W習(xí)者、活動(dòng)和教育機(jī)構(gòu)三大要素,提出識(shí)材、施教、發(fā)展的三個(gè)層級(jí),并從技術(shù)和應(yīng)用兩個(gè)層面對(duì)框架進(jìn)行說(shuō)明;(3)應(yīng)用場(chǎng)景,給出了因材施教的三種應(yīng)用場(chǎng)景,即:智能技術(shù)輔助學(xué)情分析、智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教和智能技術(shù)助力智能測(cè)評(píng);(4)展望未來(lái),縱觀因材施教行業(yè)的總體發(fā)展趨勢(shì),從政策扶持、技術(shù)推動(dòng)、行業(yè)應(yīng)用等方面展望行業(yè)發(fā)展前景?!端{(lán)皮書(shū)》為新時(shí)期利用智能技術(shù)促進(jìn)因材施教提供了較好的方向與解決思路,結(jié)合大會(huì)中的報(bào)告內(nèi)容,筆者分別從識(shí)材、施教和發(fā)展三個(gè)層面探討智能技術(shù)助力因材施教的應(yīng)用場(chǎng)景與實(shí)踐探索。
(一)智能技術(shù)輔助識(shí)材,繪制學(xué)習(xí)者畫(huà)像
在“識(shí)材”層面,智能技術(shù)可輔助學(xué)情分析,科學(xué)識(shí)材。基本思路是利用大數(shù)據(jù)采集技術(shù)獲取學(xué)習(xí)行為、學(xué)生生理信號(hào)等數(shù)據(jù),深度挖掘基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、心理數(shù)據(jù)等多維度的學(xué)情數(shù)據(jù),形成學(xué)生素質(zhì)畫(huà)像并可視化呈現(xiàn),幫助教師進(jìn)行學(xué)情分析。對(duì)于任何一個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō),只有先了解他的學(xué)習(xí)特點(diǎn),才有可能為其提供最適切的學(xué)習(xí)方案。通過(guò)積累學(xué)生在日常學(xué)習(xí)、練習(xí)、測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),當(dāng)數(shù)據(jù)累積到一定程度,基于深度分析可為學(xué)生進(jìn)行多維度、深層次的知識(shí)能力畫(huà)像,其中也包括“學(xué)科潛能”。在這方面,北京師范大學(xué)的心理系、教育部與科技企業(yè)深度合作,推出“學(xué)科潛能和專業(yè)興趣雙核測(cè)評(píng)”,通過(guò)學(xué)科潛能和專業(yè)興趣的雙核評(píng)價(jià),將學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)、知識(shí)點(diǎn)掌握情況和學(xué)科能力、學(xué)科潛能等方面的評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái),以幫助學(xué)校、教師和家長(zhǎng)更深入地了解學(xué)生的發(fā)展情況,從而為其提供針對(duì)性的指導(dǎo)和幫助。
(二)智能技術(shù)賦能教師,促進(jìn)精準(zhǔn)化施教
在“施教”層面,智能技術(shù)可助力實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教,精準(zhǔn)施教。智能技術(shù)助力精準(zhǔn)施教的典型應(yīng)用場(chǎng)景主要體現(xiàn)在彈性化教學(xué)預(yù)設(shè)、適切性情境創(chuàng)設(shè)、多樣化課堂互動(dòng)、個(gè)性化作業(yè)生成與批改、智能化輔導(dǎo)與答疑等方面。以新一代智慧課堂為例,其借助智能平臺(tái)有效實(shí)現(xiàn)了課前、課中、課后的有機(jī)融合,提高教與學(xué)效率。在課前,教師通過(guò)平臺(tái)向?qū)W生推送預(yù)習(xí)作業(yè),利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)情數(shù)據(jù),提前預(yù)設(shè)教學(xué)重難點(diǎn);在課堂教學(xué)中,利用智能終端,采用多種形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,在解決教學(xué)重難點(diǎn)的同時(shí),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提升課堂效率;在課后,針對(duì)學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn),向不同學(xué)生推送針對(duì)性的作業(yè),實(shí)現(xiàn)教師的精準(zhǔn)化教、學(xué)生的個(gè)性化學(xué)。
(三)智能技術(shù)助力評(píng)測(cè),實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效
在“發(fā)展”層面,智能技術(shù)助力智能測(cè)評(píng),發(fā)展評(píng)價(jià)。智能技術(shù)助力發(fā)展評(píng)價(jià)的典型應(yīng)用場(chǎng)景主要有課堂實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)反饋、多維度學(xué)習(xí)效果分析、學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)等。通過(guò)詳細(xì)記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù),智能生成學(xué)情分析報(bào)告,并及時(shí)反饋給教師;同時(shí),利用人工智能實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能評(píng)測(cè)分析,為教師因材施教、促進(jìn)學(xué)生全面?zhèn)€性發(fā)展留下更多時(shí)間。譬如:訊飛智學(xué)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)智能閱卷、智能分析等功能,根據(jù)學(xué)生的日常作業(yè)和測(cè)驗(yàn),生成知識(shí)圖譜,直觀呈現(xiàn)學(xué)生對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。同時(shí),系統(tǒng)能根據(jù)知識(shí)圖譜以及學(xué)生的學(xué)習(xí)程度,推送適合每個(gè)人的個(gè)性化練習(xí),避免無(wú)效的重復(fù)練習(xí)。通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)研和分析發(fā)現(xiàn),應(yīng)用人工智能因材施教不僅可把孩子重復(fù)練習(xí)量下降到50%、回家作業(yè)時(shí)間降低32%、課外活動(dòng)時(shí)間提升50%,還能降低學(xué)生的焦慮情緒、提升學(xué)習(xí)興趣,真正實(shí)現(xiàn)減負(fù)增效。
《藍(lán)皮書(shū)》為助力因材施教落地、破解大規(guī)模個(gè)性化教育難題、促進(jìn)新時(shí)代教育創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支撐,充分展示了我國(guó)在人工智能助力因材施教領(lǐng)域所做的有價(jià)值的探索。然而智能技術(shù)助推因材施教除了涉及技術(shù)問(wèn)題之外,也需要依托基礎(chǔ)性的研究作為支撐。目前的研究工作大多限定在技術(shù)層面的探索,關(guān)于人的認(rèn)知規(guī)律、交互規(guī)律等基礎(chǔ)性研究有待深入。同時(shí),后續(xù)工作還需要融合國(guó)家、產(chǎn)業(yè)和學(xué)界等多方的力量,通過(guò)國(guó)家出臺(tái)方針政策把握方向,支持引領(lǐng);學(xué)界深入基礎(chǔ)性研究,揭示教育規(guī)律,提供融合思路;產(chǎn)業(yè)界推進(jìn)智能技術(shù)發(fā)展,立足實(shí)踐場(chǎng)景開(kāi)展應(yīng)用,方能實(shí)現(xiàn)更加精確、客觀、量化的個(gè)性化教育。
四、智能技術(shù)助力在線教育過(guò)程監(jiān)控
在線教育是一種基于媒介的、師生時(shí)空分離的遠(yuǎn)程教育形式,它與以人際直接互動(dòng)為主要特征的面授教學(xué)有著本質(zhì)上的區(qū)別。在線教育過(guò)程中,教與學(xué)的時(shí)空分離加大了教師教學(xué)的困難,導(dǎo)致許多教學(xué)環(huán)節(jié)難以開(kāi)展。互聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)為破解在線教育難題提供了前所未有的機(jī)遇[5],實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)習(xí)者過(guò)程性動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄與監(jiān)控。下面筆者以高等院校和科技企業(yè)為例,介紹我國(guó)近些年對(duì)在線教育過(guò)程監(jiān)控方面做出的探索與成果。
(一)在線數(shù)據(jù)分析平臺(tái)
智慧線是北京師范大學(xué)遠(yuǎn)程教育研究中心開(kāi)發(fā)的在線教育大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),其是基于人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘與分析在線教育機(jī)構(gòu)日常教學(xué)和管理中過(guò)程性數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的匯聚、建模、分析和可視化為機(jī)構(gòu)用戶提供精準(zhǔn)管理的數(shù)據(jù)支持,幫助用戶監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)運(yùn)行、發(fā)現(xiàn)深層規(guī)律、預(yù)警潛在風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而優(yōu)化工作和管理效率。作為一個(gè)數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái),智慧線首先需要通過(guò)數(shù)據(jù)工具ETL(Extract-Transform-Load)抽取并匯聚在線教育機(jī)構(gòu)中各類應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),包括機(jī)構(gòu)基本信息數(shù)據(jù)、靜態(tài)教學(xué)與管理數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)教學(xué)與管理數(shù)據(jù),以能夠動(dòng)態(tài)表征機(jī)構(gòu)管理與教學(xué)狀況的數(shù)據(jù)為匯聚重點(diǎn)。數(shù)據(jù)匯聚后通過(guò)數(shù)據(jù)清洗和標(biāo)準(zhǔn)化,將不同來(lái)源、不同類型的數(shù)據(jù)加以整合,并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。緊接著,數(shù)據(jù)分析師基于匯聚數(shù)據(jù)來(lái)建立針對(duì)本機(jī)構(gòu)的定制評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)模型(如綜合評(píng)價(jià)的SERI模型)。最后,基于所構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型可以獲得機(jī)構(gòu)教學(xué)與管理狀況的分析結(jié)果,這些分析結(jié)果將會(huì)以數(shù)據(jù)分析報(bào)告的形式通過(guò)Web端或移動(dòng)終端APP定向推送給機(jī)構(gòu)用戶,不同角色的用戶將收到與其業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析報(bào)告,如招生部分將收到招生數(shù)據(jù)分析報(bào)告,教師將收到課程教學(xué)報(bào)告,而決策者將收到機(jī)構(gòu)工作綜合分析報(bào)告。
在“智慧線”數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)上,中心研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)探索過(guò)程數(shù)據(jù)和人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用,從教育建模的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題出發(fā),構(gòu)建出人機(jī)增強(qiáng)智能支持下的敏捷建模引擎——DMTS,主要包括模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)(Data)、模型(Model)、場(chǎng)景(Task)和服務(wù)(Service)四大環(huán)節(jié)。通過(guò)建立協(xié)同機(jī)制,充分發(fā)揮人機(jī)協(xié)同、領(lǐng)域協(xié)同的力量。DMTS作為支持人機(jī)協(xié)同、跨領(lǐng)域協(xié)同的模型構(gòu)建工具,其宗旨在于讓教育專家充分發(fā)揮其領(lǐng)域優(yōu)勢(shì),弱化模型構(gòu)建難度,解決復(fù)雜教育領(lǐng)域問(wèn)題。目前,DMTS整合教育研究的成果與數(shù)據(jù)科學(xué)的力量,已在實(shí)踐中作出了一些有價(jià)值的嘗試,在以教育模型構(gòu)建為核心業(yè)務(wù)的適應(yīng)性學(xué)習(xí)、科學(xué)決策、精準(zhǔn)管理和區(qū)域教育治理等場(chǎng)景中發(fā)揮了重要作用。
(二)在線教學(xué)七步法
在“停課不停學(xué)”的大規(guī)模在線教學(xué)實(shí)踐中,全國(guó)在線教學(xué)普遍存在著直播課程形式單一、錄播課程缺少互動(dòng)、教師負(fù)擔(dān)加重等問(wèn)題[6],基于這些教學(xué)痛點(diǎn),我國(guó)科大訊飛基于人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用,推出“在線教學(xué)7步法”,以過(guò)程化數(shù)據(jù)為支撐,助力因材施教和個(gè)性化學(xué)習(xí)?!霸诰€教學(xué)7步法”將整個(gè)教學(xué)細(xì)分為進(jìn)門測(cè)、新授課、互動(dòng)測(cè)、出門測(cè)、A.I.作業(yè)、1對(duì)N答疑和可視化報(bào)告7個(gè)實(shí)施步驟,旨在形成完整的教學(xué)閉環(huán),實(shí)現(xiàn)課前、課中、課后的有機(jī)融合。在課前,A.I.自動(dòng)評(píng)測(cè)學(xué)生課前的預(yù)習(xí)情況,智能生成學(xué)情分析報(bào)告,幫助教師預(yù)設(shè)教學(xué)重點(diǎn)。在課堂中,教師通過(guò)講練結(jié)合的模式講授新課,系統(tǒng)實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)來(lái)指導(dǎo)教師新授內(nèi)容的動(dòng)態(tài)調(diào)整,并根據(jù)師生互動(dòng)結(jié)果把控課堂進(jìn)度。下課前,系統(tǒng)配合教師進(jìn)行“出門測(cè)”,以準(zhǔn)確了解學(xué)生的當(dāng)堂掌握情況,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、針對(duì)性的作業(yè)布置。在課后,系統(tǒng)將根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況智能形成作業(yè)分析報(bào)告,并引導(dǎo)教師開(kāi)展1對(duì)N、而非面向全體學(xué)生的輔導(dǎo)答疑,以減少學(xué)生的無(wú)效聽(tīng)講時(shí)間。最后,系統(tǒng)基于整個(gè)教學(xué)過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),給出每個(gè)學(xué)生的動(dòng)態(tài)、可視化學(xué)習(xí)報(bào)告,幫助指導(dǎo)學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)。
綜上,在線教育過(guò)程監(jiān)控為探究互聯(lián)網(wǎng)背后的學(xué)習(xí)規(guī)律提供了有效路徑,為過(guò)程性評(píng)價(jià)、個(gè)性化教學(xué)的實(shí)施創(chuàng)設(shè)了條件。然而,在享受數(shù)據(jù)、技術(shù)帶來(lái)便利的同時(shí),更應(yīng)謹(jǐn)慎地把握在線教育過(guò)程監(jiān)控的尺度與范圍,密切關(guān)注信息泄露、個(gè)體隱私等安全問(wèn)題,以便營(yíng)造出文明、健康的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。與此同時(shí),應(yīng)立足學(xué)生的行為數(shù)據(jù)和反映認(rèn)知心理狀態(tài)的內(nèi)隱數(shù)據(jù),通過(guò)合理有效的教學(xué)干預(yù)機(jī)制,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、聯(lián)通選擇等高階能力的發(fā)展。
五、大數(shù)據(jù)技術(shù)助力區(qū)域教育治理創(chuàng)新
2019年,中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布的《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》[7]提出要加快信息化時(shí)代教育變革,推進(jìn)教育治理方式變革,推進(jìn)管理精準(zhǔn)化和決策科學(xué)化。教育治理作為一種新興的理論和實(shí)踐范式,其強(qiáng)調(diào)多主體協(xié)同參與教育事務(wù)管理[8]。其中,區(qū)域教育治理特指在某些區(qū)域范圍內(nèi)政府、學(xué)校和社會(huì)等不同主體間對(duì)話與協(xié)商的持續(xù)互動(dòng)過(guò)程,注重對(duì)區(qū)域教育事務(wù)展開(kāi)公開(kāi)透明、規(guī)范合理的動(dòng)態(tài)管理[9]。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為教育治理創(chuàng)新提供了契機(jī),新時(shí)期提升區(qū)域教育治理,要形成教育大數(shù)據(jù)構(gòu)建的良性管理機(jī)制,促進(jìn)區(qū)域教育治理全面升級(jí)。未來(lái)區(qū)域教育發(fā)展要以數(shù)據(jù)促進(jìn)科學(xué)決策、以過(guò)程評(píng)價(jià)支撐教學(xué)改革、以學(xué)習(xí)者為中心因材施教,從而促進(jìn)更廣泛、更深入的教育均衡,推動(dòng)教育治理體制機(jī)制創(chuàng)新。
(一)大數(shù)據(jù)輔助分析,助力科學(xué)決策
目前,大數(shù)據(jù)技術(shù)正在成為推動(dòng)區(qū)域教育治理發(fā)展的重要推動(dòng)力。大數(shù)據(jù)能夠助力區(qū)域教育治理采集手段的創(chuàng)新,擴(kuò)大教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的來(lái)源,轉(zhuǎn)變階段性、靜態(tài)的調(diào)查為全過(guò)程、動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè),有助于科學(xué)監(jiān)測(cè)和規(guī)劃區(qū)域教育的發(fā)展[10]。
蕪湖市教育局黨委書(shū)記局長(zhǎng)江汛①匯報(bào)了蕪湖近些年在教育信息化建設(shè)方面的成果,他們基于大數(shù)據(jù)技術(shù)打造出1452的教育服務(wù)蕪湖模式,其依托1個(gè)智慧教育的模型架構(gòu),匯集學(xué)生、家長(zhǎng)、管理者和教師4類主體的數(shù)據(jù),圍繞智慧教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)、智慧文化、智慧生活、智慧管理5大核心場(chǎng)景總集成總服務(wù),構(gòu)建數(shù)據(jù)體系,進(jìn)而通過(guò)感知、測(cè)量、判斷、評(píng)價(jià)、預(yù)警來(lái)形成科學(xué)決策。然后決策再上升為服務(wù)和質(zhì)量,成為新的數(shù)據(jù),形成一種閉環(huán)體系來(lái)提升教育服務(wù)和治理水平。模式已在學(xué)生健康監(jiān)測(cè)、學(xué)業(yè)水平監(jiān)控、優(yōu)質(zhì)資源共享和區(qū)域綜合服務(wù)改革等社會(huì)各方面投入應(yīng)用,并取得了可喜的進(jìn)展。蕪湖市在區(qū)域教育模式方面的探索與實(shí)踐,體現(xiàn)了數(shù)據(jù)與決策的雙向作用,可以促進(jìn)生成教育新生態(tài),助力實(shí)現(xiàn)治理體系和治理能力的現(xiàn)代化。
大數(shù)據(jù)為過(guò)程化信息的積淀提供了可能,讓教育治理有據(jù)可依。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘可表征出隱含的教育規(guī)律及其演化趨勢(shì),教育決策部門由此通曉并可提前預(yù)測(cè)區(qū)域教育的發(fā)展趨勢(shì)。譬如,北京市基于新增人口、學(xué)齡兒童、學(xué)校等數(shù)據(jù)和人口變化規(guī)律,模擬形成2022年北京各學(xué)區(qū)教育資源的配置方案,其涉及各個(gè)區(qū)的學(xué)位準(zhǔn)備、各學(xué)段學(xué)校、教育資源等情況,可以輔助政府合理規(guī)劃、科學(xué)決策,從而提高教育資源利用的科學(xué)性和有效性,促進(jìn)教育公平。
(二)大數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理,提高教學(xué)效率
科大訊飛副總裁周佳峰②指出,新時(shí)期提高區(qū)域教學(xué)效率,要探索新型教學(xué)模式以推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐深度融合;提高區(qū)域?qū)W習(xí)質(zhì)量,要借助人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)以推動(dòng)個(gè)性化、探索式學(xué)習(xí);提高區(qū)域管理效率,要基于大數(shù)據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃以促進(jìn)科學(xué)高效管理。
青島西海岸新區(qū)的教育和體育局副局長(zhǎng)宋云宏③在大會(huì)上匯報(bào)了新區(qū)在大數(shù)據(jù)技術(shù)方面的應(yīng)用與實(shí)踐,通過(guò)人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué),幫助師生減負(fù)增效。在日常作業(yè)和考試測(cè)驗(yàn)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)完成對(duì)題目的批改評(píng)分,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作,并生成多維度、可視化學(xué)情報(bào)表,為教師減少作業(yè)批改和閱卷的時(shí)間,以更好地服務(wù)于教育質(zhì)量提升。在日常練習(xí)方面,學(xué)生完成作業(yè)后拍照上傳,系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別學(xué)生書(shū)寫(xiě)內(nèi)容,進(jìn)行批改評(píng)分,實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的智能化輔導(dǎo)。在學(xué)生自學(xué)方面,通過(guò)課堂互動(dòng)、自動(dòng)評(píng)分,精準(zhǔn)定位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,生成個(gè)性化知識(shí)圖譜,智能推薦課后練習(xí),實(shí)現(xiàn)作業(yè)千人千面,為學(xué)生減少無(wú)效重復(fù)的練習(xí),提升學(xué)習(xí)效率。
珠海市金灣區(qū)教育局黨工委書(shū)記、區(qū)教育局局長(zhǎng)劉潔瓊④也提到,學(xué)校常規(guī)的管理工作瑣碎且繁重,在過(guò)去占用了管理者和教師大量的時(shí)間,大數(shù)據(jù)出現(xiàn)以后,極大地解放了教育工作者的時(shí)間,讓教師回歸教學(xué),讓管理更加高效。金灣區(qū)構(gòu)建的大數(shù)據(jù)管理云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域內(nèi)各方面數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理,為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、學(xué)區(qū)劃分、區(qū)域評(píng)價(jià)等提供了詳實(shí)的依據(jù),實(shí)現(xiàn)了用數(shù)據(jù)說(shuō)話和用數(shù)據(jù)管理。
(三)大數(shù)據(jù)賦能服務(wù),推動(dòng)機(jī)制創(chuàng)新
大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于區(qū)域教育治理的影響與作用,最終要落到體制機(jī)制的創(chuàng)新上。濱州市教育局電化教育館館長(zhǎng)邊清杰①在大會(huì)上介紹了濱州基于大數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)劃的創(chuàng)新治理模式。首先,構(gòu)建開(kāi)放融通的互聯(lián)網(wǎng)教育大平臺(tái),培育一批科學(xué)先進(jìn)、特色鮮明的教育示范區(qū),從教育資源共享、教學(xué)模式創(chuàng)新、教師隊(duì)伍建設(shè)、現(xiàn)代化教育治理4個(gè)方面樹(shù)立行業(yè)標(biāo)桿,初步構(gòu)建教育信息化教育大數(shù)據(jù)支撐服務(wù)體系。其次,社會(huì)協(xié)同推進(jìn),以市教育局為主體,專家引領(lǐng),制定一系列的行動(dòng)計(jì)劃、指導(dǎo)意見(jiàn)與考核方案,加快推進(jìn)智慧課堂和智慧校園建設(shè),推進(jìn)標(biāo)桿學(xué)校發(fā)展。最后,通過(guò)考核持續(xù)引領(lǐng),采用項(xiàng)目服務(wù)的雙向考核評(píng)價(jià)機(jī)制,通過(guò)監(jiān)理公司、教育局以及教育專家等多方主體協(xié)同推進(jìn)機(jī)制創(chuàng)新發(fā)展。
此外,北京市實(shí)施的“教師走網(wǎng)”也是一種對(duì)教育機(jī)制的大膽創(chuàng)新?!敖處熥呔W(wǎng)”是北京市針對(duì)郊區(qū)教師資源緊缺問(wèn)題所做的改革,將優(yōu)秀師資開(kāi)放共享,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播的方式,實(shí)現(xiàn)課后一對(duì)一答疑與個(gè)性化輔導(dǎo)。北京市結(jié)合學(xué)生對(duì)教師的打分、教師職稱以及服務(wù)時(shí)長(zhǎng),給教師支付額外酬勞,通過(guò)這樣的方式,既能解決教師資源分配不均衡帶來(lái)的區(qū)域差異問(wèn)題,又能提高教師的教學(xué)積極性,可謂一舉多得。
以上案例表明,大數(shù)據(jù)技術(shù)通過(guò)建立“用數(shù)據(jù)說(shuō)話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的機(jī)制,能夠有效提高教育決策的針對(duì)性、科學(xué)性,推動(dòng)政府管理理念和教育治理模式創(chuàng)新發(fā)展?;谌斯ぶ悄堋⒋髷?shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的教育信息化,不再是單點(diǎn)和工具型等簡(jiǎn)單應(yīng)用,而應(yīng)貫穿在教育教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。新時(shí)期應(yīng)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),推動(dòng)區(qū)域教育數(shù)據(jù)平臺(tái)、教育資源供給生態(tài)和教師混合教研建設(shè),形成覆蓋教、學(xué)、考、評(píng)、管等全場(chǎng)景的教育閉環(huán),促進(jìn)教育的革新發(fā)展。
六、總結(jié)與展望
以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)了平等開(kāi)放的信息共享空間,教育教學(xué)實(shí)踐在物理、社會(huì)和信息三元空間的共同支撐下進(jìn)行。相比于物理空間和社會(huì)空間,互聯(lián)網(wǎng)這一全新的信息空間打破了傳統(tǒng)教育的信息傳播與生產(chǎn)方式,促使人類教育從規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化走向靈活、多樣、開(kāi)放、終身的個(gè)性化變革。以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一代信息技術(shù)為破解新時(shí)期我國(guó)教育主要矛盾提供了全新的空間和全新的模式,是教育高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能,教育領(lǐng)域應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)空間作為教育改革創(chuàng)新的新場(chǎng)景。我國(guó)數(shù)字強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”提供了強(qiáng)有力的支撐,具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。疫情加速了我國(guó)教育領(lǐng)域的環(huán)境建設(shè)和資源服務(wù)體系建設(shè),我國(guó)“停課不停學(xué)”的在線教育實(shí)踐已經(jīng)成為國(guó)際典范,呈現(xiàn)引領(lǐng)態(tài)勢(shì)。
與在線教育相比,當(dāng)前人工智能教育應(yīng)用尚處于初始階段,實(shí)現(xiàn)人工智能的教育變革依然任重道遠(yuǎn)。為了更好地發(fā)揮智能技術(shù)在教育中的作用,筆者認(rèn)為應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行著力。第一,針對(duì)教育領(lǐng)域數(shù)據(jù)中心各自為政、相互分隔、互不協(xié)調(diào)的情況,推進(jìn)技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合和數(shù)據(jù)融合,實(shí)現(xiàn)跨層級(jí)、跨地區(qū)、跨系統(tǒng)的協(xié)同管理和服務(wù),推動(dòng)建設(shè)一體化的國(guó)家級(jí)教育大數(shù)據(jù)平臺(tái),促進(jìn)各級(jí)各類數(shù)據(jù)間的互聯(lián)互通與共建共享。第二,單一的智能算法無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜多變的教育場(chǎng)景,容易引發(fā)以偏概全的風(fēng)險(xiǎn)。因此,應(yīng)立足教育的實(shí)際場(chǎng)景去研發(fā)智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)的核心算法,以適應(yīng)復(fù)雜多變的教育環(huán)境,推動(dòng)智能技術(shù)與教育領(lǐng)域的深度融合。第三,伴隨人工智能技術(shù)的成熟和大范圍的教育應(yīng)用,可能會(huì)給學(xué)習(xí)者帶來(lái)日益嚴(yán)峻的安全、隱私和倫理等方面的挑戰(zhàn)。面對(duì)這些關(guān)鍵問(wèn)題,必須及時(shí)出臺(tái)適應(yīng)智能化時(shí)代的法律法規(guī)體系,建立起人工智能進(jìn)入教育場(chǎng)域的倫理準(zhǔn)則,加強(qiáng)對(duì)人工智能教育產(chǎn)品的全流程監(jiān)管。第四,新時(shí)期互聯(lián)網(wǎng)參與的、新型學(xué)習(xí)環(huán)境下的教育教學(xué)實(shí)踐,不再限定于教育系統(tǒng)內(nèi)部,企業(yè)、政府乃至全社會(huì)都將是支撐這一體系的重要力量。政企校三方須聯(lián)動(dòng)發(fā)揮重要作用,政府充分發(fā)揮引導(dǎo)和協(xié)調(diào)作用,學(xué)校改變教學(xué)管理模式,企業(yè)注入力量擴(kuò)大教育資源供給、提升在線教學(xué)支持和服務(wù)能力。
通過(guò)疫情,社會(huì)各界深刻認(rèn)識(shí)到以互聯(lián)網(wǎng)為支撐、人工智能為核心的新一代信息技術(shù)正對(duì)教育產(chǎn)生著變革性的影響,它對(duì)于破解我國(guó)長(zhǎng)期存在的評(píng)價(jià)與管理體制功利化、教育教學(xué)形態(tài)固化、資源分布不均衡和資源浪費(fèi)等教育難題帶來(lái)了契機(jī),將成為我國(guó)趕超世界、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的重要抓手。與此同時(shí),我們也應(yīng)關(guān)注到人工智能助力教育教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、綜合性、基礎(chǔ)性的大工程,要推動(dòng)這一重大工程的落地落實(shí),不僅需要依托技術(shù)層面的支持,更需要底層基礎(chǔ)研究的支撐和整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的配合。因此,新階段應(yīng)將智能技術(shù)教育應(yīng)用納入國(guó)家新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中,成為國(guó)家“新基建”的重要建設(shè)內(nèi)容;同時(shí)加強(qiáng)對(duì)教育的軟硬件投資,推動(dòng)應(yīng)用普及,促進(jìn)形成社會(huì)共識(shí),集結(jié)社會(huì)力量協(xié)同推進(jìn)教育教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。