智能時代個性化教學(xué)的條件與路徑

第第10頁共15頁智能時代個性化教學(xué)的條件與路徑摘要:在大班額、教育同質(zhì)化的教學(xué)情境中，個性化教學(xué)也需要進(jìn)行一系列課堂變革:強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識與能力、組織形式和構(gòu)建精準(zhǔn)的教學(xué)評價反饋體系。關(guān)鍵詞:智能時代;智能技術(shù);個性化教學(xué);課堂變革在大班額、教育同質(zhì)化的教學(xué)情境中，個性化教學(xué)主要采務(wù)平臺、學(xué)習(xí)環(huán)境等方面的變革。［1］AltSchools、SummitPublicSchools、KhanLabSchool的個性化發(fā)展。［2］智能時代實現(xiàn)個性化教學(xué)的一個重要的［3］技術(shù)融入教育領(lǐng)域就應(yīng)該考慮技術(shù)價值與教育價值是否機融合，支持智能時代個性化教學(xué)的有效實現(xiàn)。一、智能時代個性化教學(xué)有效實現(xiàn)的技術(shù)支持在智能化時代，智能技術(shù)可以說構(gòu)成了人的發(fā)展的基本環(huán)［4］將智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)活動的主要目的在于促進(jìn)個性化教學(xué)，因此智能技術(shù)不是強行地改變個性化教學(xué)的基本規(guī)律，而是主動地適應(yīng)個性化教學(xué)活動。作為一種人化自然，智能技術(shù)從設(shè)計之初就應(yīng)站在教育的立場上，以更好地服務(wù)個性化教學(xué)活動。教學(xué)系統(tǒng)由教學(xué)內(nèi)容、教師、學(xué)生、教學(xué)環(huán)境等基本要素構(gòu)成，［5］10－13另一種是學(xué)生群體學(xué)習(xí)者畫像，基于班級不同層次學(xué)生薄弱知識點、易錯點等建模而成，能夠體現(xiàn)不同學(xué)生群體的學(xué)習(xí)特點。學(xué)習(xí)者畫像具有生成性，可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的行為變化不斷調(diào)整，以提高學(xué)習(xí)者畫像的精準(zhǔn)度，使其貼近學(xué)生真實學(xué)習(xí)狀態(tài)。同時學(xué)習(xí)者畫像也能幫助教師預(yù)判學(xué)習(xí)者行為，捕捉學(xué)習(xí)者情感變化，以便及時對教學(xué)活動進(jìn)行調(diào)整，滿足學(xué)生動的開展離不開教學(xué)資源的支撐，個性化教學(xué)資源建設(shè)是個性化教學(xué)有效實現(xiàn)的基本前提?；谠破脚_的計算、數(shù)據(jù)存儲等功能可以更好地構(gòu)建個性化教學(xué)資源庫。首先，構(gòu)建綜合教學(xué)資源庫。在智能技術(shù)的支持下，教學(xué)資源庫的來源應(yīng)盡可能廣泛，包含微課程資源、富媒體資源、題庫等。具體而言，學(xué)?？筛鶕?jù)自身情況開發(fā)具有校本特色的數(shù)字資源，也可依托“一師一優(yōu)課、一課一名師”等相關(guān)活動，建設(shè)覆蓋基礎(chǔ)教育所有學(xué)段、學(xué)科的生成性資源，還可借助新興智能技術(shù)開發(fā)校本創(chuàng)客課程、STEAM［6］然后將所有資源整合形成綜合教學(xué)資源庫。其次，打造符合個性化教學(xué)需求的教學(xué)資源平臺。構(gòu)建教學(xué)資源庫的目的在于充分運用教學(xué)資源，因此基于云平臺構(gòu)建的教學(xué)資源平臺必須符合個性化教學(xué)的需求，需具有個性化推送功能。同時，該平臺也需具有個性化課表的功能。由于學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)起點水平、學(xué)習(xí)能力、興趣愛好等方面的差異，因而對于課程內(nèi)容的消化能力也存在著區(qū)別。為貼近學(xué)習(xí)者的個體需求，基于云平臺的教學(xué)資源平臺可為學(xué)生提供不同類型和難度的課程，讓學(xué)生能夠根據(jù)自身實際情況選擇課程，生成個性化課表，使課程更符合每位學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需要，從而促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展。此外，該平臺還需具備全通道學(xué)習(xí)內(nèi)容配送功能，支持不同終端學(xué)習(xí)進(jìn)程同步，使學(xué)習(xí)進(jìn)程突破空間限制，可在不同的移動終端上切換，賦予學(xué)習(xí)者自由安教師作為教學(xué)活動的組織與引導(dǎo)者，影響教學(xué)活動的走向，但同時教師作為個體，是一種“缺陷存在”［7］，整合深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、情感計算等技術(shù)的人工智能系統(tǒng)將有效彌補教師的缺陷。首先，在知識掌握方面，面對知識總量爆炸式增長，教師的知識儲存量、更新速度等無法與人工智能媲美。人工智能系統(tǒng)通過深度學(xué)習(xí)可不斷更新專業(yè)領(lǐng)域知識，迅速達(dá)到該領(lǐng)域?qū)＜宜?，為教師提供知識儲備支撐。其次，在認(rèn)知能力方面，教師存在一定的認(rèn)知局限，如人腦信息加工過程中可能忽略部分背景信息、無法處理過大信息量等。人工智能系統(tǒng)基于全景式數(shù)據(jù)分析，可捕捉教學(xué)過程中教師的遺漏點，全景式還原教學(xué)過程。最后，在情緒管理方面，教師在情緒察覺、情緒調(diào)控、無偏見認(rèn)知等方面存在明顯不足，而人工智能系統(tǒng)基于情感計算、面部識別等技術(shù)可捕捉教學(xué)過程中學(xué)生的情感狀態(tài)，從而對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行判斷。具體而言，人工智能系統(tǒng)可實現(xiàn)自動批閱作業(yè)、進(jìn)行學(xué)習(xí)診斷、解決問題等功能。一方面，可將教師從重復(fù)、煩瑣的勞動中解脫出來，減少教師的機械勞動;另一方面，人工智能會成為未來教師工作的組成部分，由人機協(xié)作完成智慧性工作，［8］輔助教師進(jìn)行個性化教學(xué)。(四)互聯(lián)網(wǎng)提供個性化教學(xué)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境“互聯(lián)網(wǎng)+教有極強的聯(lián)通性、協(xié)同性、交互性，［9］并儲存著大量的教性化教學(xué)活動。二、智能時代個性化教學(xué)有效實現(xiàn)的課堂變革課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)是教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)媒體等四個教學(xué)系統(tǒng)要素間相互聯(lián)系、相互作用的具體體現(xiàn)，其變革是教育變革的主要著力點。［10］為了更好地實現(xiàn)與智能技術(shù)的有機融合，個性化教學(xué)活動應(yīng)從課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)入手做出相應(yīng)的改變。師生是教學(xué)活動的主體，與技術(shù)的融合呈現(xiàn)“人—技術(shù)”的具身化特點，即師生通過智能技術(shù)改進(jìn)教學(xué)活動，也通過智能技術(shù)延伸師生自身的知覺。同時，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體都在識與能力。學(xué)生主體意識的體現(xiàn)是其個性化發(fā)展的基本要求之一，個性化教學(xué)的目的在于實現(xiàn)學(xué)生的個性化發(fā)展，自主學(xué)習(xí)是個性化教學(xué)有效實現(xiàn)的基本前提。在智能化環(huán)境中，可從強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、能力等方面入手，推動個性化教學(xué)活動的開展。首先，要強化學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識。學(xué)生只有具有強烈的自主學(xué)習(xí)意識，才能把經(jīng)驗與現(xiàn)實連接起來，制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，并為之努力。面對海量的信息資源，在自主學(xué)習(xí)意識的引導(dǎo)下，學(xué)生才能排除無關(guān)信息干擾，集中于自身的學(xué)習(xí)目標(biāo)，規(guī)范自身學(xué)習(xí)行為。其次，要提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在智能化時代背景下，知識更新速度遠(yuǎn)大于人類的學(xué)習(xí)速度，學(xué)生應(yīng)從知識接受者的角色向知識探索者的角色轉(zhuǎn)變，要培養(yǎng)學(xué)生的工具思維，使學(xué)生學(xué)會在智能技術(shù)的輔助下積極、主動地探索，發(fā)揮自己的創(chuàng)新精神，形成良好的思維能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新技能等創(chuàng)新品質(zhì)，以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷探尋自我，總結(jié)出具有個人風(fēng)格的學(xué)習(xí)個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)能力。智能技術(shù)的支持使得每位學(xué)生獲得個性化發(fā)展成為可能，同時也使學(xué)習(xí)情景更為復(fù)雜，這就要求教師具備個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)能力，能夠根據(jù)學(xué)生的個體差異作出相應(yīng)的指導(dǎo)。要增強教師個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)能力，可以從以下幾個方面考慮:一是提升自身信息素養(yǎng)。教師是課堂教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式變革的核心人物，不僅是信息化教學(xué)創(chuàng)新的參與者，也是信息化教學(xué)創(chuàng)新的發(fā)明者。［11］教師應(yīng)主動提升自身信息素養(yǎng)，熟練應(yīng)用各種教學(xué)軟件及設(shè)備，才能使智能技術(shù)真正融入個性化教學(xué)活動之中。二是適應(yīng)學(xué)生的個性差異。教師應(yīng)提高數(shù)據(jù)分析能力，準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，根據(jù)學(xué)生個性差異有針對性地改進(jìn)教學(xué)活動，在智能技術(shù)環(huán)境中更好地引導(dǎo)學(xué)生排除干擾，合理利用學(xué)習(xí)資源，以促進(jìn)教學(xué)效果的提升。三是尊重學(xué)生的個性。教師對于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的指導(dǎo)應(yīng)以尊重學(xué)生的個性為前提，基于學(xué)生個性有意識地進(jìn)行調(diào)整。學(xué)生只有感覺到被尊重時，才能毫無負(fù)擔(dān)地展現(xiàn)出自己真正的個性，在學(xué)習(xí)過程中遵從自己的個性進(jìn)行選擇，以實現(xiàn)真正的個性化發(fā)展。(三)增加教學(xué)內(nèi)容的多樣性選擇。如今，知識泛化已經(jīng)成為信息時代的明顯特征，互聯(lián)網(wǎng)中儲存著海量學(xué)習(xí)資源。面對豐富的資源，教學(xué)內(nèi)容要符合個性化教學(xué)的需要，至少應(yīng)具備以下幾個特點:一是與智能生活緊密相關(guān)。身處智能時代，智能技術(shù)已經(jīng)融入學(xué)生的日常生活，學(xué)生的生活經(jīng)驗無法與技術(shù)脫離，這就要求教學(xué)內(nèi)容立足于學(xué)生生活實際，與學(xué)生的智能生活相聯(lián)系，一方面可以確保教學(xué)內(nèi)容的有效性，另一方面可以從生活經(jīng)驗出發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二是采取多樣化的呈現(xiàn)形式。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的經(jīng)驗背景采用文字、圖片、音頻、視頻等形式呈現(xiàn)，豐富多樣的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)形式可以為具有不同認(rèn)知特點的學(xué)生提供選擇性，以維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。三是提供不同的內(nèi)容結(jié)構(gòu)。對于相同主題的教學(xué)內(nèi)容，基于教學(xué)平臺軟件可提供不同的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，如以知識關(guān)聯(lián)為主的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、以邏輯關(guān)系為主的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、以核心概念為主的內(nèi)容結(jié)構(gòu)等。四是劃分難度層次。由于學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面的差異，一個班的學(xué)生的學(xué)習(xí)水平無法做到完全一致，為了促進(jìn)所有學(xué)生的發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具備不同難度梯度，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平提供基礎(chǔ)層次教學(xué)內(nèi)容、提升層次教學(xué)內(nèi)容、媒體承擔(dān)著教學(xué)信息的傳輸任務(wù)，不同形式的教學(xué)媒體及其不同的使用過程會直接影響學(xué)習(xí)者對信息的感知、保持和再認(rèn)，［12］從而影響學(xué)習(xí)效果。教學(xué)媒體已經(jīng)普遍存在于課堂教學(xué)之中，要使教學(xué)媒體支持個性化教學(xué)活動的開展，首先，要選所以，教師應(yīng)在教學(xué)媒體的支持下，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程更多的選擇。三、智能時代個性化教學(xué)有效實現(xiàn)的路徑智能技術(shù)為個性化教學(xué)的有效實現(xiàn)提供了技術(shù)支持，教學(xué)活動為適應(yīng)技術(shù)也做出了相應(yīng)變革，二者有機融合的基礎(chǔ)在于促進(jìn)個體發(fā)展的一致性，在實踐層面，智能技術(shù)與個性化教學(xué)活動的深度融合，最終指向促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展。因此，應(yīng)將技術(shù)促變教育聚焦于教學(xué)活動本身，將技術(shù)融入于教學(xué)活動的基本環(huán)節(jié)，基于實踐層面提出智能技術(shù)支持個性化教學(xué)有效活動的風(fēng)向標(biāo)，影響著教學(xué)活動的走向。目前，教學(xué)目標(biāo)大多是面向全體學(xué)生制定的，以統(tǒng)整的概念呈現(xiàn)在學(xué)生面前，是全體學(xué)生需要達(dá)到的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，忽視了學(xué)生個體的獨特性。在智能技術(shù)環(huán)境的支撐下，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的挖掘與分析，教學(xué)目標(biāo)可以根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行調(diào)整，體現(xiàn)其差異性，以實現(xiàn)個性化教學(xué)。首先，根據(jù)學(xué)生個體差異確立教學(xué)目標(biāo)。通過學(xué)生個體學(xué)習(xí)者畫像，可以了解學(xué)生個體的學(xué)習(xí)興趣、認(rèn)知習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力水平等情況，并對學(xué)生個人整體學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，基于個體學(xué)習(xí)情況確立教學(xué)目標(biāo)，使教學(xué)目標(biāo)貼近學(xué)生的個體需要。其次，根據(jù)整體傾向調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。基于大數(shù)據(jù)對學(xué)生群體的記錄，可以了解到班級不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中知識掌握程度、情感態(tài)度發(fā)展等方面的內(nèi)容，利用學(xué)習(xí)群體學(xué)習(xí)者畫像分析其整體發(fā)展趨勢，基于整體學(xué)生傾向?qū)虒W(xué)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，提升教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生群體學(xué)習(xí)需要之間的吻合度。顯然，智能技術(shù)縮小了教學(xué)目標(biāo)與個性化學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的依據(jù)，對教學(xué)過程有著直接的制約作用，教學(xué)方法、手段和組織形式的選擇，很大程度上取決于教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)和特點，［5］150整合在一起，突破了以學(xué)科為界限的資源存儲形式局限，使教學(xué)資源的深度和廣度得到了極大的提升，為個性化教學(xué)活動提供了更多的選擇。教師可以從實際教學(xué)需要出發(fā)，根據(jù)自身經(jīng)驗進(jìn)行資源分類整理，基于學(xué)情建立相應(yīng)的教學(xué)資源庫，以輔助教師實現(xiàn)個性化教學(xué)。另一方面，智能技術(shù)可改善教學(xué)內(nèi)容的組織形式，強化學(xué)生認(rèn)知次序和學(xué)科知識次序相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容組織原則，［13］使教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式更符合不同學(xué)生的認(rèn)知次序，同時也更符合學(xué)科邏輯體系，有助于學(xué)生系統(tǒng)掌握教學(xué)內(nèi)容。(三)選擇有針對性的教學(xué)方法。教學(xué)方法是由學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式二位一體運用的協(xié)調(diào)一致的結(jié)果來決定的，基于智能技術(shù)的支持及教師個性化學(xué)習(xí)指導(dǎo)能力的提升，教學(xué)方法的選擇將更具針對性。首先，要根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容的特性選擇教學(xué)方法?；谠破脚_建立的教學(xué)資源庫加強了教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法之間的聯(lián)系，為教學(xué)方法的選擇提供了有力的支撐，對于情境性知識可采用體驗式教學(xué)法，對于策略性知識可嘗試參與式教學(xué)法，對于實踐性知識可側(cè)重于實踐式教學(xué)法等，使教學(xué)方法更加貼合教學(xué)內(nèi)容，以發(fā)揮最佳效果。其次，要根據(jù)學(xué)生個體學(xué)習(xí)風(fēng)格選擇教學(xué)方法。通過智能技術(shù)對學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的收集與分析，可以清晰掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，強化學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格與教學(xué)方法之間的關(guān)聯(lián)性。學(xué)習(xí)風(fēng)格主要包括分析型、綜合型和可變通型三種。［14］型的學(xué)生，具有高持續(xù)性的內(nèi)生學(xué)習(xí)動力，學(xué)習(xí)時傾向于多信息順序處理模式，選擇側(cè)重邏輯結(jié)構(gòu)的講授法較為合適;學(xué)習(xí)風(fēng)格屬于綜合型的學(xué)生，自主性較強，學(xué)習(xí)時更喜歡多信息同步處理模式，選擇以探究引導(dǎo)為主的發(fā)現(xiàn)法效果更好;學(xué)習(xí)風(fēng)格屬于可變通型的學(xué)生，在學(xué)習(xí)過程中具有較強的適應(yīng)性，學(xué)習(xí)興趣是影響其學(xué)習(xí)效果的重要因素，選擇以直觀感知為主的體驗式教學(xué)法、直觀式教學(xué)法更為恰當(dāng)。如此一來，在智能技術(shù)的支持下，教師基于教學(xué)內(nèi)容的特性與學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格有針對性地選擇教學(xué)方法，提升了教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生之間的契合度，有助于教師有效指導(dǎo)學(xué)生開展個性化學(xué)習(xí)，從而促的介入改變了教學(xué)資源的組織形式、突破了課堂教學(xué)的時空限制，使得多種教學(xué)方式在個性化教學(xué)活動中整合起來。首先，加強個別教學(xué)。個別教學(xué)關(guān)注個體差異，其特性符合個性化教學(xué)的要求，但由于其效率低、耗時長、速度慢等缺點，一直是課堂教學(xué)中的弱項。而在智能技術(shù)的支持下，教學(xué)效率將進(jìn)一步提升，教師將有更多的時間對學(xué)生進(jìn)行個別指導(dǎo)，個別教學(xué)時間將會有效延長。同時，學(xué)生可通過學(xué)生端軟件自主選擇教學(xué)資源，使得個別教學(xué)更符合學(xué)生個人的學(xué)習(xí)需要，有效輔助學(xué)生開展個性化學(xué)習(xí)活動。其次，鞏固分組教學(xué)。在教學(xué)活動中，常見的分組依據(jù)有空間分布、學(xué)習(xí)水平、情感關(guān)系等，就近原則成為教學(xué)分組的主要影響因素。在智能環(huán)境下，基于學(xué)習(xí)平臺與大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持，可根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知方式、興趣傾向、學(xué)習(xí)起點等內(nèi)容實現(xiàn)異質(zhì)分組，使分組教學(xué)更能符合學(xué)生個性化的選擇，構(gòu)建更加科學(xué)合理的學(xué)習(xí)小組，進(jìn)而提高小組的合作水平與學(xué)習(xí)效果，讓每一位小組成員都能在學(xué)習(xí)小組中發(fā)揮自己的作用。最后，深化班級授課制。班級授課制具有高效、系統(tǒng)的優(yōu)點，個性化教學(xué)并不是排斥班級授課制，相反，在智能技術(shù)的支持下，班級授課制將得到進(jìn)一步的深化。在智能環(huán)境中，學(xué)生可以根據(jù)自身特點選擇教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步弱化班級授課制的一致性，使學(xué)生掌握教學(xué)過程中的部分自主權(quán)。學(xué)生被動接受知識的課堂教學(xué)過程轉(zhuǎn)化為在教師的引導(dǎo)下，學(xué)