蘇子 蘇晨

（1.廈門城市職業(yè)學(xué)院，福建廈門，361008；2.福建省龍巖市永定區(qū)坎市中學(xué)，福建龍巖，364105）

《教育信息化2.0行動計劃》指出要“站在新的歷史起點，將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生力量，推動教育理念更新、模式變革、體系重構(gòu)”[1]。作為與信息技術(shù)高度融合的新型大學(xué)，大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展深刻影響了開放大學(xué)的人才培養(yǎng)與教育形態(tài)。信息技術(shù)2.0時代，各類技術(shù)應(yīng)用變革了開放大學(xué)的教學(xué)模式，重構(gòu)了開放教育的教學(xué)生態(tài)，使“因材施教”的個性化教育得以有希望真正實現(xiàn)。筆者擬從人工智能技術(shù)支持開放教育這一視角，對開放大學(xué)個性化教育的模式構(gòu)建與實施策略進行探討。

一、開放大學(xué)與個性化教育

開放大學(xué)的學(xué)習(xí)群體具有很強的個性化學(xué)習(xí)需求。一是學(xué)習(xí)動機個性化。張仕華(2016)的調(diào)查統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)開放大學(xué)學(xué)生選擇開放教育的學(xué)習(xí)動機分化明顯：35.8%的學(xué)生基于獲取求職或職務(wù)提升所需學(xué)歷文憑的目的；12.5%的學(xué)生基于更新知識體系、提升自身素質(zhì)的目的；17.8%的學(xué)生基于提升在他人心中認(rèn)同度的目的；9.7%的學(xué)生基于家人或親朋期望與壓力的目的[2]。開放大學(xué)學(xué)生差異化的學(xué)習(xí)動機導(dǎo)致其對學(xué)習(xí)內(nèi)容的需求不同，學(xué)習(xí)熱情與學(xué)習(xí)參與度也不盡相同。二是學(xué)習(xí)方案需求個性化。傳統(tǒng)的學(xué)歷教育是全日制教學(xué)設(shè)置，學(xué)生在學(xué)校安排的學(xué)制內(nèi)，接受統(tǒng)一、預(yù)定的教學(xué)活動，完成學(xué)習(xí)全過程。選擇開放教育而非傳統(tǒng)學(xué)歷教育的學(xué)生，通常存在一些經(jīng)濟上、時間上或者身體上的困難，難以接受所有學(xué)生整齊劃一的學(xué)習(xí)活動安排（德國奧爾登堡大學(xué)開放教育研究中心COER團隊，2021）[3]。因此，開放大學(xué)學(xué)生對整體學(xué)習(xí)周期以及具體的教學(xué)活動時間安排等教學(xué)方案的需求都更加個性化。三是學(xué)習(xí)參與路徑需求個性化。開放大學(xué)學(xué)生的教育背景、年齡分布、從業(yè)所屬領(lǐng)域、崗位級別等特征存在極大不同，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)能力、知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣均有極大差異。為了更好地以學(xué)生為本，尊重學(xué)生個性特征，挖掘?qū)W生發(fā)展?jié)摿?，提供多樣路徑的個性化教育才能更好地滿足開放大學(xué)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

個性化學(xué)習(xí)需求的滿足亟需人工智能技術(shù)賦能。傳統(tǒng)教學(xué)活動受教學(xué)成本約束與教學(xué)技術(shù)手段的局限，通常對批量的受教者提供規(guī)模化的教育服務(wù)。傳統(tǒng)教育環(huán)境中“計算機+投影”式的教學(xué)活動，主要基于學(xué)生整體進行教學(xué)設(shè)計與教育支持，在教學(xué)資源、師資力量、教學(xué)模式等方面都難以支持個性化教學(xué)。人工智能技術(shù)作為一種新型生產(chǎn)力，與引擎推薦技術(shù)、深度學(xué)習(xí)、語音識別、情感計算、圖像識別等技術(shù)結(jié)合，在教育活動中逐步推廣應(yīng)用。隨著人工智能等信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，這些技術(shù)不斷對教育賦能，增強了教育教學(xué)力量，提高了教學(xué)環(huán)境的智慧，使教育從規(guī)?；呦騻€性化成為現(xiàn)實（褚宏啟等，2019）[4]。

開放大學(xué)作為一所新型高等學(xué)校，是沒有圍墻的大學(xué)，現(xiàn)代信息技術(shù)是開放大學(xué)教學(xué)活動開展的重要支撐條件（楊志堅，2013）[5]。開放大學(xué)的教學(xué)活動要與信息技術(shù)深度融合，引領(lǐng)教育改革的潮流。開放大學(xué)學(xué)生與教師之間基本處于準(zhǔn)分離狀態(tài)，在線學(xué)習(xí)是開放大學(xué)學(xué)生的主要學(xué)習(xí)方式。在線學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，為人工智能技術(shù)在開放大學(xué)教學(xué)模式改進、教學(xué)流程重構(gòu)及教學(xué)過程監(jiān)測等方面的綜合應(yīng)用提供了必要條件，使開放大學(xué)利用人工智能技術(shù)推進個性化教育的理想有望實現(xiàn)。

二、影響個性化教育的人工智能關(guān)鍵技術(shù)

人工智能技術(shù)作為模擬與延伸人類智能的計算機科學(xué)分支，目前正處于迅速發(fā)展階段，而且引發(fā)各個行業(yè)鏈?zhǔn)阶兏?。人工智能技術(shù)與教育的融合為智慧教學(xué)活動開展提供了有力支持，促進教育質(zhì)量提升。支持個性化學(xué)習(xí)的人工智能關(guān)鍵技術(shù)主要有三類：用于構(gòu)建學(xué)習(xí)者畫像的智能技術(shù)、建構(gòu)學(xué)科知識圖譜的智能技術(shù)、進行個性化學(xué)習(xí)干預(yù)的智能技術(shù)（蘇子，2021）[6]。

（一）準(zhǔn)確構(gòu)建學(xué)習(xí)者畫像的智能技術(shù)

學(xué)習(xí)者畫像是用戶畫像的一種特殊形態(tài)，主要用于描述學(xué)習(xí)者的學(xué)科知識、認(rèn)知能力、學(xué)科素養(yǎng)、學(xué)習(xí)風(fēng)格以及情感狀態(tài)等方面的個性特征，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)規(guī)律。準(zhǔn)確刻畫出學(xué)生的個體畫像，是對學(xué)生開展個性化支持服務(wù)的前提與基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)者畫像模型的構(gòu)建一般包括三個環(huán)節(jié)：學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)獲取、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析、用戶標(biāo)簽抽取及用戶畫像生成（王穎，2018）[7]。其中學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)獲取環(huán)節(jié)，需要能支持學(xué)生學(xué)習(xí)過程交互的語音識別、圖像識別等人工智能技術(shù)的支持，這些技術(shù)有助于判斷學(xué)習(xí)者身份，識別學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進學(xué)生與計算機教師之間的人機便捷交互。學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，需要有情感計算技術(shù)、智能視頻分析與追蹤技術(shù)等智能技術(shù)支持，這些技術(shù)可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)積極性進行分析，以實現(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)對學(xué)生的動態(tài)支持。學(xué)習(xí)者畫像生成環(huán)節(jié)，需要深度學(xué)習(xí)、大腦神經(jīng)卷積等智能技術(shù)支持，基于學(xué)生與智能教育系統(tǒng)之間實時交互的信息及學(xué)習(xí)狀態(tài)個性特征變化分析數(shù)據(jù)，建立“學(xué)習(xí)者動態(tài)模型”（何克抗，2017）[8]。

（二）建構(gòu)各類學(xué)科“知識圖譜”的智能技術(shù)

在人工智能技術(shù)支持的開放教育個性化教學(xué)中，人工智能機器人作為教師團隊的新力量，與人類教師共同參與教與學(xué)的全過程。構(gòu)建一套機器有能力快速認(rèn)知與識別的教學(xué)資源體系，是“機器人教師”充分發(fā)揮作用的必要支撐條件。借助知識圖譜、數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等智能技術(shù)，建構(gòu)面向?qū)W科教學(xué)與測試的語義化聚合的教學(xué)資源，有助于實現(xiàn)“人工智能教師”對各個學(xué)科門類的準(zhǔn)確認(rèn)知。

學(xué)科知識圖譜的構(gòu)建，需要利用聚焦爬蟲技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)抓取符合主題特征的教學(xué)資源網(wǎng)頁，利用數(shù)據(jù)抽取技術(shù)進行內(nèi)容抽取整理；利用知識圖譜技術(shù)，基于不同學(xué)科的內(nèi)在關(guān)聯(lián)特性，對各類教學(xué)資源進行知識化標(biāo)引與鏈接，建構(gòu)網(wǎng)狀的知識結(jié)構(gòu)圖；利用知識可視化技術(shù)，將教育傳播的對象——“知識”——進行設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、管理與評價，從而改善教學(xué)過程，使教學(xué)效果最優(yōu)化。

教育的過程，是知識傳播的過程，并且在知識傳播過程中對學(xué)生技能、品質(zhì)及素養(yǎng)進行培育。聚焦爬蟲技術(shù)與知識圖譜技術(shù)將現(xiàn)實中大量非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)建立聯(lián)系，讓機器具備認(rèn)知能力，從而真正被賦以“智慧”。“機器人教師”迅速識別、抽取、推送教學(xué)資源，助力知識傳播的教學(xué)過程開展，這是開放大學(xué)個性化教育得以實現(xiàn)的基石。

（三）基于個體學(xué)習(xí)干預(yù)的智能技術(shù)

人工智能教學(xué)時代的教學(xué)組織不再使用整齊劃一的傳統(tǒng)教學(xué)方法，而是基于每一位學(xué)生的動態(tài)學(xué)習(xí)者畫像精準(zhǔn)推送學(xué)習(xí)資源，立體診斷學(xué)習(xí)效果，并給予學(xué)生智能反饋與陪伴，提供符合學(xué)習(xí)者特點的個性化學(xué)習(xí)路徑支持。個性化與智能化干預(yù)的教學(xué)過程，既全程、全方位采集了學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，又支持了學(xué)習(xí)者畫像的動態(tài)建模，實現(xiàn)了對個性化學(xué)習(xí)動態(tài)、閉環(huán)的支持服務(wù)。

基于個體學(xué)習(xí)干預(yù)的智能技術(shù)主要包括三類。一是推送個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容的智能代理技術(shù)，智能代理技術(shù)實現(xiàn)了個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容的生成、匯聚，學(xué)習(xí)內(nèi)容支持方式從“學(xué)生找資源”轉(zhuǎn)換為“資源找學(xué)生”（余勝泉，2018）[9]25。二是支持學(xué)生個性化學(xué)習(xí)路徑構(gòu)建的學(xué)習(xí)效果診斷技術(shù)、知識追蹤技術(shù)，以此實現(xiàn)智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)科學(xué)性強、全周期、多維度、動態(tài)的個體學(xué)習(xí)效果診斷。知識追蹤技術(shù)得出的預(yù)測，加上智能推題引擎基于學(xué)科知識及學(xué)生特點，向?qū)W生個性化推薦適合的試題，可以實現(xiàn)高效練習(xí)和個性化學(xué)習(xí)（王亞飛，2018）[10]。三是促進個體問題解決的智能技術(shù)，這需要語言處理技術(shù)、人機交互技術(shù)、機器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等技術(shù)的綜合支持，對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)問題及障礙提供個性化解決方案。

當(dāng)動態(tài)建模形成的學(xué)習(xí)者畫像遇到個體問題，智能教育系統(tǒng)會通過知識圖譜資源抽取、場景創(chuàng)設(shè)、學(xué)伴交互等方式，讓學(xué)生在充滿教育智慧、教學(xué)經(jīng)驗、新技術(shù)支撐的外部系統(tǒng)中充分體驗，從而實現(xiàn)與個體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣高度匹配的知識與能力建構(gòu)。

三、開放大學(xué)個性化教育模式構(gòu)建：模式及特點

（一）個性化教育模式

開放大學(xué)個性化教育在人工智能技術(shù)賦能下，由人類教師與機器人教師共同提供教育支持服務(wù)，助力學(xué)生實現(xiàn)學(xué)習(xí)需求，完成學(xué)業(yè)任務(wù)。開放大學(xué)個性化教育模式主要通過四個模塊實現(xiàn)（見圖1）。

圖1 人工智能技術(shù)賦能下的開放大學(xué)個性化教育模式

一是定制個性化學(xué)習(xí)方案，實現(xiàn)“一生一案”?；谡Z音識別技術(shù)、圖像識別技術(shù)等交互技術(shù)支持，機器人教師充分收集學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)能力等數(shù)據(jù)（鮑日勤，2018）[11]29。人工智能教師基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)、大腦卷積技術(shù)的支持進行智能技術(shù)分析，人類教師與學(xué)生進行咨詢、分析和溝通，協(xié)助學(xué)生選定專業(yè)，并為學(xué)生定制“一生一案”的個性化學(xué)習(xí)方案。在“學(xué)生個體-機器人教師-人類教師”三個主體共同擬定的個性化學(xué)習(xí)方案中，每位學(xué)生的學(xué)習(xí)周期設(shè)置、課程科目、學(xué)時安排都各有差異。

二是實時智能推送課程資源，學(xué)生學(xué)習(xí)界面“千人千面”。由于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)課程、學(xué)習(xí)時間都不同，機器人教師根據(jù)學(xué)習(xí)方案智能推送課程資源，提供符合內(nèi)容需求、時間需求、能力需求的課程資源。在傳統(tǒng)信息化教學(xué)時代，教學(xué)平臺以班級為單位進行建設(shè)，班級每個同學(xué)獲取統(tǒng)一的學(xué)習(xí)界面、統(tǒng)一的學(xué)習(xí)資源進行學(xué)習(xí)。個性化教學(xué)時代，教師基于聚焦爬蟲技術(shù)、知識圖譜技術(shù)的支持，建立規(guī)模龐大且易于被機器智能識別的教學(xué)資源圖譜。機器人教師基于智能代理技術(shù)，根據(jù)實時建構(gòu)的動態(tài)學(xué)習(xí)者畫像，精準(zhǔn)推送符合學(xué)生學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)資源，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)界面的“千人千面”，每位學(xué)生均可獲取符合學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力的教學(xué)資源。

三是全程追蹤學(xué)生學(xué)習(xí)行為，機器智能分析學(xué)習(xí)行為的“一人千面”。學(xué)生知識與技能的獲取是通過學(xué)習(xí)行為對知識進行內(nèi)化而形成的，因此對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的學(xué)習(xí)行為進行追蹤十分重要。機器人教師借助智能視頻技術(shù)收集學(xué)習(xí)者微表情變化、語言表達(dá)等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，通過情感計算技術(shù)探測學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力、參與度等因素，實時評估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)與心理變化。如果學(xué)生符合既定能力需求，則繼續(xù)學(xué)習(xí)；如果不符合學(xué)生能力需求，則調(diào)整資料的難度、學(xué)習(xí)資源的類型，學(xué)習(xí)資源的數(shù)量，動態(tài)調(diào)整課程資源的推送內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)行為的匹配度，提升學(xué)習(xí)效率與效益。

四是數(shù)據(jù)化、立體化、實時、多維度評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時調(diào)整學(xué)習(xí)方案與資源推送。智能評價體系既是學(xué)生學(xué)習(xí)管理的必要環(huán)節(jié)，也是保證學(xué)生培養(yǎng)方案往正確方向發(fā)展的重要手段。智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)基于學(xué)習(xí)效果診斷技術(shù)、知識追蹤技術(shù)，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進行智能評價?；趯W(xué)習(xí)評價結(jié)果，機器人教師及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略；人類教師針對學(xué)生的知識獲取維度、能力建構(gòu)維度、心理維度等層面的評估結(jié)果，進行相應(yīng)干預(yù)并提供學(xué)伴支持，同時借助機器人學(xué)技術(shù)、語言處理技術(shù)、人機交互技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等技術(shù)支持，對學(xué)生下一階段的學(xué)習(xí)活動予以針對性支持，實現(xiàn)良好的閉環(huán)管理。

（二）人工智能賦能的個性化教育的特征

教育過程是由教育者借助相應(yīng)的設(shè)備，結(jié)合教育要素，對受教育者提供教育服務(wù)的過程。與開放大學(xué)傳統(tǒng)信息時代的教育相比，人工智能技術(shù)賦能的個性化教育具有以下四個基本特征。

特征一：教師團隊變革，機器人教師全程參與教學(xué)過程。智能技術(shù)支持的個性化教育改變了師生之間的交互方式：從“教師為中心”的課堂講授為主，向“學(xué)生為中心”的教學(xué)資源推送與心理輔導(dǎo)相結(jié)合的綜合教育支持服務(wù)轉(zhuǎn)變（李中亮、程龍，2020）[12]。在人工智能時代，教師團隊由原來人類教師單一主體，改變?yōu)槿祟惤處熍c機器人教師協(xié)同合作育人。機器人教師將多個方面支撐學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，包括但不限于：自動出題和自動批閱作業(yè)、自動診斷學(xué)習(xí)障礙與自主分析反饋、能力綜合測評與提升支持、心理素質(zhì)測評與改進、個性化智能教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)生個性化問題解決的智能導(dǎo)師、個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容生成與匯聚的智能代理、數(shù)據(jù)驅(qū)動的教育決策助手（余勝全，2018）[9]25-27。

特征二：教學(xué)環(huán)境變革，智能化、多元化設(shè)備構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。傳統(tǒng)信息化時代的開放教育遠(yuǎn)程教學(xué)僅需要連接教師與學(xué)生的“端到端”聯(lián)系工具即可，主要由“互聯(lián)網(wǎng)+電腦”組成。人工智能賦能下的在線教育活動需要有支持智能算法所需的大型中央處理器，也需要能采集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備，還需要支持語音及圖像交互的語音輸入輸出設(shè)備及圖形輸入輸出設(shè)備。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的智能設(shè)備與技術(shù)實時收集學(xué)生數(shù)據(jù)，提供個性化學(xué)習(xí)支持服務(wù)，構(gòu)建虛擬仿真現(xiàn)場教學(xué)的學(xué)習(xí)情境，強化學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識。

特征三：教學(xué)驅(qū)動要素變革，數(shù)據(jù)成為驅(qū)動個性化教學(xué)實施的重要要素。開放大學(xué)的個性化教育課程以智能教學(xué)平臺為核心平臺，序化教學(xué)全過程，集中采集學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的數(shù)據(jù)。智能教學(xué)平臺除了具備傳統(tǒng)信息化教學(xué)平臺儲存教學(xué)資源、拓展教學(xué)時空邊界、實現(xiàn)師生線上溝通的作用以外，還能針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、結(jié)果、心理、情感等數(shù)據(jù)進行智能定量分析，在分析學(xué)生知識短板、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣等特征的基礎(chǔ)上，對個體的學(xué)習(xí)提供個性化支持。開放大學(xué)個性化教育中依托智能教學(xué)過程的數(shù)據(jù)分析與建模，不再是模糊簡要的群體式學(xué)生畫像，而是精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)個體畫像。數(shù)據(jù)既是在線教學(xué)活動自然產(chǎn)生的學(xué)習(xí)痕跡記錄，也是驅(qū)動下一步教學(xué)方法選擇的重要影響因素。

特征四：教學(xué)設(shè)計導(dǎo)向變革，以學(xué)生個體學(xué)習(xí)體驗為原則開展教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。進行教學(xué)模式設(shè)計時，基于智能算法支持，充分分析學(xué)生個體學(xué)習(xí)周期時間需求、學(xué)習(xí)能力等不同學(xué)情特征，教學(xué)實施過程中設(shè)置形式豐富的學(xué)習(xí)活動，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)實施時，借助智能技術(shù)的教學(xué)手段開展教學(xué)過程，從學(xué)生視角出發(fā)，設(shè)計豐富的學(xué)習(xí)活動，構(gòu)建多元化的學(xué)習(xí)模式，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有獲得感、成就感，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。

四、開放大學(xué)個性化教育的實施策略

人工智能時代，實現(xiàn)開放大學(xué)個性化教育有賴于以下途徑：一是構(gòu)建“專業(yè)+X”人才培養(yǎng)體系；二是建設(shè)“人工智能+X”智能教學(xué)系統(tǒng)；三是建設(shè)“人-機”協(xié)作的教師隊伍。

（一）頂層設(shè)計著手，構(gòu)建“專業(yè)+X”人才培養(yǎng)體系

開放大學(xué)的個性化教育模式不僅僅是某個教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化改進，而是從學(xué)生學(xué)習(xí)需求端開始，到學(xué)生完成學(xué)業(yè)為終點的整體學(xué)習(xí)模式的變革。開放大學(xué)要從頂層設(shè)計著手構(gòu)建個性化、智能化的開放教育整體教學(xué)方案，建設(shè)整體化的“專業(yè)+X”人才培養(yǎng)體系，才能真正達(dá)成個性化教育方案的實現(xiàn)。其中，“專業(yè)”是指學(xué)校根據(jù)學(xué)科特征劃分的大專業(yè)群范疇，“X”是指學(xué)生個體定制的專項學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

智能型開放教育應(yīng)當(dāng)在人才培養(yǎng)方案設(shè)定、教學(xué)資源供給、教學(xué)信息系統(tǒng)支持、教師團隊建設(shè)、學(xué)習(xí)時間安排等維度均體現(xiàn)智能化?；陂_放教育大量的線上課程資源知識圖譜，融合人工智能技術(shù)應(yīng)用，開放教育可實現(xiàn)為學(xué)生提供基于不同教育背景與實踐經(jīng)歷的個性化人才培養(yǎng)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效用。

人工智能技術(shù)的應(yīng)用尚屬開始階段。技術(shù)的應(yīng)用實踐需要大量時間、精力進行探索；智能化教學(xué)信息系統(tǒng)的建設(shè)與使用需要大量經(jīng)費和資金支持。在組織保障層面，開放大學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)擔(dān)任學(xué)?！靶畔⒐佟?，全面統(tǒng)籌學(xué)校信息化規(guī)劃與建設(shè)。在制度層面，開放大學(xué)應(yīng)制定支持教師探索人工智能技術(shù)教學(xué)實踐運用的相關(guān)制度辦法。在經(jīng)費層面，應(yīng)劃撥專項預(yù)算，用于保障人工智能設(shè)備采購與技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。開放大學(xué)還可以引入第三方企業(yè)機構(gòu)，協(xié)助進行智慧教育發(fā)展的評測工作。

（二）構(gòu)建智能教學(xué)系統(tǒng)，提供“學(xué)習(xí)者為中心”的教育支持

智慧教學(xué)是教育與技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，技術(shù)賦能教育的趨勢仍然是以學(xué)習(xí)者為中心（陳丹丹、許之民，2021）[13]。以學(xué)習(xí)者為中心的智慧教學(xué)系統(tǒng)立足學(xué)習(xí)本質(zhì)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知建構(gòu)過程，通過機器智能深度融合的應(yīng)用方式，支持學(xué)生智慧學(xué)習(xí)。一是智能推薦不同載體的學(xué)習(xí)資源，通過不同學(xué)習(xí)形式的多感官刺激，激活學(xué)習(xí)者神經(jīng)細(xì)胞，促進知識連接；二是“做學(xué)結(jié)合”的教學(xué)活動中，機器教師通過智能布置測試、智能評閱等方式，實時評價學(xué)生的操作活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進參與學(xué)習(xí)的主動性；三是機器智能建構(gòu)個性化學(xué)習(xí)路徑，促進學(xué)生在自由學(xué)習(xí)中選擇并探索個人學(xué)習(xí)空間，提升學(xué)習(xí)成效；四是機器基于對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，智能匹配推薦與學(xué)習(xí)偏好高度契合的學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

開放大學(xué)個性化教育的智能系統(tǒng)從應(yīng)用框架看，應(yīng)當(dāng)包括設(shè)備硬件層、數(shù)據(jù)采集層、特征提取層、應(yīng)用場景層四個層級(見圖2)。設(shè)備硬件層主要由中央處理器、學(xué)習(xí)中的可穿戴設(shè)備、圖形處理器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成，實現(xiàn)與學(xué)習(xí)者的連接，是各類智能技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)層。數(shù)據(jù)采集層主要采集基于可穿戴設(shè)備的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、情感數(shù)據(jù)，建構(gòu)教學(xué)資源知識圖譜。擁有海量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)才能為人工智能中機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法提供大量豐富的數(shù)據(jù)樣本，使數(shù)據(jù)分析結(jié)果更加接近個性化學(xué)習(xí)支持目標(biāo)。特征提取層主要利用人工智能技術(shù)中深度學(xué)習(xí)技術(shù)的非線性計算特點，提取學(xué)生特征，構(gòu)建個體學(xué)習(xí)者畫像。應(yīng)用場景層借助機器智能的計算優(yōu)勢與深度學(xué)習(xí)智能，為學(xué)生智能推薦個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容、解決個性化問題，促進學(xué)生有效學(xué)習(xí)，實現(xiàn)自我成長。

圖2 智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計框架

（三）打造“人-機”配合、協(xié)同支持的新型教師團隊

技術(shù)的本質(zhì)是生產(chǎn)力的變革。人工智能技術(shù)作為新型生產(chǎn)力，能夠有效輔助教師團隊開展教學(xué)服務(wù)工作。人類教師與機器人教師協(xié)同合作的“人-機”共存教師團隊，將是未來開放教育常見的工作場景。“人-機”共存的智慧教育時代，開放大學(xué)教師在教學(xué)活動實踐、教學(xué)管理模式和信息素養(yǎng)提升等方面將面臨更多機遇與挑戰(zhàn)，教師需在角色上進行轉(zhuǎn)型。

一是轉(zhuǎn)型為“機器人教師團隊建設(shè)與維護者”，做好人機協(xié)同。機器人教師可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則，開展資源推送、習(xí)題批改、學(xué)伴支持等教學(xué)工作，但是觸發(fā)機器人教師執(zhí)行教學(xué)活動指令的規(guī)則、算法、參數(shù)等，需要人工去定義。機器人教師得以在智能教育中發(fā)揮作用，離不開人類教師對其運行規(guī)則的定義與運營維護。機器人教師在運行過程中可能出現(xiàn)異常情況，需要人類教師去維護。未來，開放教育領(lǐng)域亟需掌握人工智能技術(shù)原理與應(yīng)用維護技能的人類教師，擔(dān)任“機器人教師團隊建設(shè)與維護者”，完成師生、人機交互規(guī)則設(shè)定、流程設(shè)計、數(shù)據(jù)分析等工作。

二是轉(zhuǎn)型“課程資源”制作者。機器人教師得以發(fā)揮作用，是建立在數(shù)量豐富、質(zhì)量優(yōu)異的課程資源基礎(chǔ)上的。體系完整、形式多元化的教學(xué)資源需要人類教師發(fā)揮智慧與專業(yè)特長進行開發(fā)與建設(shè)，構(gòu)建滿足智慧環(huán)境下不同學(xué)習(xí)者需求的專業(yè)教學(xué)資源知識圖譜。一方面，人類教師要培養(yǎng)自己的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)思維，將教學(xué)資源與內(nèi)容轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，人工智能技術(shù)才能在海量學(xué)習(xí)資源數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確識別，精準(zhǔn)推送。另一方面，學(xué)習(xí)資源的趣味性、顆粒度、表現(xiàn)形式，對開放教育學(xué)生的移動學(xué)習(xí)意愿有積極的影響（鮑日勤，2018）[11]28。人類教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合專業(yè)特長與教育學(xué)、心理學(xué)知識，設(shè)計符合專業(yè)培養(yǎng)要求、媒體表現(xiàn)形式差異化、內(nèi)容幅度微型化的教學(xué)資源，匹配學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。

三是轉(zhuǎn)型心理支持人員。人工智能技術(shù)在計算智能、感知智能等方面有卓越能力，但是在社交能力、協(xié)調(diào)能力，對情感的關(guān)注、創(chuàng)意和審美上，機器人教師很難勝任。開放大學(xué)教育不僅要培育學(xué)生專業(yè)知識，也需要培育學(xué)生具備溝通能力、創(chuàng)新能力等人文素養(yǎng)。機器人教師難以完成后者這類教學(xué)活動，人類教師應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮人類在理解、決策上的難以被替代的能動性，提升管理能力與心理支持能力，轉(zhuǎn)型心理支持人員。

五、結(jié)語

教育部在《教育部關(guān)于同意在中央廣播電視大學(xué)基礎(chǔ)上建立國家開放大學(xué)的批復(fù)》中，對開放大學(xué)提出要求：“努力滿足人民群眾多樣化、個性化的學(xué)習(xí)需要，為構(gòu)建靈活開放的終身教育體系作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)”[14]。個性化教育是人工智能時代學(xué)習(xí)者的需求，也是開放大學(xué)在信息2.0時代下教學(xué)生態(tài)轉(zhuǎn)型的新方向。我們期待在智能化教育環(huán)境、開放式教育理念中，開放大學(xué)通過頂層設(shè)計、智慧系統(tǒng)構(gòu)建、師資隊伍建設(shè)等措施，促進“專業(yè)+X”的個性化教育生態(tài)落地，滿足每一位學(xué)習(xí)者的個性化學(xué)習(xí)需求。