吳小凡 趙磊磊 趙可云
(1. 江南大學(xué) 教育學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122; 2. 曲阜師范大學(xué) 傳媒學(xué)院,山東 日照 276826)
1956年,達(dá)特茅斯會(huì)議首次提出“人工智能”概念,自此,人工智能成為技術(shù)發(fā)展的核心領(lǐng)域。20世紀(jì)70年代,人工智能正式進(jìn)入教育領(lǐng)域,開(kāi)啟智能教育新紀(jì)元。麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室的研究人員認(rèn)為,智能計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可助力以知識(shí)為導(dǎo)向的理解性教學(xué)[1]。20世紀(jì)80年代的智能教學(xué)系統(tǒng)及其發(fā)展前景個(gè)性化教育,促進(jìn)了教育學(xué)的發(fā)展。在教學(xué)任務(wù)中,人工智能可用于模擬教師或?qū)W習(xí)者的行為[2],對(duì)于教師的精準(zhǔn)教學(xué)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析與引導(dǎo)。進(jìn)入21世紀(jì),
以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)教學(xué)模式進(jìn)入快速發(fā)展階段,成為數(shù)據(jù)密集型科學(xué)范式的典型之一,為打造智能化、個(gè)性化的教學(xué)模式開(kāi)辟了新的方向。2019年國(guó)務(wù)院《政府工作報(bào)告》中提出“智能技術(shù)賦能”的倡議,即促進(jìn)智能技術(shù)在各領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,因此催生了“人工智能+教育”的模式,鼓勵(lì)中小學(xué)推廣人工智能賦能教育教學(xué)環(huán)節(jié)。2022年4月,教育部頒布的《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)》從深化教學(xué)改革、改進(jìn)教育評(píng)價(jià)、強(qiáng)化專業(yè)支持等多方面鼓勵(lì)中小學(xué)重視新技術(shù)的支持,探索智能技術(shù)與精準(zhǔn)教學(xué)的深度融合[3]。從助力中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的角度而言,人工智能的發(fā)展依然存在問(wèn)題亟待解決,如:人工智能與中小學(xué)教學(xué)存在哪些內(nèi)在契合?教學(xué)中的人工智能應(yīng)用體現(xiàn)出哪些技術(shù)特點(diǎn)?人工智能為中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)帶來(lái)哪些現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)與轉(zhuǎn)變機(jī)遇?基于上述問(wèn)題,本文探求人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值與基本路徑。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,教育領(lǐng)域?qū)τ诰珳?zhǔn)教學(xué)的需求不斷提升。面對(duì)當(dāng)前的智能教育,國(guó)家正在努力推進(jìn)人工智能走進(jìn)中小學(xué)校園,重塑原有的教育資源、教育空間、教育生態(tài),將面對(duì)面教學(xué)與基于人工智能的在線學(xué)習(xí)相結(jié)合,建構(gòu)基于人工智能的面對(duì)面人機(jī)融合式學(xué)習(xí)環(huán)境,從設(shè)計(jì)、實(shí)施、反饋、管理這四個(gè)方面提供技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)體現(xiàn)了系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)者特征、診斷學(xué)習(xí)問(wèn)題、預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)表現(xiàn)等方面的邏輯與規(guī)則,是精準(zhǔn)教學(xué)的重要內(nèi)核。其一,自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生模型、教學(xué)模型的反饋,實(shí)現(xiàn)有組織的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)修改與學(xué)生模型維護(hù),以促進(jìn)教學(xué)模型及時(shí)更新,匹配合適的教學(xué)方式。其二,自適應(yīng)學(xué)習(xí)可推送適合學(xué)生學(xué)習(xí)水平的課程資源,針對(duì)性地提供課后練習(xí)服務(wù),自行調(diào)整學(xué)生后續(xù)習(xí)題的難度,具體而言,學(xué)生回答正確后的習(xí)題難度會(huì)遞增,反之難度遞減。例如,自適應(yīng)學(xué)習(xí)根據(jù)學(xué)生雙曲線習(xí)題的正確率可自動(dòng)調(diào)整推送的習(xí)題內(nèi)容難度與順序。其三,教師可基于自適應(yīng)學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué),通過(guò)教學(xué)實(shí)施中學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行講解,調(diào)節(jié)教學(xué)節(jié)奏以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。智能系統(tǒng)可依據(jù)自適應(yīng)學(xué)習(xí)過(guò)程的數(shù)據(jù)特點(diǎn),將班級(jí)進(jìn)行分層教學(xué)、小組討論,采用翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)、微課等多種形式,為不同學(xué)習(xí)水平與興趣各異的學(xué)生設(shè)計(jì)具有區(qū)分度的教學(xué)形式[4],針對(duì)每位同學(xué)的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行個(gè)性化教學(xué),使學(xué)生課堂參與度最大化。
機(jī)器學(xué)習(xí)具有類人屬性與技術(shù)邏輯,可根據(jù)海量數(shù)據(jù)自行篩選搜集信息,基于經(jīng)驗(yàn)在算法更新中獲得成長(zhǎng),是教師精準(zhǔn)教學(xué)的得力伙伴,為教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)的發(fā)展給予支持?;诖?,機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)于教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升體現(xiàn)在三個(gè)方面:其一,教學(xué)互動(dòng),通過(guò)分析學(xué)習(xí)者對(duì)于問(wèn)題的解答,機(jī)器學(xué)習(xí)為學(xué)生提供糾正性的內(nèi)容反饋或提示,從而建立類似于師生對(duì)話、互動(dòng)的學(xué)習(xí)支架,引導(dǎo)學(xué)生自行解決問(wèn)題[5];其二,教學(xué)匹配,機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)根據(jù)不同學(xué)生的練習(xí)表現(xiàn)形成學(xué)習(xí)者知識(shí)圖譜,每當(dāng)學(xué)生完成練習(xí)后,系統(tǒng)自行分析其學(xué)業(yè)成績(jī)和學(xué)習(xí)行為,將學(xué)習(xí)者與新知識(shí)或新技能匹配,教師嘗試將教學(xué)評(píng)估與學(xué)生的學(xué)情分析交給智能系統(tǒng)進(jìn)行處理;其三,教學(xué)指導(dǎo),機(jī)器學(xué)習(xí)可根據(jù)教師教學(xué)風(fēng)格,通過(guò)算法從數(shù)據(jù)庫(kù)中搜尋適合教師自身發(fā)展的課程資源,制訂推介專家型教師的教學(xué)方案,突破以中小學(xué)教研組為核心的教師發(fā)展途徑,為教師的持續(xù)學(xué)習(xí)提供資源支持。
在智能教育時(shí)代,教育大數(shù)據(jù)的應(yīng)用能為學(xué)生提供個(gè)性化服務(wù),精準(zhǔn)制訂教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在訴求。教學(xué)反饋應(yīng)關(guān)注全樣本的、即時(shí)的數(shù)據(jù)信息,利用平臺(tái)系統(tǒng)及各類智能教育硬件設(shè)備全過(guò)程、全方位、多維度地采集數(shù)據(jù),改變傳統(tǒng)人工記錄的數(shù)據(jù)記錄方式,以促進(jìn)高效的精準(zhǔn)教學(xué)評(píng)價(jià)[6]。伴隨式數(shù)據(jù)采集能夠?qū)崟r(shí)采集教師課堂教學(xué)、學(xué)生在線學(xué)習(xí)、學(xué)生成長(zhǎng)記錄等多模態(tài)數(shù)據(jù),為教師的精準(zhǔn)教學(xué)、學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)等提供多模態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù),助力教學(xué)反饋。面向個(gè)性化學(xué)習(xí)的多模態(tài)數(shù)據(jù)涵蓋三種類型:第一類是學(xué)習(xí)者個(gè)性特征數(shù)據(jù),體現(xiàn)學(xué)生的愛(ài)好、學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)知識(shí)的能力強(qiáng)弱;第二類是學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、發(fā)言評(píng)論與習(xí)題練習(xí)情況等體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為與習(xí)慣的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);第三類是學(xué)習(xí)水平數(shù)據(jù),體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的知識(shí)掌握與能力表現(xiàn)的圖像、文字、語(yǔ)音等多模態(tài)數(shù)據(jù)。以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘可進(jìn)一步處理學(xué)習(xí)者數(shù)據(jù),進(jìn)而優(yōu)化精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)施。
精準(zhǔn)教學(xué)的教學(xué)管理需以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)[7],以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為引擎,進(jìn)行學(xué)情分析與教學(xué)內(nèi)容定位。數(shù)據(jù)挖掘可利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹(shù)方法、統(tǒng)計(jì)分析方法等技術(shù)從海量數(shù)據(jù)中挖掘內(nèi)在規(guī)律,提煉出有價(jià)值的知識(shí)。教學(xué)決策需基于教育數(shù)據(jù)挖掘,剖析教學(xué)現(xiàn)狀與學(xué)生學(xué)習(xí)水平,利用教育數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行預(yù)處理,將個(gè)性化學(xué)習(xí)與群體學(xué)習(xí)結(jié)合,探尋適合的精準(zhǔn)教學(xué)管理方式,制定合適的教育管理策略。一方面,數(shù)據(jù)挖掘有助于制定更科學(xué)的決策,制定可應(yīng)對(duì)新趨勢(shì)的教育機(jī)制。例如,重慶市基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為學(xué)校的教學(xué)管理提供了依據(jù),將日常評(píng)價(jià)與大規(guī)模監(jiān)測(cè)相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)減負(fù)政策文件的科學(xué)制定,以此改革課程設(shè)置,改進(jìn)教師的精準(zhǔn)教學(xué)行為,提升了中小學(xué)教育質(zhì)量。另一方面,教學(xué)決策將人力因素與智能算法相結(jié)合,幫助管理人員制訂計(jì)劃,優(yōu)化運(yùn)營(yíng),既重視中小學(xué)實(shí)際發(fā)展的需求,又參考數(shù)據(jù)挖掘的分析,建立層級(jí)明確的網(wǎng)狀監(jiān)管體系,結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀與教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采取相應(yīng)策略。
受教師專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)校環(huán)境建設(shè)等多重因素的影響,精準(zhǔn)教學(xué)的人工智能應(yīng)用往往局限于網(wǎng)絡(luò)閱卷、智能評(píng)測(cè)等方面工作,智能技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)越性導(dǎo)致教師容易忽視教育教學(xué)育人為本的本質(zhì)規(guī)律。人工智能賦能精準(zhǔn)教學(xué)能否接受中小學(xué)教學(xué)的種種挑戰(zhàn),本研究將從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)反饋、教學(xué)管理層面剖析人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境。
學(xué)習(xí)者看似通過(guò)人工智能反饋的數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),事實(shí)卻并非如此,倘若教師不參與教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程,僅憑人工智能與大數(shù)據(jù)計(jì)算的教學(xué)方式缺乏互動(dòng)性與參與度,學(xué)生的情感訴求難以實(shí)現(xiàn)。因此,教學(xué)反饋難以回應(yīng)情感訴求與人文觀照。一方面,學(xué)習(xí)是一項(xiàng)社會(huì)性的活動(dòng),教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的交流互動(dòng)是課堂教學(xué)的有效途徑,過(guò)度自動(dòng)化可能會(huì)減少人與人之間的互動(dòng)需求。若學(xué)生被人工智能數(shù)據(jù)引導(dǎo)、算法操控,一味追求個(gè)性化、多樣化,忽視與教師、同伴的互動(dòng)交流,則難以形成和諧平等的人際關(guān)系,學(xué)生的歸屬感、自我認(rèn)同感將逐漸降低,因而教學(xué)設(shè)計(jì)不得忽視學(xué)生的情感問(wèn)題與發(fā)展固化。另一方面,人工智能可實(shí)現(xiàn)多樣化的學(xué)習(xí)資源供給,通過(guò)虛擬技術(shù)調(diào)動(dòng)學(xué)生感官,創(chuàng)設(shè)具身學(xué)習(xí)環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用。然而,由于中小學(xué)生的身心發(fā)育尚未成熟,面對(duì)學(xué)業(yè)挫折、社交恐懼等問(wèn)題時(shí)極易受智能技術(shù)影響沉溺于虛擬現(xiàn)實(shí)中,學(xué)生過(guò)度依賴及迷戀人工智能的“智能魅力”,脫離與教師的現(xiàn)實(shí)互動(dòng),缺乏教師的正確引導(dǎo),難以形成健全的人生觀、價(jià)值觀,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)含的人文關(guān)懷。
人工智能賦能精準(zhǔn)教學(xué)對(duì)于教師的必備能力提出了新要求,尤其是在教學(xué)實(shí)施時(shí),教師需具備整合智能技術(shù)與學(xué)科知識(shí)的能力,才能實(shí)現(xiàn)智能時(shí)代的精準(zhǔn)教學(xué)。2022年4月,教育部發(fā)布的 《新時(shí)代基礎(chǔ)教育強(qiáng)師計(jì)劃》明確指出需推進(jìn)教師隊(duì)伍建設(shè)信息化[8],為智能時(shí)代的精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)施提供保障。鑒于地區(qū)經(jīng)濟(jì)情況與教師專業(yè)發(fā)展的差異性,我們可以發(fā)現(xiàn),教學(xué)實(shí)施受阻于教師數(shù)據(jù)素養(yǎng)缺失:首先,不同地區(qū)師資配置不均衡,數(shù)字鴻溝由于設(shè)備鴻溝與資源使用仍然存在,部分教師尚不具備將智能技術(shù)與學(xué)科知識(shí)整合的能力,依然沿用教師全程講授的教學(xué)方法。其次,處于不同專業(yè)發(fā)展階段的教師,其數(shù)據(jù)素養(yǎng)的掌握程度也有所不同。教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)與教齡、學(xué)歷等因素具有一定相關(guān)性。最后,目前教師專業(yè)發(fā)展仍以教師個(gè)體發(fā)展為培養(yǎng)模式,教師個(gè)人與教師團(tuán)體發(fā)展的結(jié)合較為有限。多位學(xué)者通過(guò)研究證明,數(shù)據(jù)素養(yǎng)的發(fā)展需要教師專業(yè)共同體的互相扶持,精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)施需要教師在自我學(xué)習(xí)與團(tuán)體學(xué)習(xí)的過(guò)程中提升。例如,有研究根據(jù)教師的數(shù)據(jù)使用情況,發(fā)現(xiàn)協(xié)作時(shí)間的延長(zhǎng)可提升教師對(duì)于智能技術(shù)使用的熟練度[9]。
人工智能賦能的過(guò)程性評(píng)價(jià)可為精準(zhǔn)教學(xué)帶來(lái)諸多益處:實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程可視化,預(yù)測(cè)并模擬學(xué)習(xí)進(jìn)展,提升教育干預(yù)的有效性。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋可整合學(xué)習(xí)者的知識(shí)、興趣、元認(rèn)知和態(tài)度,根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)與課后作業(yè)完成情況,形成以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)者模型,使教師快速、直觀地接觸學(xué)生的數(shù)字畫像。然而,數(shù)字畫像以數(shù)據(jù)為核心,結(jié)構(gòu)異質(zhì)的多樣化數(shù)據(jù)導(dǎo)致教學(xué)反饋質(zhì)量有限,因此,教學(xué)反饋受困于低質(zhì)量數(shù)據(jù)資源集合。一方面,數(shù)據(jù)資源質(zhì)量參差不齊。智能技術(shù)采集的數(shù)據(jù)沒(méi)有特定的目標(biāo)性,未將數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊篩選,非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)難以直接通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行識(shí)別與診斷。精準(zhǔn)教學(xué)反饋實(shí)質(zhì)上需通過(guò)數(shù)據(jù)分析與算法運(yùn)行處理學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、個(gè)性特征數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)水平數(shù)據(jù)[10],此類數(shù)據(jù)以行為動(dòng)作、表情神態(tài)為主,數(shù)據(jù)挖掘難以洞悉學(xué)生的認(rèn)知存在。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的定制化服務(wù)與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的相似度存在一定差距。另一方面,教學(xué)反饋的結(jié)果呈現(xiàn)同質(zhì)化的特點(diǎn)。精準(zhǔn)教學(xué)的學(xué)生分析以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐,采用概率論指導(dǎo)個(gè)性化服務(wù),但這種尋優(yōu)方法具有局限性,可生成的教學(xué)評(píng)價(jià)通常參考數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)已有的教學(xué)方法,往往采用預(yù)設(shè)話語(yǔ)對(duì)學(xué)生狀態(tài)進(jìn)行干預(yù),精準(zhǔn)教學(xué)反饋的準(zhǔn)確性與針對(duì)性有待增強(qiáng)。
精準(zhǔn)教學(xué)管理以數(shù)據(jù)為核心,圍繞數(shù)據(jù)的收集與使用進(jìn)行教學(xué)決策,而數(shù)據(jù)涉及的隱私泄露已成為數(shù)據(jù)治理的關(guān)鍵問(wèn)題,數(shù)據(jù)的透明度關(guān)乎數(shù)據(jù)的個(gè)人隱私與安全性,很可能成為數(shù)據(jù)智能釋放的關(guān)鍵瓶頸。隱私保障是人工智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本倫理原則,因此,教育管理受制于人工智能倫理失范。首先,教學(xué)管理所處理的數(shù)據(jù)通常是高度個(gè)人化的,若用于評(píng)估學(xué)生表現(xiàn),需保障學(xué)生數(shù)據(jù)的隱私安全與權(quán)益。例如,2014年,美國(guó)InBloom(一個(gè)非營(yíng)利性學(xué)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu))對(duì)第三方教育機(jī)構(gòu)共享開(kāi)放數(shù)據(jù),導(dǎo)致學(xué)生的隱私受到損害,項(xiàng)目被迫終止[11]。其次,當(dāng)前數(shù)據(jù)類型多樣,除文字、表格等結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù),還包含非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù),如學(xué)習(xí)行為、課堂表現(xiàn)等表情動(dòng)作均可被智能系統(tǒng)捕捉,收集學(xué)生的人臉信息與面部表情用于監(jiān)測(cè)學(xué)生的課堂狀態(tài)可能涉及對(duì)隱私權(quán)的侵犯,采集學(xué)生在課堂內(nèi)的所有數(shù)據(jù)很可能侵犯學(xué)生的人格與尊嚴(yán),學(xué)生在監(jiān)控下做出的課堂反饋未必具有較強(qiáng)的真實(shí)性,學(xué)生為應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)采集與教師監(jiān)督,有可能形成表演型人格,對(duì)于學(xué)生的人格培養(yǎng)造成不良影響。此外,教學(xué)管理還涉及教學(xué)組織、教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與管理,當(dāng)前教學(xué)監(jiān)管仍以課堂觀察與診斷式的校本研修為主,中小學(xué)的教學(xué)管理組織尚未形成區(qū)域化的監(jiān)管機(jī)制。
基于人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境可發(fā)現(xiàn),當(dāng)前中小學(xué)教學(xué)的主要問(wèn)題存在于教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)反饋、教學(xué)管理等個(gè)方面,具體來(lái)說(shuō),筆者將從以下四個(gè)方面分析人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的基本路徑。
盡管智能資源豐富多樣,但人機(jī)互動(dòng)的智能程度有限,倘若脫離教師的指導(dǎo),未成年學(xué)生尚未具備進(jìn)行開(kāi)放式自主學(xué)習(xí)的能力,多傾向于采用游戲化學(xué)習(xí)形式,很可能忽視真實(shí)的學(xué)習(xí)與情感訴求,因此,需聚焦人文關(guān)懷,打造融入情感訴求的人機(jī)交往模式。其一,教師需以人際互動(dòng)補(bǔ)充人機(jī)互動(dòng)的缺失,將知識(shí)傳授與情感訴求相結(jié)合,調(diào)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與情感態(tài)度。學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)需要人與人的互動(dòng)進(jìn)行激發(fā)與強(qiáng)化,因此需要教師結(jié)合智能機(jī)制的判斷,為學(xué)生示范如何與人交際、如何克服學(xué)習(xí)焦慮,建立積極的學(xué)習(xí)情緒,教師的情緒處理示范不可替代。其二,教師需在教學(xué)設(shè)計(jì)中體現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生間的交流互動(dòng),以智能平臺(tái)為支撐,通過(guò)小組交流合作、同伴互評(píng)促進(jìn)學(xué)生之間的感情,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,使學(xué)生更加關(guān)注現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)與生活。其三,教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)需著眼于學(xué)生的身心健康與全面發(fā)展,適當(dāng)增強(qiáng)社會(huì)情感的學(xué)習(xí),有助于調(diào)節(jié)學(xué)生自身與社會(huì)性發(fā)展內(nèi)容。在智能教育中,要高度重視學(xué)生自我意識(shí)、自我管理、社會(huì)意識(shí)等方面的發(fā)展。教師有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境,通過(guò)提出日常工作、生活中的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生興趣,設(shè)計(jì)各式各樣的學(xué)生活動(dòng),在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生敢于思考、勤于實(shí)踐的能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)與他人相處,更好地處理人與自我、智能技術(shù)、社會(huì)和自然的關(guān)系,提高學(xué)生對(duì)于社會(huì)價(jià)值觀的認(rèn)同感。
智能時(shí)代,教師不單是知識(shí)的傳授者,而要成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、學(xué)術(shù)探究的合作者。因此,為適應(yīng)智能時(shí)代的精準(zhǔn)教學(xué),教師需增強(qiáng)自身學(xué)習(xí)能力,結(jié)合智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變,注重?cái)?shù)據(jù)素養(yǎng),創(chuàng)設(shè)人本化的智能研修共同體。首先,促進(jìn)教育公平,尊重多樣性,各級(jí)各類學(xué)校共享優(yōu)質(zhì)教育資源,將先進(jìn)的教育理念與技術(shù)傳遞給薄弱地區(qū)的教師,授予學(xué)習(xí)者必要的學(xué)習(xí)技能,避免數(shù)字鴻溝。例如,教育部推進(jìn)的“雙師課堂”打破了地區(qū)與學(xué)校間的資源壁壘,促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)教師的數(shù)據(jù)素養(yǎng)發(fā)展[12]。其次,學(xué)校要加強(qiáng)教師的職前培訓(xùn)與在職培訓(xùn),讓教師在具體的教學(xué)情境中學(xué)會(huì)利用智能技術(shù)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用,開(kāi)展智能技術(shù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)操課程。只有教師具備數(shù)據(jù)素養(yǎng),學(xué)會(huì)運(yùn)用、創(chuàng)造數(shù)據(jù)資源,與教、學(xué)、評(píng)三者有機(jī)結(jié)合,才能有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。例如,2018年2月,浙江省創(chuàng)建基礎(chǔ)教育精準(zhǔn)教學(xué)研究院,與科大訊飛攜手研究人工智能背景下的精準(zhǔn)教學(xué)問(wèn)題,圍繞“智慧教育背景下精準(zhǔn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐”開(kāi)展精準(zhǔn)教學(xué)理論和實(shí)操的師資培訓(xùn)[13]。再次,升級(jí)教師網(wǎng)絡(luò)研修平臺(tái),提升教師隊(duì)伍數(shù)據(jù)素養(yǎng),創(chuàng)設(shè)人本化的智能研修共同體。2021年4月,教育部辦公廳發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展第二批人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)試點(diǎn)推薦遴選工作的通知》[14],旨在構(gòu)建區(qū)域智能研修共同體,構(gòu)建線上線下、選學(xué)推送相結(jié)合的教師智能研修模式[15]。例如,濰坊市構(gòu)建區(qū)域普及中小學(xué)人工智能教育的生態(tài)系統(tǒng),依托科研機(jī)構(gòu)舉辦教師培訓(xùn),在教師群體中開(kāi)展常態(tài)化研修活動(dòng),構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體、研修共同體、實(shí)踐共同體。此外,全國(guó)多所人工智能實(shí)驗(yàn)校開(kāi)展教師隊(duì)伍數(shù)據(jù)素養(yǎng)培養(yǎng),又如,深圳市坪山區(qū)中山中學(xué)開(kāi)發(fā)“一堂四研”智慧研修模式,融合智慧課堂、AI智能精準(zhǔn)研修、大數(shù)據(jù)課堂觀察研修、遠(yuǎn)距教學(xué)研修和名師課堂教學(xué)研修多種課程。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能教育對(duì)于學(xué)習(xí)者而言是一種規(guī)訓(xùn),強(qiáng)化學(xué)習(xí)者的當(dāng)前學(xué)習(xí)習(xí)慣,使學(xué)習(xí)者模型趨于相對(duì)靜態(tài)。因此,需及時(shí)修正關(guān)于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的過(guò)程數(shù)據(jù),關(guān)注知識(shí)與數(shù)據(jù)雙驅(qū)動(dòng),健全指向循證理念的教學(xué)診斷機(jī)制,使教育回歸本位。首先,教學(xué)反饋需要突破傳統(tǒng)單一數(shù)據(jù)源與算法,改變相對(duì)固定和單一的學(xué)習(xí)路徑推薦,以知識(shí)學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘?yàn)轵?qū)動(dòng),以學(xué)生為中心,從學(xué)生自身角度滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)要求。國(guó)內(nèi)外眾多教育平臺(tái)都在積極探索循證理念與教學(xué)反饋的融合,試圖激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開(kāi)發(fā)應(yīng)用于精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)際功能。其次,教學(xué)反饋需關(guān)注學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異,以學(xué)習(xí)者的知識(shí)圖譜為依據(jù),關(guān)注學(xué)習(xí)者特征,分析收集的學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù),健全學(xué)習(xí)者畫像,根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的學(xué)習(xí)者信息提供個(gè)性化服務(wù)指導(dǎo)。智能系統(tǒng)匹配精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)資源和個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑,教師則可根據(jù)學(xué)生的性格特點(diǎn)、學(xué)習(xí)水平,為學(xué)生安排互相促進(jìn)的學(xué)習(xí)同伴。再次,教師可彌補(bǔ)多模態(tài)數(shù)據(jù)的不足,鼓勵(lì)學(xué)生充分挖掘和發(fā)揮自身的興趣和潛能,助力精準(zhǔn)的教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋。最后,教學(xué)反饋需以過(guò)程性、形成性評(píng)價(jià)理念為指導(dǎo),健全基于循證理念的教學(xué)診斷機(jī)制。人工智能賦能教學(xué)反饋除了進(jìn)行文字、語(yǔ)言的識(shí)別評(píng)測(cè),還需基于學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,進(jìn)行過(guò)程性和結(jié)果性評(píng)價(jià)。例如,2020年10月,北京圣陶教育發(fā)展與創(chuàng)新研究院打造的“人工智能賦能理化實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)系統(tǒng)”為學(xué)校改進(jìn)日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供診斷與反饋,多角度記錄并分析學(xué)生的實(shí)驗(yàn)行為,自動(dòng)輸出過(guò)程性和結(jié)果性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)反饋。
精準(zhǔn)教學(xué)管理以信息與數(shù)據(jù)作為支撐,教育數(shù)據(jù)的應(yīng)用與治理關(guān)乎中小學(xué)生的個(gè)人隱私與合法權(quán)益,未成年人處于成長(zhǎng)階段,心理敏感,一旦數(shù)據(jù)泄露后果不堪設(shè)想,鑒于此,需落位隱私保護(hù),構(gòu)建基于數(shù)據(jù)治理的倫理風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管體系。其一,遵循知情同意原則,尊重?cái)?shù)據(jù)主體的隱私權(quán)益,將限制識(shí)別技術(shù)嵌入教育產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用中。2021年6月,《中華人民共和國(guó)數(shù)據(jù)安全法》對(duì)于規(guī)范數(shù)據(jù)處理活動(dòng)、保障數(shù)據(jù)安全提出明確的法律要求,教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)應(yīng)用依法受教育部門監(jiān)管。對(duì)此,針對(duì)中小學(xué)學(xué)生的數(shù)據(jù)采集,學(xué)校需充分尊重學(xué)生及家長(zhǎng)的知情權(quán),未經(jīng)授權(quán)許可不得私自采集或傳播數(shù)據(jù),尤其不得泄露給校外機(jī)構(gòu)。其二,提升教育主體的隱私保護(hù)意識(shí),建立中小學(xué)倫理風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制。學(xué)校需增設(shè)人工智能教育倫理課程,提升教育主體的隱私保護(hù)意識(shí),加深對(duì)人工智能倫理的認(rèn)知,使教師、學(xué)生在面對(duì)潛在侵犯自身合法權(quán)益行為時(shí)可采取有效措施,保障自身權(quán)益。此外,中小學(xué)應(yīng)在學(xué)生信息保護(hù)方面達(dá)成共識(shí),成立專項(xiàng)委員會(huì)監(jiān)督學(xué)校數(shù)據(jù)的規(guī)范使用,建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制與動(dòng)態(tài)的教育質(zhì)量監(jiān)控體系,精細(xì)捕捉數(shù)據(jù)之間的變化并進(jìn)行調(diào)控,謹(jǐn)防隱私泄露問(wèn)題的發(fā)生。其三,構(gòu)建系統(tǒng)的學(xué)生法律保護(hù)體系,完善智能教育倫理法規(guī)。世界各國(guó)已出臺(tái)一系列保護(hù)學(xué)生隱私權(quán)益的法律法規(guī),例如美國(guó)出臺(tái)的《兒童在線保護(hù)法》《兒童在線隱私保護(hù)法》[16],我國(guó)出臺(tái)的《兒童個(gè)人信息網(wǎng)絡(luò)保護(hù)規(guī)定》。2021年9月1日起施行的《未成年人學(xué)校保護(hù)規(guī)定》要求學(xué)校應(yīng)當(dāng)依照法律法規(guī)制定相應(yīng)校規(guī),明確保護(hù)學(xué)生的隱私權(quán)和個(gè)人信息[17]。然而地方政府對(duì)于學(xué)生權(quán)益保護(hù)的政策有所欠缺,由此需明晰數(shù)據(jù)采集與使用的權(quán)責(zé)界限,制定地方性教育倫理法規(guī),構(gòu)建基于數(shù)據(jù)治理的倫理風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管體系。
隨著人工智能賦能中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué),人工智能技術(shù)在應(yīng)用教育領(lǐng)域越發(fā)受到重視。整體而言,從20世紀(jì)60年代借助工具測(cè)量進(jìn)行實(shí)證教研的精準(zhǔn)教學(xué),到今天以智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的更為科學(xué)的精準(zhǔn)教學(xué),教與學(xué)的形式發(fā)生了巨大變革與創(chuàng)新?;谥行W(xué)教學(xué)的當(dāng)前困境,人工智能多項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了教學(xué)方式的改進(jìn)與教學(xué)水平的提升,從中小學(xué)教學(xué)的未來(lái)方向而言,人工智能賦能的精準(zhǔn)教學(xué)是提升課堂教學(xué)效率、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的必經(jīng)之路。盡管教學(xué)中試圖將人工智能納入教學(xué)的全過(guò)程,但依然要堅(jiān)持以學(xué)生為中心的理念,不斷探索精準(zhǔn)教學(xué)的最優(yōu)途徑。中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)不得盲目濫用大數(shù)據(jù)、人工智能等智能技術(shù),以免導(dǎo)致道德挑戰(zhàn)與倫理風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。在智能教育領(lǐng)域,中小學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)如何在注重技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)兼顧人文關(guān)懷,達(dá)到人機(jī)協(xié)同、人機(jī)關(guān)系和諧的境界,亟待學(xué)者進(jìn)一步探索。