“公平而有質(zhì)量”的教育，智能技術(shù)有何作為

　　教育公平，關(guān)乎國計(jì)民生。新中國成立70余年以來，取得的教育成果舉世矚目。當(dāng)前教育的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椋喝嗣袢罕妼Ω篮媒逃男枨笈c不平衡、不充分的教育發(fā)展之間的矛盾。教育公平的終極目標(biāo)是尊重主體的差異性，為每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)。追求“公平而有質(zhì)量”，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的個(gè)性化教育，成為新時(shí)代的教育使命。

　　互聯(lián)網(wǎng)，具有開放共享、跨越時(shí)空，擴(kuò)大教育服務(wù)供給的優(yōu)點(diǎn)。盡管我國在線教育體系基本實(shí)現(xiàn)了在疫情期間讓師生“看得見、聽得著”的一般性教學(xué)供給需求，但是仍然不能完全解決優(yōu)質(zhì)教育資源和師資資源的稀缺，難以同時(shí)為超大規(guī)模的學(xué)生群體提供個(gè)性、精準(zhǔn)、高質(zhì)量的指導(dǎo)，而這其實(shí)也成為此次疫情期間大眾對在線教育質(zhì)量焦慮癥的最關(guān)鍵痛點(diǎn)之一。

　　創(chuàng)設(shè)高沉浸式的環(huán)境，提升學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感

　　以人為本，給學(xué)生創(chuàng)造美好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，是技術(shù)之于教育的重要價(jià)值。此次在線教育的“疫期大考”，誕生了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)流行詞語:“網(wǎng)課學(xué)困生。”這是指那些“一上課網(wǎng)速就不好，沒有攝像頭;一提問就時(shí)不時(shí)傳來游戲聲音”不愿上網(wǎng)學(xué)習(xí)的學(xué)生。此類吐槽的緣由之一就在于，由于在線學(xué)習(xí)環(huán)境中“師生教學(xué)兩不觸碰”，交互性不強(qiáng)、操作復(fù)雜等技術(shù)缺陷，常使得學(xué)習(xí)者產(chǎn)生孤獨(dú)感和無助感，影響了學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

　　智能技術(shù)有利于攻克現(xiàn)行在線教育由技術(shù)限制而帶來的難題，助推虛擬實(shí)驗(yàn)室、沉浸式學(xué)習(xí)系統(tǒng)等智能學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，著力提升在線學(xué)習(xí)環(huán)境的交互性、操作性、技能性，以此激發(fā)學(xué)習(xí)者的參與積極性，增強(qiáng)他們的在線學(xué)習(xí)臨場感。利用智能感知、虛擬仿真等技術(shù)開發(fā)交互式教育資源，為學(xué)習(xí)者構(gòu)建一種高度情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境，使其產(chǎn)生置身其中的感覺，最大限度激發(fā)學(xué)習(xí)者的探究欲望，例如北京師范大學(xué)影像史學(xué)實(shí)驗(yàn)室在這次高校新冠肺炎疫情阻擊戰(zhàn)中，利用多年來建設(shè)積累的虛擬仿真教育資源，為在線教學(xué)提供了成熟的數(shù)字化歷史教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)支撐。此外，還可以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到直播教學(xué)中，通過互聯(lián)網(wǎng)將虛擬現(xiàn)實(shí)終端與內(nèi)容服務(wù)器連接起來，為學(xué)習(xí)者提供實(shí)時(shí)、互動(dòng)的全景視頻服務(wù)，讓學(xué)習(xí)者在虛擬場景里感受世界各地的文化氣息，達(dá)到面對面教學(xué)都可能無法體驗(yàn)到的信息傳遞感。

　　依據(jù)每個(gè)孩子的學(xué)情診斷，進(jìn)行精準(zhǔn)畫像

　　世界上沒有兩片完全相同的樹葉。每個(gè)學(xué)生的初始能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格，都是不盡相同的。因此，開展個(gè)性化教育的前提，首先就是要精準(zhǔn)掌握學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)個(gè)人特征。在當(dāng)前的在線教育環(huán)境中，由于師生在物理層面處于準(zhǔn)分離狀態(tài)，孩子們的個(gè)體學(xué)習(xí)特征還很難被實(shí)時(shí)捕捉，而且教師的精力有限，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地對每個(gè)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的觀察診斷。

　　其實(shí)，在線教育中每個(gè)學(xué)習(xí)者的一切行為數(shù)據(jù)都是有跡可循、能被記錄下來的，而這背后隱含了巨大的有待開發(fā)的教育潛在價(jià)值。大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)能夠全方位收集、深挖學(xué)習(xí)者的數(shù)據(jù)資源，進(jìn)而幫助教師高效“讀懂”每一個(gè)學(xué)生。首先，在大數(shù)據(jù)等技術(shù)的加持下，在線學(xué)習(xí)平臺能夠“伴隨式采集”學(xué)習(xí)者信息，高效匯聚來自教育全過程的數(shù)據(jù)，如：學(xué)習(xí)時(shí)長、資源的瀏覽量、師生互動(dòng)交流情況、作業(yè)或作品的完成進(jìn)度，以及測試結(jié)果等碎片化的學(xué)習(xí)行為軌跡數(shù)據(jù)，并利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)對這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，形成“學(xué)習(xí)者的在線大數(shù)據(jù)”。其次，學(xué)習(xí)分析技術(shù)能幫助對學(xué)生特征進(jìn)行抽取并對其進(jìn)行標(biāo)簽化處理，抽象出學(xué)生的信息全貌進(jìn)而形成精準(zhǔn)畫像，從而建立起互聯(lián)化、一體化的學(xué)生信息全息圖。最后，基于學(xué)生畫像多角度、全方位、精細(xì)化分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平、知識背景等個(gè)人特征，并將其作為教育教學(xué)決策的基礎(chǔ)支撐和重要依據(jù)。

　　智能高效推送學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)資源找人

　　我們淹沒在信息的海洋中，卻飽受著知識的饑渴。由于線上教育資源數(shù)量眾多，存儲(chǔ)分散，且質(zhì)量參差不齊，使得學(xué)生在面臨海量的學(xué)習(xí)資源時(shí)，常常不知應(yīng)該如何選擇。傳統(tǒng)的在線教育技術(shù)還缺乏有效的資源匹配機(jī)制，僅憑借學(xué)生的檢索情況和平臺自帶的推薦功能，將資源發(fā)送給學(xué)生。這種“粗放式”的推送方式，造成了教學(xué)資源投放的精準(zhǔn)度不高、同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，也讓學(xué)生在選擇資源時(shí)浪費(fèi)了大量的時(shí)間。

　　基于智能技術(shù)的“學(xué)習(xí)資源智能推送機(jī)制”有利于解決上述問題，改變目前“人找資源”的窘境。首先，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，在線學(xué)習(xí)平臺能夠?qū)⒔逃Y源結(jié)構(gòu)化和碎片化，建立起資源推送與學(xué)生特征精準(zhǔn)匹配的智能體系，有效保證了資源的推送效率。其次，在線學(xué)習(xí)平臺可以采集學(xué)習(xí)者的資源使用偏好，并結(jié)合對學(xué)生學(xué)情的精準(zhǔn)診斷來自動(dòng)查找、匯聚推薦適合的學(xué)習(xí)資源。最后，平臺根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)偏好、風(fēng)格等個(gè)性化特征，對其資源選擇傾向做出預(yù)測性的分析，從而逐步提高智能推送機(jī)制的精確度，促使資源推送由原來的“被動(dòng)反饋”向“主動(dòng)預(yù)測”過渡，實(shí)現(xiàn)“資源找人”。

　　在當(dāng)前疫情期下，每位老師在開展在線教學(xué)時(shí)，往往要同時(shí)面對幾十個(gè)乃至幾百個(gè)學(xué)生，巨大的在線工作量讓老師們感到分身乏術(shù)、筋疲力盡。

　　隨著大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)分析、智能測評等技術(shù)在在線教育領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)習(xí)支持服務(wù)會(huì)逐漸從“人工”“標(biāo)準(zhǔn)”走向“智能”“多樣”，作業(yè)布置與批改、常見問題答疑等此類枯燥任務(wù)將交由人工智能接管，教師將從繁重的機(jī)械性工作中解脫出來。在線教育的差異化服務(wù)過程是通過綜合運(yùn)用學(xué)習(xí)分析、智能測評等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的：在線學(xué)習(xí)平臺對學(xué)習(xí)者的訪問量、作業(yè)得分、討論發(fā)帖數(shù)等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，精準(zhǔn)記錄他們的學(xué)習(xí)軌跡，最終形成學(xué)習(xí)全過程數(shù)據(jù)鏈，多維、客觀、個(gè)性化地分析學(xué)習(xí)者需求，并根據(jù)分析結(jié)果向?qū)W習(xí)者推送與其相適應(yīng)的學(xué)習(xí)服務(wù)。

　　目前，智能技術(shù)支持的在線學(xué)習(xí)支持服務(wù)已經(jīng)有了一定的實(shí)踐，如美國佐治亞理工大學(xué)啟用一款名為吉爾·沃特森的機(jī)器人作為助教，代替教授回復(fù)學(xué)生們在論壇中提出的問題，幫助畢業(yè)生們解決畢業(yè)論文中遇到問題。又如，中國大學(xué)MOOC(慕課)等在線教育平臺所采用的智能互評技術(shù)，能夠自動(dòng)為每位學(xué)習(xí)者分配其他同伴的作業(yè)，學(xué)習(xí)者們可以根據(jù)評分規(guī)則來為他人打分，這在一定程度上減輕了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的工作量，為學(xué)習(xí)服務(wù)的多樣化供給，提供了巨大賦能。

　　為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，繪制路線圖

　　學(xué)習(xí)有法，但無定法，貴在得法。規(guī)劃出與每個(gè)學(xué)生的特征和需求相吻合的學(xué)習(xí)路徑，是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的前提。疫情期的在線教學(xué)，“齊步走”的方式無法適用于每位學(xué)習(xí)者。

　　人工智能等技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使大規(guī)模的個(gè)性化在線學(xué)習(xí)路徑的規(guī)劃成為可能。首先，結(jié)合初步構(gòu)建的學(xué)生畫像，在充分考慮學(xué)習(xí)者初始能力、學(xué)習(xí)風(fēng)格、任務(wù)完成程度等個(gè)性化特征的基礎(chǔ)上，預(yù)測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為其量身定制與其匹配的學(xué)習(xí)內(nèi)容與活動(dòng)，并以序列組合的方式推薦給學(xué)習(xí)者。其次，學(xué)習(xí)者根據(jù)自身需求自主選擇適合自己的學(xué)習(xí)序列組合開展學(xué)習(xí)。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集學(xué)習(xí)者全過程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)更新學(xué)習(xí)者畫像，通過不斷地迭代生成，實(shí)現(xiàn)對個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑的動(dòng)態(tài)跟蹤與調(diào)控。

　　總之，“公平而有質(zhì)量”，是在線教育朝更高水平發(fā)展的命題，而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的個(gè)性化在線教育則為破題的關(guān)鍵要義。當(dāng)個(gè)性化的在線學(xué)習(xí)需求成為人民群眾的普遍期待時(shí)，回應(yīng)和滿足這些期待則成為我們政府和教育工作者的當(dāng)然使命。新一代智能技術(shù)的崛起和發(fā)展，有助于從粗放幫助走向精準(zhǔn)幫扶，助力解決教育發(fā)展的“不平衡”;有助于從標(biāo)準(zhǔn)化供給到追求多樣化的優(yōu)質(zhì)供給，助力解決教育發(fā)展的“不充分”，這為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的個(gè)性化在線教育提供了技術(shù)可能。但是，我們?nèi)匀灰惨庾R到技術(shù)在教育中的價(jià)值，并非由技術(shù)來決定，而是由設(shè)計(jì)和使用者來決定的。因此，如何借助智能技術(shù)的力量繪制在線教育的發(fā)展藍(lán)圖，實(shí)現(xiàn)“公平而有質(zhì)量”的在線教育，依然任重道遠(yuǎn)。

　　(作者胡小勇系華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院副院長、博士生導(dǎo)師，許婷系華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院碩士研究生)