作為一名教師，仍然需要與學(xué)生進(jìn)行情感溝通，做學(xué)生的好朋友。鼓勵(lì)學(xué)生克服困難，不斷進(jìn)步。在智能時(shí)代，學(xué)生遇到任何不懂的問題，都能通過智能機(jī)器找到答案。但是，在培養(yǎng)學(xué)生情感、意志力時(shí)還離不開傳統(tǒng)意義上的老師。每一個(gè)學(xué)生都有獨(dú)特的個(gè)性特征，老師要根據(jù)學(xué)生的性格特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。再根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)差異的不同，給學(xué)生布置輕重有別的學(xué)習(xí)任務(wù)。這就叫對癥下藥，或者叫有的放矢。
2019年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》，強(qiáng)調(diào)“因材施教”“知行合一”，指出“加快信息化教育時(shí)代變革”，提出利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式改革，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃c個(gè)性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化教育已經(jīng)從遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、數(shù)字學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)過渡到了基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的智慧學(xué)習(xí)階段，不斷強(qiáng)化了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求千差萬別，如何應(yīng)對學(xué)生的個(gè)體差異，真正做到“因材施教”的個(gè)性化教學(xué)和學(xué)習(xí)，一直是擺在每個(gè)教育工作者面前的課題。
5月18日，在北京召開的國際人工智能與教育大會強(qiáng)調(diào)，要推動人工智能與教育、教學(xué)和學(xué)習(xí)系統(tǒng)性融合，利用人工智能加快建設(shè)開放靈活的教育體系，促進(jìn)全民享有公平、有質(zhì)量、適合每個(gè)人的終身學(xué)習(xí)機(jī)會。
人工智能催化因材施教
在傳統(tǒng)的課堂教育中，教師是知識的傳播者，也是課堂的主導(dǎo)者。教師在整個(gè)教學(xué)過程中，要兼顧課程準(zhǔn)備與講授、課堂學(xué)生觀察與互動、教學(xué)效果評估與調(diào)整，是非常繁重的腦力和體力的付出，再要求教師因材施教，提供個(gè)別化的課外作業(yè)與指導(dǎo)，不是十分可行。學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展、碎片化信息資源的爆發(fā)式增長，不斷給教師的課堂教育帶來了新的難度和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式和新的需求呈現(xiàn)出明顯的差距和鴻溝。學(xué)生作為單體的教育接受者，已經(jīng)逐漸不能滿足于統(tǒng)一、同質(zhì)的課堂教育，其個(gè)性化的知識水平、學(xué)習(xí)方式、興趣愛好、性格氣質(zhì)，都對個(gè)性化教育和教學(xué)提出了越來越高的需求。隨著自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)理念的深入人心，學(xué)生越來越偏向于借助現(xiàn)代的信息化工具和技術(shù)，自己規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。
人工智能技術(shù)日趨成熟，成為了催化因材施教的重要元素。大數(shù)據(jù)與人工智能讓教師容易把握每一個(gè)學(xué)生的個(gè)體區(qū)別，如：認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣、興趣與愛好等，因材施教有了很好的基礎(chǔ)和起跑線。包括聯(lián)合國在內(nèi)的世界組織以及各國都已經(jīng)意識到，教育已經(jīng)到了系統(tǒng)性變革的關(guān)鍵點(diǎn)，因此加大了對人工智能和教育融合的研究與嘗試。
人工智能鋪路因材施教
人工智能與人類和傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)相比，其核心優(yōu)勢在于高速增長的大數(shù)據(jù)資源以及依賴于大量計(jì)算能力的深度學(xué)習(xí)算法。在教育過程中，人工智能系統(tǒng)能夠感知、收集、存儲并處理教師和學(xué)生的行為數(shù)據(jù)；能夠有效組織和管理海量的學(xué)習(xí)資源和課程內(nèi)容；能夠提供給學(xué)生豐富的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)指導(dǎo)，幫助教師實(shí)現(xiàn)更高水平的教學(xué)目標(biāo)。
學(xué)生收獲更豐富的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生是教育的主體，也是人工智能融合教育的直接受益方。每個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)背景、水平能力、興趣偏好、學(xué)習(xí)方式、性格氣質(zhì)等方面都存在著較大的個(gè)體差異，因此對學(xué)習(xí)者的建模，是提供個(gè)性化教學(xué)的核心。學(xué)習(xí)者建模分為靜態(tài)和動態(tài)兩種方法，靜態(tài)建模方法使用的是學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境之前就已經(jīng)建立好的模型，包括學(xué)習(xí)者的自身屬性、學(xué)習(xí)風(fēng)格等用于調(diào)整教學(xué)方案的學(xué)習(xí)者特征；動態(tài)建模方法則是在學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境后，跟蹤獲得學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程評價(jià)。兩種方法的結(jié)合可以在學(xué)習(xí)者進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境前為其制定個(gè)性化教學(xué)方案，進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境后則能夠根據(jù)學(xué)習(xí)過程評價(jià)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的個(gè)性化調(diào)整。
人工智能系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)，依據(jù)學(xué)習(xí)者模型，生成獨(dú)一無二的學(xué)習(xí)者特征畫像，并且能夠動態(tài)地更新和改進(jìn)。根據(jù)學(xué)習(xí)者特征畫像，教學(xué)系統(tǒng)可以為每個(gè)學(xué)生推薦相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源和課程、學(xué)習(xí)方法和策略、學(xué)習(xí)伙伴和協(xié)作群組、內(nèi)容展現(xiàn)方式等，帶來豐富的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
教師有精力投入更多的情感交流。盡管人工智能的發(fā)展永遠(yuǎn)也代替不了教師的主體地位，但教師的角色和工作方式會受到人工智能的影響而改變。當(dāng)前，碎片化的課程知識和創(chuàng)新內(nèi)容呈爆發(fā)式的增長，除了人工智能系統(tǒng)，沒有任何人能夠完全接受和管理如此海量的教學(xué)資源和內(nèi)容。人工智能的優(yōu)勢在于海量的大數(shù)據(jù)和快速的計(jì)算能力，而教師的優(yōu)勢在于對學(xué)生情感的理解和溝通能力。因此，教師將從知識的主要傳授者，轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的組織者和規(guī)劃者，和人工智能一起，互相補(bǔ)充，互相配合，提供更充實(shí)的教學(xué)活動和更多創(chuàng)新性實(shí)踐體驗(yàn)。
首先，人工智能可以基于對學(xué)生的個(gè)性化分析，為教師推薦準(zhǔn)確的內(nèi)容和資源，實(shí)現(xiàn)有針對性的課程準(zhǔn)備。其次，人工智能可以提供智能分組、智能交互、伴隨式評價(jià)等教學(xué)輔助手段，從而根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和接受情況，動態(tài)調(diào)整教學(xué)方案，達(dá)到“以學(xué)定教，精準(zhǔn)教研”。再其次，人工智能可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)自動批閱、自動組卷、難點(diǎn)分析與預(yù)測、習(xí)題推薦與輔導(dǎo)、教學(xué)數(shù)據(jù)反饋等，將教師從繁重的課后教學(xué)管理工作中解放出來，讓他們能夠把更多的精力用于和學(xué)生的情感交流，以及提升學(xué)生創(chuàng)造性思維和綜合素質(zhì)的實(shí)踐活動中。
實(shí)現(xiàn)人工智能與教育融合的美好前景需要腳踏實(shí)地
從人工智能的切入，我們可以很容易看到因材施教變得切實(shí)可行。當(dāng)然這只是人工智能和教育的融合的起步，是美好的前景中的一個(gè)畫面。
在所有行業(yè)中，教育始終是最尊重傳統(tǒng)、受技術(shù)進(jìn)步影響最少的行業(yè)。數(shù)百上千年來形成的教學(xué)習(xí)慣和方法，將會受到人工智能的影響和改變，這會是一個(gè)長期的過程。大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)算法是人工智能的兩個(gè)核心基礎(chǔ)。目前即使是最優(yōu)秀的學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)，也無法做到實(shí)時(shí)的教學(xué)行為大數(shù)據(jù)的收集和存儲，只有一些在線教育機(jī)構(gòu)，才能夠提供少量的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。
為了促進(jìn)人工智能和教育融合，推動教育變革和創(chuàng)新，首先需要進(jìn)一步普及和深入教育信息化，使得教育系統(tǒng)能夠具備大數(shù)據(jù)收集和處理的能力，積累能夠產(chǎn)生人工智能的數(shù)據(jù)資源。其次，在教育理念和學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，進(jìn)一步開展教育領(lǐng)域的人工智能技術(shù)研究，研發(fā)更多的智能應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，在教育領(lǐng)域開展大規(guī)模的人工智能應(yīng)用試點(diǎn)，推動教學(xué)過程的創(chuàng)新和升級，培育服務(wù)于社會和市場的智慧教育生態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到線，由線到面，由面到體，形成人工智能和教育的高度融合。
考慮到教育數(shù)據(jù)和學(xué)生行為數(shù)據(jù)與學(xué)生的個(gè)人隱私有著密切的聯(lián)系，因此教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的倫理問題也需要被重點(diǎn)關(guān)注。曾經(jīng)有社會學(xué)研究者公開了一份美國某高校新生脫敏數(shù)據(jù)集，其中已去掉了有關(guān)個(gè)人身份的信息，如姓名、電子郵箱等。始料未及的是，其他研究者發(fā)現(xiàn)，可以通過數(shù)據(jù)集中的新生人數(shù)、男女生比例、開設(shè)的課程名稱推斷出新生所屬的高校。再根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上公開的高校錄取新生名單和其中的生源地信息，即可建立學(xué)生真實(shí)姓名與數(shù)據(jù)集中信息的對應(yīng)關(guān)系，導(dǎo)致數(shù)據(jù)脫敏的失敗。
人工智能和教育融合的最終形態(tài)將是智慧教育。智慧教育將會是一種全新的教育理念和體系，給人們提供一種前所未有的教育機(jī)會和體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)教育的終極目標(biāo)——培育個(gè)人知識和能力，創(chuàng)造個(gè)人和社會價(jià)值。
做自己想做的，做自己能做的，做自己愛做的
人類社會，學(xué)習(xí)時(shí)希望因材施教，工作時(shí)希望人用其才，社會上想物盡其用。一直在這上面下功夫，中國古代從理學(xué)發(fā)展到心學(xué)，其本質(zhì)就是從個(gè)體出發(fā)，去實(shí)事求是的個(gè)性化的發(fā)展自我。大數(shù)據(jù)時(shí)代，也提個(gè)性化。讀新聞要有推薦系統(tǒng)，看視頻要有推薦系統(tǒng)，網(wǎng)上購物要有個(gè)性化推薦。機(jī)器智能就是在發(fā)展這種個(gè)性化的可實(shí)現(xiàn)性的完善上。在教育上，根據(jù)你的學(xué)習(xí)習(xí)慣，甚至生活習(xí)慣發(fā)展你是個(gè)什么人，對什么超級感興趣，對什么厭煩。實(shí)際情況是，這個(gè)路好遠(yuǎn)啊，經(jīng)濟(jì)學(xué)一直在解決人盡其才物盡其用，解決了多久。因?yàn)檫@始終是一個(gè)不斷奮斗的理想。
那么是不是完全沒用？當(dāng)然不。輔助使用吧，當(dāng)下效果不好，也別較真，就別使用了唄。用心學(xué)的方式或許是一種好的方式，試用兩個(gè)療程試試
由人工智能、大數(shù)據(jù)提供技術(shù)支持，讓學(xué)員更準(zhǔn)確更高效地根據(jù)自己的情況進(jìn)行學(xué)習(xí)并掌握適合自己的學(xué)習(xí)方法
古有孔子提出因材施教的教育理念，其教育思想理念在今天仍然有重要的啟發(fā)和教育意義，所謂的因材施教是指教師要從學(xué)生的實(shí)際情況、個(gè)別差異出發(fā)，有的放矢地進(jìn)行有差別的教學(xué)，使每個(gè)學(xué)生都能揚(yáng)長避短，獲得最佳發(fā)展。從字面意思結(jié)合當(dāng)下科技形勢，其實(shí)不難理解，因材施教就是借助大數(shù)據(jù)時(shí)代的特性，對學(xué)生的認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)興趣等多維度的分析，從而便于老師的針對性的教學(xué)。在傳統(tǒng)的課堂中，教師是知識傳播者，學(xué)生是知識的接收者，而在大數(shù)據(jù)和人工智能的催化下，老師和學(xué)生更像學(xué)習(xí)伙伴的關(guān)系，老師不再是生硬的去講授，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)者和創(chuàng)造者，借助人工智能對學(xué)生的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)生的行為習(xí)慣畫像，為老師更好的推薦精準(zhǔn)的內(nèi)容和資料，更方便老師針對性的課程準(zhǔn)備，再者，人工智能還可以提供智能分組、智能交互及評價(jià)等教學(xué)輔助，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和接受情況跟進(jìn)，老師可以根據(jù)學(xué)生的掌握程度，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，更容易讓學(xué)生接收理解，老師實(shí)時(shí)的掌握學(xué)生動態(tài)，促進(jìn)和學(xué)生間的互動交流。
總之，借助人工智能可以收集存儲老師和學(xué)生的行為數(shù)據(jù)，老師可以有效的管理學(xué)習(xí)資源和內(nèi)容，學(xué)生可以收獲豐富個(gè)性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)生老師之間有效互動，師生合作更好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。
智能試點(diǎn)的教育，關(guān)鍵在于把所有的教育資源，給深入的發(fā)掘出來，然后分發(fā)到每個(gè)人的具體手里。這里面可以用到很多智能的設(shè)計(jì)。在教學(xué)行為的分析方面，可以把學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)給他錄下來，然后結(jié)合大數(shù)據(jù)分析來看看學(xué)生對于每個(gè)教學(xué)點(diǎn)的內(nèi)容反應(yīng)，再對教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行評價(jià)。在這些評價(jià)上過程中，看看這些學(xué)生對于知識點(diǎn)是不是真的理解了，哪些學(xué)生需要重點(diǎn)，把那些知識點(diǎn)去做。這樣的話，就改變了過去千篇一律的這種方法。第2個(gè)更大的是要通過私有云平臺，來分發(fā)各類的教育資源，從而改變選課的現(xiàn)狀，讓學(xué)生選到最喜歡的老師課程。在這些教學(xué)內(nèi)容的改變上要豐富應(yīng)用場景的形態(tài)。比如原先主要是基本為主的教育內(nèi)容，可以借助智能化的手段把它做成更加立體、生動、豐富的內(nèi)容。教育部曾經(jīng)明確指出，2020年要基本建成人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)教育體系。這是智能時(shí)代教育的總的要求。如果把上面幾點(diǎn)的結(jié)合起來，教學(xué)行為分析保證人人因材施教；云平臺建立就是為了保障，處處可以接觸到想要的學(xué)習(xí)資源；，場景化的分布就是為了保障在不同的時(shí)間段有最適合的教室場景。
