美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的應(yīng)用與啟示

一、引言

隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷進步，學(xué)生對學(xué)習(xí)的需求越來越個性化，尤其是處于中初教育階段的學(xué)生，他們的學(xué)習(xí)差異性較大，每個人都有著獨特的認知水平與學(xué)習(xí)風(fēng)格，在學(xué)習(xí)知識與技能的過程中需要符合自身特點的自適應(yīng)學(xué)習(xí)（Raible,Bennett,&Jowallah,2014）。自適應(yīng)學(xué)習(xí)力圖根據(jù)每個學(xué)生的獨特需求統(tǒng)籌各種資源的配置，為每個學(xué)生呈現(xiàn)與他們自身能力相適應(yīng)的個性化的學(xué)習(xí)材料，從而真正做到以學(xué)生為中心，實現(xiàn)每個學(xué)生都可以獲得最優(yōu)化資源的目標(biāo)，達到每個學(xué)生都可以獲得個性化指導(dǎo)的效果（Don?nell,et al.,2008）。為了推動自適應(yīng)學(xué)習(xí)，國內(nèi)外先后出現(xiàn)了許多自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具。自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具是以自適應(yīng)學(xué)習(xí)為宗旨的一種教育技術(shù)手段，美國教育部教育信息化辦公室將自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具定義為一種可以根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中反饋的信息，自動改變學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)策略的系統(tǒng)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具可以為每個學(xué)生提供定制化的內(nèi)容，可以促進更加個性化的學(xué)習(xí)體驗（陳智慧,2016）。

近年來，在美國K-12教育階段，越來越多的學(xué)校與教育機構(gòu)等開始關(guān)注如何建設(shè)與應(yīng)用自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具 （Gerard,Matuk,Mcelhaney,&Linn,2015）。在日益多樣化的學(xué)習(xí)空間中，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具被廣泛應(yīng)用于教學(xué)過程中，使得教學(xué)不再局限于學(xué)校與課堂（姜強,等,2016）。通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具可以記錄與分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，自動匹配適合的學(xué)習(xí)方式，從而促進學(xué)習(xí)（董曉輝,等,2017）。從目前來看，美國關(guān)于K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的研究發(fā)展得較為迅速，為促進學(xué)習(xí)方式的變革提供了有效的依據(jù)。本文將對美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具進行分析，以期為我國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的建設(shè)提供參考。

二、從認識到解碼，審視美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具

21世紀(jì)以來，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具是教育技術(shù)領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)的一項研究，它的出現(xiàn)有效地保障了教育信息化的發(fā)展條件，有力地推動了教育現(xiàn)代化的發(fā)展進程（郭朝暉,等,2016）。它著眼于幾個基本問題：能否提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的投入？能否提供有意義的學(xué)習(xí)內(nèi)容與評估？能否調(diào)整學(xué)生在學(xué)習(xí)知識與技能時的序列？最重要的是能否縮小學(xué)生在學(xué)習(xí)成績上的差距？這些問題成功吸引了研究者的注意（Jones&Jo,2004）。隨著研究的不斷深入，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具也越來越優(yōu)化，越來越智能。在美國K-12教育階段，學(xué)生的背景千差萬別，而學(xué)校能提供的個性化指導(dǎo)又十分有限，所以，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的應(yīng)用就顯得尤為重要（Tseng,Chu,Hwang,&Tsai,2008)。具體來說，美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的自適應(yīng)功能主要體現(xiàn)在自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評估和自適應(yīng)序列三個方面。

（一）自適應(yīng)內(nèi)容

自適應(yīng)內(nèi)容是指自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具根據(jù)每個學(xué)生對知識的理解情況與掌握程度，實時提供適應(yīng)性提示與即時性反饋，強調(diào)對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)，側(cè)重在學(xué)生問題解決過程中給予解題步驟的提示與解題結(jié)果的反饋，這種學(xué)習(xí)支架就像教師與學(xué)生之間的對話，教師通過提示與反饋引導(dǎo)學(xué)生進行問題解決，促進學(xué)生對問題的積極思考與深入探索，幫助學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)活動中（Premlatha&Geetha,2015）。自適應(yīng)內(nèi)容為學(xué)生搭建了學(xué)習(xí)支架，主要包括兩個方面的內(nèi)容：一是落腳于知識子集而非知識全集，為了防止一味地給予學(xué)生提示而導(dǎo)致“高原效應(yīng)”與“學(xué)習(xí)效益遞減規(guī)則”的出現(xiàn)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具使用適應(yīng)性提示，首先根據(jù)解題思路劃分解題步驟，然后為每一步嵌入提示，最后學(xué)生根據(jù)自身情況選擇相應(yīng)提示，并完成問題解決；二是落腳于錯誤答案而非正確答案，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具根據(jù)每個學(xué)生的答題情況，提供即時性反饋，這種反饋不僅為學(xué)生呈現(xiàn)所提交答案的正誤，而且為給出錯誤答案的學(xué)生提供進一步的解釋，這樣可以保證學(xué)生即時了解與掌握自身的學(xué)習(xí)情況，從而對自身的學(xué)習(xí)進行調(diào)整與控制。自適應(yīng)內(nèi)容中最核心的就是搭建學(xué)習(xí)支架，即自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具應(yīng)按照分解的步驟，提供提示與反饋，小步子引導(dǎo)學(xué)生進行問題解決。

（二）自適應(yīng)評估

在傳統(tǒng)評估中，測試時間是固定的，測試內(nèi)容是固定的，所有學(xué)生在同一時間使用同一試卷測試，同時根據(jù)同一標(biāo)準(zhǔn)進行評估，而自適應(yīng)評估將評估提升到了新階段。自適應(yīng)評估是指根據(jù)每個學(xué)生對上一道問題的答題情況自動調(diào)整下一道問題的難度。也就是說，如果學(xué)生上一道問題的答案正確，下一道問題的難度就會增加；反之，如果學(xué)生上一道問題的答案錯誤，下一道問題的難度就會降低（Fasihuddin,Skinner,&Athauda,2016）。自適應(yīng)評估主要適用于兩種情況：一是基于練習(xí)的自適應(yīng)評估，一般用于課后練習(xí)，以此檢驗學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解情況與掌握程度；二是基于測試的自適應(yīng)評估，一般用于階段測試，以此檢驗學(xué)生對一個階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解情況與掌握程度。不論是基于練習(xí)的自適應(yīng)評估還是基于測試的自適應(yīng)評估，自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具都會提供診斷報告。對教師而言，診斷報告是對學(xué)生學(xué)習(xí)的反映，有利于進行調(diào)整教學(xué)，有針對性地為學(xué)生提供指導(dǎo)；對學(xué)生而言，診斷報告是對自身學(xué)習(xí)的評價，有利于進行查漏補缺，并對自身的學(xué)習(xí)有一個整體的把握；對家長而言，診斷報告可以了解和掌握孩子的學(xué)習(xí)情況，有利于與老師進行溝通。自適應(yīng)評估的診斷報告可以使教師、學(xué)生與家長都受益。

（三）自適應(yīng)序列

自適應(yīng)序列是自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具中最復(fù)雜的一個功能，是指根據(jù)不斷收集與分析學(xué)生數(shù)據(jù)，通過算法與預(yù)測自動調(diào)整推送的學(xué)習(xí)內(nèi)容的順序（Hnida,Idrissi,&Bennani,2016）。自適應(yīng)序列的過程主要包括以下三個步驟：

第一步是收集數(shù)據(jù)。從收集數(shù)據(jù)的廣度來看，一是收集學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，即學(xué)生答題的答案與時間等；二是收集學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，即學(xué)生答題的正確率與使用幫助的資源類型，如虛擬計算器與虛擬時間線等；三是記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，即學(xué)生反復(fù)使用的資源類型。從收集數(shù)據(jù)的高度來看，一是收集數(shù)據(jù)的難度，即學(xué)生問題解決的復(fù)雜程度；二是收集數(shù)據(jù)的粒度，即學(xué)生掌握知識或技能的具體程度。從收集數(shù)據(jù)的深度來看，主要收集學(xué)生個體的整體學(xué)習(xí)情況，從而建立學(xué)生個人數(shù)據(jù)庫，并以此作為不斷調(diào)整學(xué)習(xí)路徑的依據(jù)。隨著時間的推移，學(xué)生個人數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)也會不斷豐富與完善。

第二步是分析數(shù)據(jù)。在收集完數(shù)據(jù)后，自適應(yīng)序列根據(jù)收集的數(shù)據(jù)進行分析，不同的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的分析方法有所不同：一種是權(quán)衡數(shù)據(jù)，即權(quán)衡學(xué)生答題過程中各個因素的比重，如權(quán)衡正確率與時間的比重，并加權(quán)處理；一種是確定標(biāo)準(zhǔn)，即確定學(xué)生對知識的掌握程度，如確定若學(xué)生可以掌握80%以上的知識就可以進入下一階段的學(xué)習(xí)；一種是比較個體，即分析比較兩個先驗知識水平相同的學(xué)生的數(shù)據(jù)；一種是推算概率，即推算學(xué)生有多大可能掌握知識與技能。

第三步是調(diào)整推送。在分析完數(shù)據(jù)后，自適應(yīng)序列將調(diào)整接下來推送的學(xué)習(xí)內(nèi)容：一種是推送固定的學(xué)習(xí)內(nèi)容，即學(xué)生沒有選擇權(quán)，必須完成此內(nèi)容的學(xué)習(xí)；一種是推送推薦的學(xué)習(xí)內(nèi)容，即學(xué)生可以根據(jù)自己的需求進行選擇，不強制要求必須學(xué)習(xí)。

三、從整合到剖析，定位美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具

自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的核心是自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評估和自適應(yīng)序列，其宗旨是盡可能滿足學(xué)生的個性化需求。作為正在蓬勃發(fā)展的一種學(xué)習(xí)工具，美國自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的設(shè)計各具特色，尤其在K-12教育階段很多典型的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具脫穎而出。如LearnBop以自適應(yīng)內(nèi)容為亮點，CK-12以自適應(yīng)評估為亮點，DreamBox、SuccessMaker和Fishtree等以自適應(yīng)序列為亮點。這些自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具都在美國K-12教育階段獲得較為廣泛的應(yīng)用。

（一）整合自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具，構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境

自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具通常具有三個核心功能：自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評估和自適應(yīng)序列。自適應(yīng)內(nèi)容用于指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，自適應(yīng)評估用于記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，自適應(yīng)序列用于調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，三者相輔相成，構(gòu)建出合理、完整的自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境。LearnBop、CK-12、DreamBox、SuccessMaker和Fishtree等美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具就充分體現(xiàn)了自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的優(yōu)勢。表1展示了各個工具的內(nèi)容模型、學(xué)生模型與教學(xué)模式。

（二）逐步導(dǎo)學(xué)的自適應(yīng)內(nèi)容——以LearnBop為例

LearnBop 由 Bharanidharan Rajakumar和 Ar?thur Tu于2012年6月發(fā)布，其設(shè)計靈感來自于卡耐基梅隆大學(xué)人機交互研究所與匹茲堡大學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中心對智能導(dǎo)學(xué)與學(xué)習(xí)科學(xué)的研究。LearnBop致力于分解數(shù)學(xué)知識，讓學(xué)生逐步學(xué)習(xí)并獨立解決問題。LearnBop特邀數(shù)學(xué)專家研發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)容，現(xiàn)已發(fā)布數(shù)千個數(shù)學(xué)問題，涵蓋美國K-12教育階段數(shù)百個數(shù)學(xué)概念，并有5,000多名學(xué)生與500多名教師在100多所學(xué)校中使用。LearnBop通過數(shù)據(jù)挖掘與機器學(xué)習(xí)，使用基于算法的個性化匹配方式，用復(fù)雜的算法指導(dǎo)學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)。

表1 自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具信息匯總

LearnBop是一個以自適應(yīng)內(nèi)容為亮點的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具（如圖1所示），其核心是逐步導(dǎo)學(xué)，宗旨是一步一步幫助學(xué)生從錯誤中學(xué)習(xí)。LearnBop把復(fù)雜的問題分解成簡單的步驟，同時為每個步驟精心設(shè)計引導(dǎo)性提示與教學(xué)性視頻。引導(dǎo)性提示引導(dǎo)學(xué)生將已知的概念與現(xiàn)在的問題聯(lián)系起來，喚起學(xué)生的先驗知識，以啟發(fā)解決此問題；教學(xué)性視頻提供相關(guān)知識的講解，讓學(xué)生在回顧先前知識的同時獨立思考解決此問題，在答題的過程中學(xué)生可以根據(jù)自身情況選擇相應(yīng)的幫助。LearnBop為學(xué)生呈現(xiàn)的引導(dǎo)性提示與教學(xué)性視頻是漸進的，這種逐步導(dǎo)學(xué)的過程正是模仿學(xué)生的自我思考過程，一步一步將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情境中，提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性與參與度，同時訓(xùn)練學(xué)生的思維水平，促進學(xué)生對知識的深入思考與積極探索。此外，在提交答案后，LearnBop會自動呈現(xiàn)即時性反饋，不僅顯示答案正誤，對于錯誤答案還會顯示糾正性反饋，并鼓勵學(xué)生再次嘗試。不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信，而且培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

LearnBop是教師教學(xué)的好助手。第一，教師可以使用LearnBop選擇與其課程相符的問題；第二，LearnBop可以代替教師為學(xué)生提供適應(yīng)性提示與即時性反饋，引導(dǎo)學(xué)生解決問題；第三，LearnBop可以代替教師為學(xué)生提供實時的個性化指導(dǎo)，從而縮小學(xué)生之間的差異，幫助教師保證課程的進度。

LearnBop也是學(xué)生學(xué)習(xí)的好助手。第一，可以獲得實時的個性化指導(dǎo)，適應(yīng)性提示和即時性反饋，有利于加深對問題的理解；第二，可以自定步調(diào)，確定呈現(xiàn)提示與反饋的時間與程度；第三，可以提高自己的問題解決能力與學(xué)習(xí)遷移能力。

（三）層層遞進的自適應(yīng)評估——以CK-12為例

CK-12是由CK-12基金會贊助的非營利性自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具，致力于成為全球K-12教育階段的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使用范圍現(xiàn)已遍布美洲、歐洲與亞洲等，使用學(xué)校現(xiàn)已超過四萬所，涵蓋科學(xué)、技術(shù)、工程等多門學(xué)科。CK-12的理念是“學(xué)習(xí)的過程就像是一個人旅行的過程”，其使命是“要使每個學(xué)生都能以自己的方式學(xué)習(xí)，實現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)”。

圖1 LearnBop自適應(yīng)內(nèi)容過程

CK-12是一個以自適應(yīng)評估為亮點的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具。CK-12根據(jù)學(xué)生上一道題的答題情況，自動匹配下一道題，若上一道題答案正確則進行下一類型問題的回答，若上一道題答案錯誤則自動匹配相同類型的問題重新回答。其間，學(xué)生可以使用提示與視頻幫助學(xué)習(xí)。例如，在“整數(shù)減法”這一練習(xí)中，第一個類型的問題考察兩個正整數(shù)的減法運算，“請計算（14）-（+8）等于多少”，若回答正確，則進行下一個類型的問題，考察一個正整數(shù)與一個負整數(shù)的減法運算，“請計算（8）-（-6）等于多少”；若回答錯誤，則再計算一道第一個類型的問題，“請計算（18）-（+8）等于多少”，其間會提示學(xué)生使用幫助。但如果答案一直錯誤，則會提示學(xué)生重新學(xué)習(xí)此內(nèi)容。通過自適應(yīng)評估的練習(xí)與幫助，學(xué)生一方面意識到自身的問題所在，另一方面經(jīng)過強化訓(xùn)練，獲得學(xué)習(xí)的進步與提升。CK-12使用基于規(guī)則的個性化匹配方式，根據(jù)預(yù)先存入的一系列“IF-THEN”來構(gòu)建規(guī)則，實現(xiàn)問題的難度匹配。

在學(xué)生完成練習(xí)后，CK-12為學(xué)生提供形成性診斷報告，包括答案的正確率、總正確個數(shù)、連續(xù)正確個數(shù)、總時間與技能水平等（如圖2所示），還包括詳細的答案記錄，并根據(jù)答題情況劃分為高、中、低三個掌握程度。形成性診斷報告用于檢驗學(xué)生對某一個知識的學(xué)習(xí)情況，重視的是過程，可以激勵學(xué)生學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生調(diào)控學(xué)習(xí)過程，促進學(xué)生的進步與發(fā)展。在學(xué)生長期使用CK-12學(xué)習(xí)后，CK-12為學(xué)生提供總結(jié)性診斷報告，包括學(xué)生此階段已掌握的知識和待完善的知識?？偨Y(jié)性診斷報告用于檢驗學(xué)生對某一階段知識的學(xué)習(xí)情況，重視的是結(jié)果，可以形成對學(xué)生的總體性評價，有利于學(xué)生了解與認識自身的學(xué)習(xí)情況。

圖2 CK-12形成性診斷報告

（四）井然有序的自適應(yīng)序列——以Dream?Box、SuccessMaker和Fishtree為例

自適應(yīng)序列是最復(fù)雜的一個自適應(yīng)功能，主要包括加權(quán)、對照和推薦三種類型。自適應(yīng)序列使用基于算法的個性化匹配方式，通過使用數(shù)學(xué)函數(shù)與數(shù)理統(tǒng)計分析學(xué)生的表現(xiàn)以及內(nèi)容的呈現(xiàn)。

加權(quán)自適應(yīng)序列首先確定影響學(xué)生最終分?jǐn)?shù)的各個因素，然后確定各個因素所占的比例，最后加權(quán)確定學(xué)生的最終分?jǐn)?shù)。以DreamBox為例，其適用人群是K-8教育階段的學(xué)生，適用科目是數(shù)學(xué)，現(xiàn)已有超過1,800門課程。DreamBox像一位虛擬教師，一方面收集已掌握的知識，另一方面收集學(xué)習(xí)新知識的過程，通過加權(quán)答題的正確率與時間確定學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，之后調(diào)整推送。這種加權(quán)自適應(yīng)序列考察的因素更全面，更能準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

對照自適應(yīng)序列首先分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，然后尋找與之水平相當(dāng)?shù)膶W(xué)生進行比較，最后由此及彼確定此學(xué)生現(xiàn)在可能最需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。以Success?Maker為例，其適用人群是K-8教育階段的學(xué)生，適用科目是語文與數(shù)學(xué)，現(xiàn)已為每個年級提供了約45個課時。SuccessMaker收集已掌握的知識與學(xué)習(xí)新知識的過程，通過算法分析學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并與其他類似的學(xué)生比較，根據(jù)其他學(xué)生曾經(jīng)的需求與選擇，估計此學(xué)生現(xiàn)在最需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，之后調(diào)整推送。這種對照自適應(yīng)序列從現(xiàn)實出發(fā)，更能滿足學(xué)生的需求，更能切合學(xué)生的期望。

推薦自適應(yīng)序列先發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的習(xí)慣或薄弱之處，再匹配相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。以Fishtree為例，旨在為教師設(shè)計、調(diào)整與衡量學(xué)生的自適應(yīng)學(xué)習(xí)提供一個平臺。Fishtree除收集學(xué)生已掌握的知識與學(xué)習(xí)新知識的過程之外，還收集學(xué)生常用的資源與幫助類型，通過算法分析學(xué)生的習(xí)慣與薄弱之處，選擇學(xué)生感興趣的或?qū)W(xué)生有幫助的內(nèi)容進行推送，這些推送是輔助性的學(xué)習(xí)材料，并非強制完成的作業(yè)。這種推薦自適應(yīng)序列為教師和學(xué)生提供了全新的技術(shù)支持，提供了與眾不同的教學(xué)體驗，有利于補救學(xué)生的學(xué)習(xí)漏洞，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。DreamBox、Suc?cessMaker和Fishtree自適應(yīng)序列過程如表2所示。

表2 DreamBox、SuccessMaker和Fishtree自適應(yīng)序列過程

四、從反思到重構(gòu)，建設(shè)我國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具

2017年我國教育部頒布的《教育信息化工作要點》明確指出，以“一生一空間，生生有特色”為目標(biāo)，推動“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”的普及應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的建設(shè)中，為實現(xiàn)學(xué)生的自適應(yīng)學(xué)習(xí)，促進教師的多樣化發(fā)展，有利于師生的共同成長與共同進步，建設(shè)與應(yīng)用自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具就顯得尤為重要。因此，在我國教育信息化發(fā)展的關(guān)鍵時期，借鑒國外優(yōu)質(zhì)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的成功經(jīng)驗，對建設(shè)有中國特色的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具具有重要的現(xiàn)實意義。

（一）借助多方合力，構(gòu)建系統(tǒng)、開放的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具

針對我國實際，需加強面向基礎(chǔ)教育階段的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的研究與開發(fā)，為處在基礎(chǔ)教育階段的學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具（姜強,等,2013）。自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的研究與開發(fā)是一個復(fù)雜的過程，不僅需整合教育學(xué)、心理學(xué)和計算機等方面的知識，還需整合企業(yè)和教師的支持。美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的研究與開發(fā)就非常注重機構(gòu)之間的合作，包括高校、研究所、企業(yè)與中小學(xué)之間的合作，通過借助各方合力致力于構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具。從應(yīng)用現(xiàn)狀來看，面向K-12教育階段的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具需注意系統(tǒng)性與開放性。系統(tǒng)性是指自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具需實現(xiàn)資源共享，避免重復(fù)建設(shè)，做到資源最大化服務(wù)于學(xué)習(xí)；開放性是指自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具不僅應(yīng)向教育機構(gòu)與學(xué)校開放，而且應(yīng)向個人開放，如CK-12就允許個人使用，為每個學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了很大的便利。此外，在美國的一些教育網(wǎng)站上，有對不同的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的介紹，包括基本信息、特點與使用方法，幫助教師和學(xué)生根據(jù)自身情況進行選擇。美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的建設(shè)說明，要以系統(tǒng)開放為原則，使自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的質(zhì)量得以保證與提升，更好地服務(wù)于教育（何克抗,2017）。

（二）滿足學(xué)生需求，打造智能、個性的自適應(yīng)功能

自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的核心就是自適應(yīng)功能，為每個學(xué)生提供個性化的幫助與支持，打造智能個性的自適應(yīng)功能是建設(shè)自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具真正要實現(xiàn)的目標(biāo)，是未來自適應(yīng)學(xué)習(xí)的發(fā)展方向（吳永與,等,2017）。從美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的典型案例來看，自適應(yīng)功能主要集中在自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評估和自適應(yīng)序列三個方面，為K-12教育階段的教與學(xué)提供了新的解決方式。以LearnBop為例，逐步導(dǎo)學(xué)的自適應(yīng)內(nèi)容由小到大，通過分解問題以及一步一步的提示和反饋，幫助學(xué)生理清思路并解決問題。以CK-12為例，層層遞進的自適應(yīng)評估由淺入深，通過評估作答情況，確定問題的呈現(xiàn)難度，并對練習(xí)或測試進行診斷。以DreamBox、SuccessMaker和Fishtree為例，井然有序的自適應(yīng)序列由少到多，通過調(diào)整推送，幫助學(xué)生再評補救，實現(xiàn)真正的有意義學(xué)習(xí)。由此可見，教師使用自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具，既有利于對學(xué)生進行即時的指導(dǎo)，又有利于對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行全面整體的把握；學(xué)生使用自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具，既有利于隨時隨地實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，又有利于獲得形成性評價與總結(jié)性評價。自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具已成為美國K-12教育階段教師與學(xué)生的重要工具。因此，在我國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的建設(shè)中都應(yīng)圍繞自適應(yīng)功能展開，打造智能、個性的自適應(yīng)功能。

（三）聯(lián)結(jié)教師和學(xué)生，探索簡單、高效的學(xué)習(xí)服務(wù)模式

自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的服務(wù)對象主要是教師和學(xué)生，他們都是自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的受益者（吳南中,2017）。隨著“做中求學(xué)，學(xué)中求思”思想的深入，教師越來越認識到為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，不僅要提高學(xué)生的積極性，而且要提高學(xué)生的反思意識。自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具就是一個很好的系統(tǒng)，自適應(yīng)內(nèi)容與自適應(yīng)序列可以促進學(xué)生“做中求學(xué)”，自適應(yīng)評估可以促進學(xué)生“學(xué)中求思”。如果教師能根據(jù)課程內(nèi)容與亮點選擇合適的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具，就會提高教學(xué)質(zhì)量。從美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，在應(yīng)用過程中非常注意教師與學(xué)生的聯(lián)系，緊緊圍繞課程目標(biāo)，結(jié)合適應(yīng)性的學(xué)習(xí)支架、多樣化的學(xué)習(xí)評估和自動化的學(xué)習(xí)補救，幫助學(xué)生簡單、高效地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師在教的過程中，借助自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具呈現(xiàn)精心設(shè)計的練習(xí)與測試，即時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動向；學(xué)生在學(xué)的過程中，借助自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具建構(gòu)自己的學(xué)習(xí)框架，扎實自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。因此，在應(yīng)用自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具時，要注意聯(lián)結(jié)教師與學(xué)生，教師需認真安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，組織學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生需努力適應(yīng)遠程學(xué)習(xí)方式，制定學(xué)習(xí)計劃，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師與學(xué)生相輔相成，形成簡單、高效的教學(xué)活動。

五、結(jié)語

遠程教育的主要目的就是為了滿足學(xué)生的個性化需求，實現(xiàn)教師的徹底解放。自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的出現(xiàn)更加促進了遠程教育的發(fā)展（Karampiperis&Sampson,2005）。本文從美國K-12自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具出發(fā)，通過解碼與剖析，從自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評估和自適應(yīng)序列三個維度闡述自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具的內(nèi)核、特點與運行機制，以期為我國K-12自適應(yīng)工具的建設(shè)提供啟示，建設(shè)自適應(yīng)內(nèi)容、自適應(yīng)評估和自適應(yīng)序列“三位一體”的自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具，從而提高我國遠程教育的質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進教師的專業(yè)發(fā)展。