用智慧學(xué)習(xí)環(huán)境破解班級授課制的個(gè)性化學(xué)習(xí)問題

■陳曉明

研究表明，學(xué)習(xí)本身就是個(gè)性化的，而個(gè)性化學(xué)習(xí)是最好的學(xué)習(xí)，因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)個(gè)人學(xué)習(xí)效率的最大化，這也是我們所有教育工作者努力的目標(biāo)。班級授課制是目前學(xué)校教育的基本組織形式，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境則是現(xiàn)代學(xué)校希望通過信息化手段構(gòu)造的新型學(xué)習(xí)環(huán)境。本文主要探討的就是構(gòu)建什么樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠破解在班級授課制下實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的問題。

一、班級授課制與個(gè)性化學(xué)習(xí)的矛盾

班級授課制又稱課堂教學(xué)。就是把年齡特征、學(xué)力特征和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相近的一定數(shù)量學(xué)生編成固定的班級，使每一個(gè)班級有固定的學(xué)生和課程，由固定的一組教師根據(jù)固定的授課時(shí)間和授課順序（課程表），完成固定的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，對全班學(xué)生進(jìn)行連續(xù)上課的教學(xué)制度。班級授課制的最大特點(diǎn)就是“固定”，這符合大工業(yè)生產(chǎn)的要求，是大工業(yè)時(shí)期的產(chǎn)物。

班級授課制相對于之前的師傅帶徒弟、私塾等教學(xué)制度是一種進(jìn)步，它極大地降低了教育成本，使普通民眾能夠上得起學(xué)，對普及大眾教育發(fā)揮了巨大的作用。

但是我們要說的是，盡管為了適應(yīng)普及教育的社會要求，班級授課制在夸美紐斯、赫爾巴特等教育家的努力下不斷地進(jìn)行改良，但是主要按照年齡編成的固定班級、按照固定課表的授課模式越來越無法滿足教育個(gè)體日益活躍的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

這個(gè)圖片引自北京師范大學(xué)陳麗教授的講稿，雖然有一些夸張，卻將班級授課制的特點(diǎn)和問題表現(xiàn)得淋漓盡致，深刻地反映出班級授課制的明顯缺陷。

教師說今天的學(xué)習(xí)目標(biāo)是爬樹，這對一些成員來說很難，對一些成員來說卻很容易，甚至不用學(xué)習(xí)。當(dāng)然，教師也可以說今天的學(xué)習(xí)目標(biāo)是游泳、舉重、飛行，等等。無論哪個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，都不可能同時(shí)適應(yīng)每一個(gè)學(xué)習(xí)者的個(gè)人要求。所以班級授課制的教學(xué)一定不能適應(yīng)每個(gè)學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)要求。

傳統(tǒng)班級授課制的教學(xué)局限性主要包括以下六個(gè)方面：

一是教學(xué)目標(biāo)相對統(tǒng)一，同一個(gè)班級的每一個(gè)學(xué)生，不論基礎(chǔ)如何、學(xué)習(xí)能力差距多大，都要完成同樣的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

二是班級授課制的教學(xué)時(shí)間、內(nèi)容和進(jìn)程都固定化、形式化，不能夠容納和適應(yīng)更多的教學(xué)方法。

三是在同一節(jié)課上的教學(xué)活動(dòng)多以教師為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和獨(dú)立性受到一定程度的限制。

四是在課堂教學(xué)中一般要求學(xué)生接受現(xiàn)成的知識成果，對其探索性、創(chuàng)造性的培養(yǎng)缺乏方法。

五是班級授課制很難做到讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會，學(xué)生主要以聽課為主，教學(xué)實(shí)踐性不強(qiáng)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

六是班級授課制以“課”為活動(dòng)單元，而“課”又有時(shí)間限制，因而往往把某些完整的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行人為的分割，以適應(yīng)每一節(jié)固定時(shí)長的“課”的要求。

盡管過去一段時(shí)間，課堂教學(xué)改革也在不斷地探索新的教學(xué)模式，以解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，但是在班級授課制下很難改變以教師為中心的局面。

關(guān)于個(gè)性化學(xué)習(xí)，在2016年美國教育部提出的國家教育技術(shù)計(jì)劃（Future Ready Learning：Reimagining the Role of Technology in Education）中這樣描述，個(gè)性化學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)進(jìn)度和教學(xué)方法都針對每個(gè)學(xué)習(xí)者的需求進(jìn)行優(yōu)化的教學(xué)。這個(gè)定義更加明確地說明了個(gè)性化學(xué)習(xí)的特性，就是學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容要針對每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況不斷地進(jìn)行優(yōu)化。

從技術(shù)的角度來看待個(gè)性化學(xué)習(xí)，可以理解為通過對特定學(xué)生的全方位評價(jià)，發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生所存在的學(xué)習(xí)問題，為學(xué)生個(gè)體量身定制最適合其特性的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生有效地學(xué)習(xí)。這個(gè)定義不但說明了目標(biāo)，即讓學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)，而且提出了方法，就是要在學(xué)習(xí)過程中通過全方位的評價(jià)，不斷地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地、有針對性地調(diào)整每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，以達(dá)到對每個(gè)學(xué)生都是最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。

每個(gè)學(xué)生都是與眾不同的，有自己獨(dú)特的天賦特性、偏好和天生優(yōu)勢，也有不同于別人的弱點(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容肯定會因?qū)W習(xí)者的不同需求而有所不同。解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，應(yīng)該用個(gè)性化的方法去適應(yīng)不同學(xué)生在學(xué)習(xí)上的個(gè)性化要求。因此，個(gè)性化學(xué)習(xí)有這樣的特點(diǎn)：學(xué)習(xí)進(jìn)度可以被調(diào)整，可以因人而異；學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法、內(nèi)容和工具均可以為每個(gè)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)需求量身定制，并在學(xué)習(xí)過程中不斷地優(yōu)化；學(xué)習(xí)是由學(xué)習(xí)者的興趣驅(qū)動(dòng)的；學(xué)習(xí)者可以選擇何時(shí)、何地、以什么方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

從以上的分析中能看出，班級授課制與個(gè)性化學(xué)習(xí)存在著諸多的矛盾。一方面，班級授課制強(qiáng)調(diào)的是統(tǒng)一、齊步走，難以照顧學(xué)生的個(gè)別差異，因此無法調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，也很難為每個(gè)學(xué)習(xí)者量身定制學(xué)習(xí)目標(biāo)、方法、內(nèi)容和工具，并進(jìn)行優(yōu)化；另一方面，班級授課制缺乏真正的集體性，教師雖然向許多學(xué)生同樣施教，而每個(gè)學(xué)生各以自己獨(dú)特的方式去掌握，每個(gè)學(xué)生分別對教師負(fù)責(zé)，獨(dú)自完成自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生與學(xué)生之間并沒有分工與合作，相互之間也無必然的依存關(guān)系?；谝陨厦?，傳統(tǒng)的班級授課制很難做到因材施教，因此也就無法優(yōu)化每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

我們經(jīng)?？吹竭@樣的場景，教室里安裝了許多現(xiàn)代化設(shè)施，在增加了網(wǎng)絡(luò)多媒體設(shè)備的教室里甚至還拆除了講桌、講臺，但在大多數(shù)常態(tài)教學(xué)中，教師仍然習(xí)慣于站在前面，仍然是課堂教學(xué)的主宰和中心。很多學(xué)校的課堂教學(xué)也在探索新型的教學(xué)模式，甚至打破面朝黑板的座位布局，采用分組布局，以便進(jìn)行分組教學(xué)、小組討論，讓更多的學(xué)生參與到教學(xué)之中。雖然有時(shí)學(xué)生也會站在講臺上，但那只是他們部分地代替了教師的某些作用，教師的核心地位并沒有動(dòng)搖，統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)、方法、內(nèi)容和進(jìn)度也不會因?qū)W生的不同個(gè)體而呈現(xiàn)個(gè)性化。

二、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的組成

信息技術(shù)在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，電商平臺、共享經(jīng)濟(jì)已經(jīng)改變了我們的生活方式，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了社會生活許多方面的個(gè)性化需求。通過信息化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、智慧平臺等技術(shù)的應(yīng)用，也應(yīng)該能夠破解班級授課制下的個(gè)性化學(xué)習(xí)問題。

當(dāng)然，這需要在信息化環(huán)境下改進(jìn)教學(xué)方法、更新教育觀念，進(jìn)而改變教育形態(tài)，提高學(xué)習(xí)的自主性，為學(xué)生自主發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？梢哉f，教育信息化正在走進(jìn)教育的核心領(lǐng)域，也能夠破解班級授課制下個(gè)性化學(xué)習(xí)的時(shí)代難題。我們這里說的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是指在不改變班級授課制的前提下，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中，以此解決班級授課制下的因材施教問題，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境按照以人為本的設(shè)計(jì)理念，注重學(xué)習(xí)空間的可重構(gòu)性與靈活性，使課內(nèi)課外、線上線下、現(xiàn)實(shí)與虛擬有機(jī)整合，從而實(shí)現(xiàn)了多種教學(xué)場景的融合。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的主要組成部分包括智能教學(xué)黑板、智能“討論墻”、智慧教學(xué)終端、智慧教學(xué)平臺、智能考勤與行為分析系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)、遠(yuǎn)程同步教學(xué)系統(tǒng)、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境管理系統(tǒng)等八個(gè)部分。

1.智能教學(xué)黑板。

以聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的觸控一體機(jī)為核心的智能教學(xué)黑板，其不但能把網(wǎng)上豐富的學(xué)習(xí)資源、遠(yuǎn)端的各領(lǐng)域?qū)＜抑苯右胝n堂，而且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，鏈接遠(yuǎn)端課堂。智能教學(xué)黑板還能改變板書體驗(yàn)——自由書寫、手勢控制、多人同書、無邊界畫面、書寫自動(dòng)識別、自由引入材料批注以及實(shí)時(shí)記錄教學(xué)過程等。

2.智能“討論墻”。

智能“討論墻”作為課堂協(xié)作工具，為每一組學(xué)生提供在線討論的場所，是小組交流的平臺、資源獲取的渠道，它能使討論中的學(xué)生思維過程看得見。學(xué)生可通過各自的移動(dòng)終端，以文字、圖片、附件等形式，發(fā)表觀點(diǎn)到“討論墻”，實(shí)現(xiàn)邊討論邊分享，意識碰撞具象化；實(shí)時(shí)分享討論意見，讓研討更加高效。教師可通過平臺關(guān)注整個(gè)班級討論的全過程，隨時(shí)掌握研討進(jìn)程，同時(shí)可以根據(jù)各組學(xué)生的參與情況實(shí)時(shí)做出評價(jià)，讓互動(dòng)激勵(lì)貫穿整個(gè)課堂教學(xué)。討論過程和研討成果可以有序留存，從而實(shí)時(shí)地生成珍貴的校本課程資源。

3.智慧教學(xué)終端。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的另一個(gè)重要設(shè)施是智慧教學(xué)終端，其作用是實(shí)現(xiàn)課堂上“端到端”的互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)師生、生生之間的多方互動(dòng)。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生終端的屏幕畫面可實(shí)時(shí)地傳送到平臺、傳送到教學(xué)大屏幕。教師終端可以按照教學(xué)進(jìn)度實(shí)時(shí)地推送學(xué)習(xí)內(nèi)容，可控制學(xué)生端的使用，也可根據(jù)教學(xué)需要自由組合多組學(xué)生，實(shí)現(xiàn)分組討論。

智慧講臺（教師終端）可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了去權(quán)威、去中心的理念，支持移動(dòng)授課，方便教師參與學(xué)生的討論。教師可隨時(shí)隨地地將移動(dòng)端的教學(xué)內(nèi)容同步到大屏幕，可進(jìn)行遠(yuǎn)程板書、拍照、直播、錄播課堂上的實(shí)況等，還可以了解每個(gè)學(xué)生終端的畫面。

智慧學(xué)具（學(xué)生終端）可以學(xué)習(xí)新知、參與討論、發(fā)表觀點(diǎn)，并參與課堂評測。課堂評測包括完成客觀題、主觀題等題型的作答，參與搶答及隨機(jī)答題，或分組作答等多種評測形式，也能隨時(shí)查看答題統(tǒng)計(jì)結(jié)果。目前一些產(chǎn)品通過人工智能技術(shù)能夠識別學(xué)生的書寫信息，從而在不改變學(xué)生習(xí)慣的書寫方式和答題方式的前提下，自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)過程，實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)過程的電子化記錄，形成真正意義上的學(xué)習(xí)過程大數(shù)據(jù)。此外，還能快速進(jìn)行網(wǎng)上閱卷，并在試卷上留痕評卷批語，讓學(xué)生了解自己的錯(cuò)答信息。

4.智慧教學(xué)平臺。

智慧學(xué)習(xí)平臺可以將教學(xué)過程中所有學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程數(shù)據(jù)、參與檢測的答題數(shù)據(jù)、參與討論的交流數(shù)據(jù)、評測數(shù)據(jù)，以及學(xué)習(xí)過程的參與度和關(guān)注度等行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，形成學(xué)習(xí)過程大數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)品質(zhì)，為智能化地制訂個(gè)性化學(xué)習(xí)方案提供數(shù)據(jù)支撐。

智能學(xué)習(xí)平臺通過語音轉(zhuǎn)寫和圖像識別等人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能結(jié)構(gòu)化視圖和多維分享，能夠快速形成校本資源。其主要包括：一鍵錄制、公式識別、中英文智能轉(zhuǎn)寫、智能結(jié)構(gòu)化視圖、課上智能實(shí)錄。這其中，課堂實(shí)錄能夠供學(xué)生隨時(shí)復(fù)習(xí)，查看當(dāng)堂講課視頻、課件及講解文本，方便檢索微課視頻并準(zhǔn)確定位，同步顯示講解內(nèi)容與課件，為學(xué)生課后的高效復(fù)習(xí)創(chuàng)造條件；能夠保存本校教師隨堂教學(xué)資源，快速積累校本資源庫，助力教師專業(yè)能力提升與個(gè)人財(cái)富積累，方便教師的教學(xué)反思，實(shí)時(shí)積累校本資源，使教學(xué)反思更有針對性。

知識圖譜能夠描繪某學(xué)科所有知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過不同的顏色標(biāo)明學(xué)生各知識點(diǎn)的掌握程度，連線表明知識點(diǎn)的因果關(guān)系。學(xué)生通過自己的知識圖譜，可形象地了解自己該學(xué)科的知識掌握情況、問題點(diǎn)和改錯(cuò)路徑，為制訂個(gè)性化學(xué)習(xí)方案提供支撐。

智能教學(xué)平臺可實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行智能分析，包括每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化薄弱點(diǎn)、整個(gè)班級的共性問題等，從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)策略，對班級共性問題一起輔導(dǎo)，對學(xué)生個(gè)體問題單獨(dú)輔導(dǎo)。也能夠?qū)崿F(xiàn)縱向比較，分析本學(xué)科學(xué)生各學(xué)年成績趨勢，得出對本屆學(xué)生教學(xué)質(zhì)量的評估結(jié)果。智能教學(xué)平臺可為每個(gè)學(xué)生生成自己的錯(cuò)題本，為課后復(fù)習(xí)和今后的總復(fù)習(xí)作好準(zhǔn)備。

5.智能考勤與行為識別系統(tǒng)。

智能考勤與行為識別系統(tǒng)可通過智能圖像識別系統(tǒng)進(jìn)行人臉識別、行為識別的數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行無感知自動(dòng)考勤，開展課堂行為的分析。

無感知人工智能考勤系統(tǒng)結(jié)合學(xué)校學(xué)籍及課表數(shù)據(jù)，自動(dòng)完成每節(jié)課學(xué)生的考勤情況。相對于常見的電子班牌考勤功能，學(xué)生無需排隊(duì)刷臉，而且能根據(jù)學(xué)生在課堂上的存在時(shí)間定義考勤，規(guī)避學(xué)生簽到后馬上離開的情況。

目前，智能行為識別分析系統(tǒng)可以進(jìn)行課堂氣氛活躍度、參與度的分析與統(tǒng)計(jì)，學(xué)生個(gè)體活躍度、注意力的分析與統(tǒng)計(jì)。其獲取的數(shù)據(jù)將為開展教學(xué)過程的評估和學(xué)習(xí)行為的分析積累大數(shù)據(jù)。

6.大數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)。

智慧教學(xué)平臺的大數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)和針對性教研。智慧教學(xué)平臺可進(jìn)行教學(xué)行為分析，平臺的課堂實(shí)錄數(shù)據(jù)記錄了教師教學(xué)特質(zhì)及優(yōu)點(diǎn)，幫助教師全面認(rèn)識個(gè)人教學(xué)特征。課堂報(bào)告分析是授課數(shù)據(jù)分析，能夠幫助教師針對自己的教學(xué)過程進(jìn)行教學(xué)反思，如調(diào)整授課語速、優(yōu)化教學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)、合理提問等，從而不斷提升自己的教學(xué)能力。異常波動(dòng)提醒可輔助教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的異常波動(dòng)，提示教師進(jìn)行有針對性的教學(xué)指導(dǎo)。

大數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)可以在教學(xué)過程中采集全方位學(xué)情、教情以及教學(xué)設(shè)備使用情況的全程數(shù)據(jù)，并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。學(xué)情數(shù)據(jù)主要包括學(xué)生考勤數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)、參與討論數(shù)據(jù)、情緒分析數(shù)據(jù)、在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)等；教情數(shù)據(jù)主要包括上課主講時(shí)長、終端操作時(shí)長、教師板書時(shí)長、組織討論數(shù)據(jù)、課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)、教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)等；教學(xué)設(shè)備使用情況數(shù)據(jù)主要包括運(yùn)行時(shí)長數(shù)據(jù)、啟動(dòng)時(shí)間數(shù)據(jù)、使用頻率數(shù)據(jù)、使用周期數(shù)據(jù)、教室終端數(shù)據(jù)、終端告警數(shù)據(jù)等。

7.遠(yuǎn)程同步教學(xué)系統(tǒng)。

智慧教學(xué)系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程同步教學(xué)，對實(shí)現(xiàn)教育均衡發(fā)揮著積極作用?？芍С侄喾交?dòng)，實(shí)現(xiàn)多間教室同步聽課；支持多點(diǎn)同時(shí)參與教研活動(dòng)；支持一對一互動(dòng)教學(xué)，通過智慧終端與遠(yuǎn)端智慧教室建立連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離異地同上一節(jié)課。

8.智慧學(xué)習(xí)環(huán)境管理系統(tǒng)。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理，通過末端傳感控制實(shí)現(xiàn)對教學(xué)電腦、多塊教學(xué)大屏幕、多個(gè)“討論墻”、智能中控、智能空調(diào)、溫控面板、智能電表、教室環(huán)境、智能墻插、智能設(shè)施、智能門鎖、智能窗簾、智能燈光、視頻監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行一體化智能控制，大大地減輕了教師對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的管理難度。

這是一個(gè)智慧學(xué)習(xí)教室的外觀形式，前面是中央視覺區(qū)，中央視覺區(qū)采用雙屏智能黑板，這是核心教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生展示交流的主要渠道，同時(shí)支撐雙軌教學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)等教學(xué)形式，可更多地展示豐富的學(xué)習(xí)資源。開放式支架組成的移動(dòng)講臺可方便推拉，靈活移動(dòng)，適配不同教學(xué)場景。內(nèi)嵌智能盒子，支持自攜帶接電裝置，聯(lián)網(wǎng)，無線投屏，多屏調(diào)度,方便分享小組成果以及多組成果對比?？伸`活移動(dòng)學(xué)生座椅使空間變化更加快速，加強(qiáng)了師生、生生間的交流與互動(dòng)。智慧學(xué)習(xí)教室支持快速構(gòu)造多樣的個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境，如可快速、靈活地轉(zhuǎn)換各種學(xué)習(xí)空間，構(gòu)成協(xié)作探究型學(xué)習(xí)空間、自主交互型學(xué)習(xí)空間、課題研討空間、開放式學(xué)習(xí)空間、極簡互動(dòng)型學(xué)習(xí)空間等。智慧學(xué)習(xí)教室也可以支持靈活多變的教學(xué)組織形式，構(gòu)建多媒體教學(xué)，實(shí)時(shí)雙向互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程資源共享與交流。優(yōu)質(zhì)資源的共享，打破了教育圍墻，促進(jìn)了教育均衡，實(shí)現(xiàn)了平等學(xué)習(xí)。任何人、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何接入方式，可以學(xué)習(xí)任何課程，實(shí)現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)。突破地理位置限制，隨時(shí)隨地溝通，做到身臨其境的溝通體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)高效溝通。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了不同形態(tài)教學(xué)模式的應(yīng)用和探索實(shí)踐，創(chuàng)新了教學(xué)形態(tài)，進(jìn)一步輔助教學(xué)改革。

三、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的教與學(xué)

在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境開展教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生的學(xué)和教師的教都要做出改變。

對于學(xué)生的學(xué)習(xí)來說，在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，要向以思維為主的教育轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，縮短從知識的獲得到知識的應(yīng)用的路徑；在學(xué)習(xí)方式上，要進(jìn)行從知識傳遞向認(rèn)知建構(gòu)轉(zhuǎn)型，運(yùn)用信息技術(shù)開展高階水平的知識建構(gòu)活動(dòng)，為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境；在個(gè)性化學(xué)習(xí)上，對于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，要通過大數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析，讓教師認(rèn)識每個(gè)最“真實(shí)”的學(xué)生，進(jìn)而更具針對性地開展個(gè)性化教育，促進(jìn)每個(gè)學(xué)生全面而有個(gè)性的發(fā)展。

對于教師的教學(xué)來說，在課程形態(tài)上，要數(shù)字化、立體化和整合化，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外、線上線下相融合；在教學(xué)結(jié)構(gòu)上，要設(shè)計(jì)開放式的教學(xué)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)將實(shí)時(shí)場景、專家連線、遠(yuǎn)程教師以及公共資源等外部優(yōu)質(zhì)教育資源有效地引入課堂，使課堂學(xué)習(xí)在空間上得到極大的拓展。這其中，教師的角色也要從知識的傳授者轉(zhuǎn)變成為每個(gè)學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展的指導(dǎo)者，成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和組織者。因此，通過“人工智能+教學(xué)”的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)課堂教學(xué)的“減法”和“加法”，即教師的授課越來越少，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)越來越多。

在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中開展教學(xué)，教師必須研究智慧教育的教學(xué)策略，要對各種教學(xué)模式在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的應(yīng)用形式開展深入研究，以找到最恰當(dāng)?shù)姆绞胶筒呗?，通過觸發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)來促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的提高，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。“人工智能+教學(xué)”的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境可以選擇的教學(xué)策略非常多，如問題式學(xué)習(xí)（PBL）、小組合作式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)（泛在學(xué)習(xí)）、研究型學(xué)習(xí)、創(chuàng)客式學(xué)習(xí)、游戲化學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂以及STEAM課程等，都應(yīng)該可以在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下得以實(shí)現(xiàn)。

以翻轉(zhuǎn)課堂為例。翻轉(zhuǎn)課堂是將課上課下、課前課后的學(xué)習(xí)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，也就是將過去的課上學(xué)習(xí)新知、課后深化提高，變成了課前學(xué)習(xí)新知、課上進(jìn)行深化提高。這樣做極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的參與度，個(gè)性化學(xué)習(xí)得到充分滿足。同時(shí)也能夠兼顧到班級授課所要求的同步性問題。具體的做法是：學(xué)生在課前通過導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)基本內(nèi)容，對于難點(diǎn)、重點(diǎn)可以通過觀看微課程進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)，為了能夠了解學(xué)生基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)效果，可以讓學(xué)生通過完成課前檢測題的方法來檢查，檢測結(jié)果在上課前反饋給教師。課上，教師組織交流學(xué)習(xí)成果，對課前反饋上來的具有共性的疑難問題進(jìn)行探究，也可以組織分組交流討論，深化對問題的理解。在每一節(jié)課的結(jié)尾時(shí)進(jìn)行測驗(yàn)，了解每個(gè)學(xué)生的不同問題，并進(jìn)行解決，達(dá)到每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的統(tǒng)一，并延伸學(xué)習(xí)內(nèi)容，導(dǎo)入新課，提出下節(jié)課的學(xué)習(xí)要求，進(jìn)入下一節(jié)課的課前學(xué)習(xí)。

從這個(gè)過程看，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境沒有具有豐富學(xué)習(xí)資源的導(dǎo)學(xué)案，沒有快速提供微課程的途徑，沒有進(jìn)行智能評價(jià)與統(tǒng)計(jì)反饋的檢測平臺，無法實(shí)現(xiàn)課前的有效自主學(xué)習(xí)；沒有支撐分組交流、實(shí)時(shí)監(jiān)測課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)、及時(shí)反饋課堂學(xué)習(xí)效果的智慧學(xué)習(xí)平臺，因此也就無法實(shí)現(xiàn)有效的翻轉(zhuǎn)課堂。

在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中開展教學(xué)應(yīng)用，教師和學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力和信息素養(yǎng)至關(guān)重要，這是發(fā)揮智慧學(xué)習(xí)環(huán)境作用、在班級授課制下實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的核心要素。因此，探索基于信息技術(shù)的新型教學(xué)模式，加強(qiáng)對學(xué)習(xí)者認(rèn)知和學(xué)習(xí)行為規(guī)律的研究，養(yǎng)成師生數(shù)字化教與學(xué)的習(xí)慣，促進(jìn)中小學(xué)全體師生利用各種智能終端進(jìn)行泛在學(xué)習(xí)、即時(shí)交流和廣泛分享，是探索在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中班級授課制下的因材施教、個(gè)性化學(xué)習(xí)的新型教學(xué)組織方式的前提與基礎(chǔ)。

一個(gè)必須正視的問題是，要實(shí)現(xiàn)在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中開展真正意義上的個(gè)性化學(xué)習(xí)，對于在整個(gè)學(xué)習(xí)體系中各方參與者的基本信息素養(yǎng)程度至關(guān)重要。信息素養(yǎng)一般認(rèn)為包含四個(gè)層面：對信息知識的知曉、對應(yīng)用能力的會做、對信息意識的想做和對信息道德的做好。

2018年5月2日，習(xí)近平總書記在北京大學(xué)師生座談會上的講話中指出：隨著信息化不斷發(fā)展，知識獲取方式和傳授方式、教與學(xué)關(guān)系都發(fā)生了革命性變化。這對教師隊(duì)伍能力和水平提出了新的更高的要求。教育部文件在關(guān)于教育現(xiàn)代化的要求中指出，必須深刻認(rèn)識信息技術(shù)對教育發(fā)展的革命性影響，更新教育觀念，調(diào)整發(fā)展定位，把握發(fā)展重點(diǎn)，順應(yīng)信息社會對人才培養(yǎng)的新要求。在對教育信息化新定位時(shí)指出，教育信息化是教育現(xiàn)代化的基本內(nèi)涵和顯著特征，是推動(dòng)教育深層次變革的內(nèi)生變量，它支撐、引領(lǐng)著教育現(xiàn)代化發(fā)展。

智慧學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)，必將改變學(xué)習(xí)方式，從而適應(yīng)未來社會對學(xué)習(xí)者的要求。正如科大訊飛總裁吳曉如先生所說，人工智能帶給教育的改變包含人工智能可以分析學(xué)生實(shí)時(shí)的學(xué)情、人工智能可以推送最適合的學(xué)習(xí)資源、人工智能可以提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，這些都是個(gè)性化學(xué)習(xí)所必須解決的關(guān)鍵問題。在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中開展班級授課，人工智能可以實(shí)時(shí)采集每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，對學(xué)生進(jìn)行全方位評價(jià)，分析學(xué)生實(shí)時(shí)的學(xué)情，發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生所存在的學(xué)習(xí)問題，推送最適合學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)的資源，實(shí)時(shí)地為學(xué)生量身定制不同于別人的學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生在班級授課中更有效地學(xué)習(xí)。

用“人工智能+教育”構(gòu)建的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，是要實(shí)現(xiàn)從以教師為中心的教到以學(xué)生為中心的學(xué)的轉(zhuǎn)變。教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，改變單向傳授知識的方式。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，自己去探索，或者與同伴合作，互相探討。教師可以利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)優(yōu)勢，幫助學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)科學(xué)、合適的學(xué)習(xí)方案。

人工智能、大數(shù)據(jù)還可以作為教師的有力助手，幫助教師隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助他們解決困難，幫助教師批改作業(yè)，替代教師一些機(jī)械式的勞動(dòng)，減輕教師負(fù)擔(dān)，使教師有更多的時(shí)間和學(xué)生接觸、溝通。關(guān)于人工智能對教育的影響，在聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的報(bào)告“教育中的人工智能：可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇”中提出：“雙教師模式”包括教師和虛擬教學(xué)助理，“助理”可接管教師的一些事務(wù)性工作，使他們有更多時(shí)間專注于對學(xué)生的指導(dǎo)和一對一的交流。人工智能技術(shù)能夠支持包容和無處不在的學(xué)習(xí)訪問，有助于確保提供公平和包容性的教育機(jī)會，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)成果。

“人工智能+教育”正在引起一場教育的革命，它改變著教育生態(tài)、教育環(huán)境、教育方式、教育管理模式、師生關(guān)系，等等。充分認(rèn)識“人工智能+教育”的育人功能，是當(dāng)前教育工作者遇到的重要機(jī)遇與挑戰(zhàn)，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建，或?qū)⒊蔀槠平庠诎嗉壥谡n制中實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)這一世紀(jì)難題的重要方法。