時(shí)空再造：人工智能對精準(zhǔn)教學(xué)的賦能與挑戰(zhàn)

廖金英

摘? 要：人工智能對精準(zhǔn)教學(xué)的環(huán)境帶來教學(xué)共同體、中介物等方面的變化。新型冠狀病毒肺炎疫情期間的線上云課堂實(shí)踐實(shí)際上打破了傳統(tǒng)教學(xué)的物理時(shí)空，依托人工智能的無邊界學(xué)習(xí)和無邊界的教育新時(shí)代終于到來，也為精準(zhǔn)教學(xué)從關(guān)注抽象主體學(xué)生進(jìn)展到關(guān)注具象個(gè)體學(xué)生提供了技術(shù)條件。云課堂對傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)形成了挑戰(zhàn)，本文著重探討人工智能對精準(zhǔn)教學(xué)的賦能與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)教學(xué);賦能;時(shí)空再造

中圖分類號(hào)：G640? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1673-7164（2021）15-0005-03

2020年高校教育界遇到的最大挑戰(zhàn)是新型冠狀病毒肺炎疫情對傳統(tǒng)教學(xué)模式的沖擊，全國各地高校響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”號(hào)召，基本都依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)展開了線上的云課堂教學(xué)?？v觀教育史，高校這樣大規(guī)模利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行線上教與學(xué)的教育活動(dòng)還是第一次。這次嘗試給教育信息化提供了一個(gè)深化改革的機(jī)遇，也是對傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)模式的一種挑戰(zhàn)，未來教育工作者需要在不斷改進(jìn)相關(guān)技術(shù)的前提下，利用技術(shù)為精準(zhǔn)教學(xué)賦能，開創(chuàng)教育的新格局和提升教育的新臺(tái)階。

一、云課堂對傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)的挑戰(zhàn)

20世紀(jì)60年代，美國學(xué)者奧格登·林斯利（OgdenLindsley）將斯金納（Skinner）的操作性條件反射理論從實(shí)驗(yàn)室遷移到教育環(huán)境中，發(fā)展出了具有循證學(xué)屬性的教學(xué)程序——“精準(zhǔn)教學(xué)”（Precision Teaching） [1]。在智能時(shí)代，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，精準(zhǔn)教學(xué)開始突破傳統(tǒng)模式的局限，逐漸發(fā)展為一種技術(shù)賦能的新型教學(xué)模式。大數(shù)據(jù)技術(shù)提供的海量數(shù)據(jù)和超速運(yùn)算有助于建立起一套以學(xué)生為中心的研判機(jī)制，在精準(zhǔn)分析學(xué)情的基礎(chǔ)上精準(zhǔn)定位教學(xué)目標(biāo)、精準(zhǔn)定制教學(xué)內(nèi)容、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)、精準(zhǔn)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)表現(xiàn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)的教學(xué)決策，使教學(xué)過程和教學(xué)結(jié)果可量化、可監(jiān)測、可調(diào)控 [2]。

但此時(shí)的精準(zhǔn)教學(xué)，仍然是聚集在相對確定的“人、事、物、場、時(shí)”的時(shí)空界限之內(nèi)的、以線下的實(shí)體課堂為主的教學(xué)，也就是說，教育的中心是課堂、教師與教材，有固定的授課時(shí)間、固定的授課班級(jí)、固定的授課教師、固定的作息時(shí)間、固定的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等等，學(xué)生的“自由”也是被固定好的 [3]，一切教育涉及的要素都較好掌控和預(yù)測，當(dāng)然也相對易于研判。而疫情期間依托人工智能推進(jìn)的線上云課堂卻打破了傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)易于掌控的上述諸多因素，給教育者和學(xué)習(xí)者都提出了不少挑戰(zhàn)。

二、人工智能對精準(zhǔn)教學(xué)的環(huán)境改變

相對于傳統(tǒng)的確定時(shí)空教學(xué)，引入人工智能之后的新式教學(xué)顯然面臨著很多不可預(yù)測且難以把控的環(huán)境因素，甚至成為影響精準(zhǔn)教學(xué)的顯性因素或關(guān)鍵因素 [4]。首先是主客體及共同體的變化。在人工智能構(gòu)建的教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生作為精準(zhǔn)教學(xué)活動(dòng)的主體應(yīng)該具備一定程度的信息素養(yǎng)，以適應(yīng)技術(shù)要求和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，之前以知識(shí)掌握為中心的教學(xué)目標(biāo)也相應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⑺仞B(yǎng)為核心綜合素養(yǎng)的提升。而教學(xué)共同體作為協(xié)助主體完成學(xué)習(xí)任務(wù)的其他參與者，也由原來的主要成員，即教師、學(xué)習(xí)伙伴和教學(xué)管理者，變?yōu)榻處煛?shí)體學(xué)習(xí)伙伴、教學(xué)管理者、家長以及匿名的網(wǎng)絡(luò)參與者共同組成的復(fù)雜組合，后兩個(gè)因素尤其是最后一個(gè)因素成為傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)最難把控的一個(gè)關(guān)鍵要素，見圖1。

其次是教學(xué)中介物的改變。在人工智能環(huán)境下，傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)中教學(xué)工具、規(guī)則以及勞動(dòng)分工等中介物都發(fā)生了很大變化，以前以固定的教師和指定的教材為中心的教學(xué)工具，現(xiàn)在已經(jīng)變成帶著電腦、平板、手機(jī)進(jìn)課堂，這些智能終端都成了教學(xué)工具，在終端上搭載的不同教育機(jī)構(gòu)開發(fā)和推送的網(wǎng)絡(luò)MOOC、智能教育App、智能在線教育系統(tǒng)以及各種線上線下結(jié)合的興趣班也都可以成為具體教學(xué)內(nèi)容被學(xué)生瀏覽及學(xué)習(xí)。而教學(xué)規(guī)則也不再是單純由教師主導(dǎo)的針對教學(xué)過程而制定的紀(jì)律規(guī)則等，如“認(rèn)真聽講”“不交頭接耳”等已經(jīng)變成“控制上網(wǎng)時(shí)間”“不亂發(fā)彈幕”“不打開與學(xué)習(xí)無關(guān)的網(wǎng)頁”等新型教學(xué)紀(jì)律，甚至還可以是諸如提供更多元關(guān)聯(lián)信息、在線輔導(dǎo)、在線答疑等基于學(xué)生需求的主導(dǎo)規(guī)則。

在人工智能環(huán)境下，教學(xué)過程的勞動(dòng)分工界限也漸趨于模糊，比如傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)仍然強(qiáng)調(diào)教師——教、學(xué)生——學(xué)、管理者——管和家長——溝通的分工模式，但是在人工智能介入的教學(xué)過程中，每一個(gè)共同體成員都需要完成教、學(xué)、管和溝通的義務(wù)，比如教師就需要在教材和教輔之外更多涉獵相關(guān)支持信息或者沖突信息并消化吸收，才有可能轉(zhuǎn)換成可講授的知識(shí)點(diǎn)傳遞給學(xué)生，這其中也包括了教師自身的時(shí)間管理、興趣管理、身體管理等。

此外，原本由輔導(dǎo)員和思政教師主要負(fù)責(zé)教授的諸如生活常識(shí)、愛國情懷和社會(huì)責(zé)任等綜合知識(shí)也需要專業(yè)教師有機(jī)融入專業(yè)課程本身，以課程思政的方式呈現(xiàn)，才能真正有助于學(xué)生消化、理解通過人工智能平臺(tái)所獲得的多元信息。

三、利用人工智能創(chuàng)造無邊界教育

1998年，澳大利亞學(xué)者斯圖爾特·卡寧漢姆（Stuart Cunningham）在其出版的專著《新媒體與無邊界教育》一書中，第一次提出了“無邊界教育”（Borderless Education） [5]。疫情期間的線上云課堂實(shí)踐就打破了傳統(tǒng)教學(xué)的物理時(shí)空，依托人工智能的無邊界學(xué)習(xí)和無邊界的教育新時(shí)代終于到來，也為精準(zhǔn)教學(xué)從關(guān)注抽象主體學(xué)生進(jìn)展到關(guān)注具象個(gè)體學(xué)生提供了技術(shù)條件。

（一）人工智能創(chuàng)造時(shí)間可逆性

時(shí)間具有一維性和不可逆性，傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)基本是在固定的時(shí)空前提下展開教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)監(jiān)控和教學(xué)反饋等教學(xué)全流程的。但是人工智能擁有強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和運(yùn)算能力，能將教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與智能機(jī)器的互動(dòng)過程進(jìn)行全方位、多層次的記錄和運(yùn)算，比如學(xué)生瀏覽網(wǎng)頁的痕跡、停留時(shí)間、在評(píng)論區(qū)下方的回答或者在彈幕中表達(dá)的想法和觀點(diǎn)都能被有效記錄，在需要的時(shí)候由教師對這些記錄進(jìn)行歷史還原和可視化處理，深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的“長短期記憶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”與“深度遞歸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”還可以挖掘以上記錄背后的深層次結(jié)構(gòu)性因素。以上痕跡留存在某種程度上創(chuàng)造了時(shí)間的可逆性，換句話說，人工智能能將學(xué)習(xí)時(shí)間一直保持在“現(xiàn)在時(shí)”狀態(tài)，教師不僅可以反復(fù)退回至某個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集需要的資料，還可以用于分析學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)難度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)規(guī)律，也可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的某些弊端。根據(jù)這一套學(xué)情分析系統(tǒng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)個(gè)性也能得到充足的數(shù)據(jù)支持，下一步的教學(xué)改進(jìn)自然就容易開展了。

（二）人工智能創(chuàng)造了教育的“混合空間”

迄今為止，人類教育空間的演變共經(jīng)歷了四個(gè)階段：第一階段是經(jīng)驗(yàn)傳授、耕讀相繼的“田野空間”;第二階段是以班級(jí)授課制為基礎(chǔ)的“課堂空間”;第三階段是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的“網(wǎng)絡(luò)空間”和“現(xiàn)實(shí)空間”;第四階段是以智能技術(shù)為基礎(chǔ)的“混合空間” [3]。

人工智能為混合教育空間提供了技術(shù)基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的課堂空間、網(wǎng)絡(luò)空間處于疊加態(tài)，學(xué)生和教師都同時(shí)既處于物理空間即教室中，也處于無界的網(wǎng)絡(luò)空間之中，這種多元空間的混在以及去邊界化和再邊界化、去中心化和再中心化生成了一種“泛在”的學(xué)習(xí)空間。學(xué)生依托這一“泛在”的學(xué)習(xí)空間，可以更靈活地開展自適應(yīng)學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)。

比如傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)中以物理時(shí)空為前提的教室已經(jīng)虛擬化，以某門課程或某位教師為主導(dǎo)的混班制更容易實(shí)施，或者在此基礎(chǔ)上采用混合程度更高的拼盤制，即學(xué)生、教師、課程的大拼盤。假設(shè)以課程為中心的拼盤，則可以在課程主導(dǎo)之下，全校的學(xué)生打破自然班級(jí)混拼，同時(shí)教師也可以打破學(xué)院界限混拼;或者以某教師的某門選修課為主導(dǎo)，實(shí)行全校乃至全國學(xué)生的混拼。此舉其實(shí)是借用了MOOC的授課機(jī)制并將它推廣至日常教學(xué)，而且更為靈活和多樣了，學(xué)生也可以在更多排列組合中選擇最適合自己的課程或教師團(tuán)隊(duì)。如此一來，以提高學(xué)生綜合素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)教學(xué)也更容易推及個(gè)體學(xué)生層面，有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)語

人工智能近年來高速發(fā)展，在2020年新冠肺炎疫情背景下得以推廣，它的技術(shù)邏輯還沒有完全被摸透，將人工智能全面應(yīng)用于日常教學(xué)所帶來的正負(fù)效果仍然有待觀察，目前的研究也只是描述性地提及人工智能對現(xiàn)有教育模式的挑戰(zhàn)。而未來的人工智能化教育不僅能將無邊界教育推向極致，同時(shí)也會(huì)將人們的心理邊界推向極致，因此下一步的研究和思考將是人工智能如何創(chuàng)新并塑造了精準(zhǔn)教學(xué)，尤其是對于教育心理的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 刁宏宇. 時(shí)空的超越：人工智能時(shí)代新的教育在場方式[J]. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2020（09）：24-29.

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[5] 吳婷琳. 邊界消弭與多元合作：我國高等職業(yè)教育資源配置的路徑選擇[J]. 江蘇高教，2018（01）：104-107.

（責(zé)任編輯：淳潔）