智能技術(shù)助推因材施教

劉邦奇?凌婧婧?劉俊生

【摘 要】智能時代，利用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化因材施教成為當(dāng)前教學(xué)改革和實(shí)踐探索的熱點(diǎn)。本文基于利用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；虿氖┙?，構(gòu)建“科學(xué)識材—精準(zhǔn)施教—多元評價”的實(shí)施流程，為教師理解和實(shí)施規(guī)?；虿氖┙烫峁┙梃b。

【關(guān)鍵詞】智能技術(shù) 因材施教 個性化教育 實(shí)施流程

為每個學(xué)生提供適合的教育是現(xiàn)代社會多元化人才結(jié)構(gòu)的要求[1]。在工業(yè)時代，社會需要大量嚴(yán)格服從和高度專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化人才，而在智能時代，社會需要有創(chuàng)新能力、有個性特長的多元人才[2]。人才需求的轉(zhuǎn)變迫切要求教育教學(xué)模式變革，推動智能技術(shù)與教育深度融合，加速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個性化教育。不論是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布的《學(xué)習(xí)羅盤2030》，還是我國發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》，都強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展、個性發(fā)展和終身發(fā)展。利用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)因材施教，已成為我國在推進(jìn)教育教學(xué)改革各項舉措中的明確要求。2019年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》將“更加注重因材施教”作為推進(jìn)教育現(xiàn)代化的基本理念之一，并強(qiáng)調(diào)要“發(fā)揮現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合”[3]。2020年8月，教育部辦公廳印發(fā)的《關(guān)于公布“基于教學(xué)改革、融合信息技術(shù)的新型教與學(xué)模式”實(shí)驗區(qū)名單的通知》要求，各實(shí)驗區(qū)“通過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的困難和問題，充分體現(xiàn)信息技術(shù)對教育教學(xué)的變革作用，推動因材施教”[4]。2020年9月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》提出，要“堅持以德為先、能力為重、全面發(fā)展，堅持面向人人、因材施教、知行合一”[5]。在智能時代的教學(xué)中，教師需要樹立以人為本的教學(xué)理念，充分認(rèn)識學(xué)生在生理、心理、社會等方面的差異，并尊重學(xué)習(xí)者的個性化差異，開展規(guī)?；虿氖┙獭＝處熞趯W(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生確立個性化學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計系列有針對性的教學(xué)活動，開展多元化學(xué)習(xí)評價，促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面而有個性的發(fā)展，從而達(dá)到創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)[6]。

一、智能技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)“可因材施教”

一直以來，教師在實(shí)施因材施教時面臨不同層面的現(xiàn)實(shí)難題。第一，學(xué)校教學(xué)以班級授課制為主要組織形式，學(xué)生數(shù)量多，教師難以兼顧每個學(xué)生的學(xué)習(xí)需要；第二，教師缺乏科學(xué)識材的工具，主要依靠經(jīng)驗判斷學(xué)生的個性特點(diǎn)和差異，難以精準(zhǔn)掌握學(xué)情；第三，當(dāng)前學(xué)校教育通常采取統(tǒng)一的計劃、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的進(jìn)度，不利于對學(xué)生的個性化培養(yǎng)；第四，學(xué)生評價方式單一，以考試成績?yōu)橹饕蛭ㄒ辉u價指標(biāo)，不利于對學(xué)生進(jìn)行個性化診斷和綜合評價。因此，有的學(xué)者提出，要將因材施教思想落實(shí)于行動，積極探索如何在現(xiàn)實(shí)條件下從“因材施教”走向“可因材施教”，實(shí)現(xiàn)從教育理想向教學(xué)實(shí)踐的轉(zhuǎn)變[7]。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，為因材施教落地帶來了新的機(jī)遇，能夠在識材、施教、評價三個方面（見圖1）助力實(shí)現(xiàn)“可因材施教”[8]。

識材是指教師要了解和把握學(xué)生整體和個體的生理、心理和社會等各方面的個性化差異，尤其是與教學(xué)實(shí)施相關(guān)的學(xué)生的個性特點(diǎn)、學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)能力等，這是實(shí)施因材施教的前提。在識材方面，多維度學(xué)情數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)挖掘與動態(tài)建模、學(xué)生數(shù)字畫像與可視化呈現(xiàn)等智能技術(shù)可以為科學(xué)識材提供支持。

施教是指教師根據(jù)學(xué)生之間的差異，為學(xué)生制訂分層目標(biāo)，為每位學(xué)生創(chuàng)設(shè)適合的支持性學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容，讓他們能夠以多種方式開展學(xué)習(xí)活動，并在過程中提供及時的引導(dǎo)、激勵和調(diào)節(jié)等方面的學(xué)習(xí)支持。在施教方面，教學(xué)設(shè)計自動生成、教學(xué)資源智能推薦、課堂實(shí)時互動、課堂實(shí)錄與分析、個性化作業(yè)生成與智能批改、智能化輔導(dǎo)與答疑等智能技術(shù)可以為精準(zhǔn)施教提供支持。

評價是指教師從多個維度實(shí)施評價和反饋，促進(jìn)每個學(xué)生獲得適合自己的發(fā)展。評價既是某個施教活動的最終階段，也是下一個施教活動的初始階段，為新一輪的因材施教活動指明方向，同時貫穿于整個施教過程中，形成教學(xué)閉環(huán)。在評價方面，學(xué)習(xí)分析、實(shí)時測評與反饋、智能組卷與閱卷、基于大數(shù)據(jù)的學(xué)生綜合素質(zhì)評價、個性化學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃等智能技術(shù)，可以為教師實(shí)施多元學(xué)生評價提供支持。

二、實(shí)施規(guī)?；虿氖┙痰囊话懔鞒?/p>

在智能技術(shù)的助力下，結(jié)合班級授課環(huán)境的特點(diǎn)，從施教者、施教活動、教育結(jié)果等方面進(jìn)行系統(tǒng)梳理，筆者總結(jié)出實(shí)施規(guī)?；虿氖┙痰囊话懔鞒?，具體包括以下三個階段。

1. 學(xué)情分析，科學(xué)識材

在教學(xué)實(shí)踐中，有的教師由于缺少學(xué)情診斷工具，往往靠經(jīng)驗判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)；有的教師雖然嘗試采用測驗等方式進(jìn)行學(xué)情分析，但又會遇到及時回收、測驗數(shù)據(jù)分析等困難。智能技術(shù)的快速發(fā)展為科學(xué)識材帶來了可能，教師可以借助多種設(shè)備和方式，采集學(xué)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、心理數(shù)據(jù)等，通過結(jié)構(gòu)化分析模型，對學(xué)生的多方面學(xué)情數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，精準(zhǔn)了解每位學(xué)生。

教師可以在課前利用智能技術(shù)向?qū)W生推送與課程教學(xué)相關(guān)的測驗題目，從而了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)和準(zhǔn)備狀態(tài)。測驗內(nèi)容不僅包括即將要教的新知識，也包括與新知識緊密相關(guān)的舊知識。學(xué)生對測驗題目進(jìn)行作答并提交后，系統(tǒng)會進(jìn)行自動批改，教師通過研讀和分析學(xué)生的測驗結(jié)果，可以快速了解學(xué)情信息。對于測驗中大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)掌握的內(nèi)容，教師不在課堂教學(xué)中過多講解。測驗中反映的學(xué)生的薄弱點(diǎn)，則很有可能正是新知識學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，教師可以適時設(shè)置懸念，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題進(jìn)入學(xué)習(xí)，開展有針對性的教學(xué)。

另外，智能技術(shù)支持的學(xué)情分析不僅局限于課前，還可以貫穿于教學(xué)過程始終，如學(xué)生的作業(yè)情況、課堂表現(xiàn)、測驗情況等都是一手學(xué)情資料，教師可以利用智能技術(shù)記錄和分析這些數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)掌握班級的成績分布、薄弱知識點(diǎn)掌握情況等，為后續(xù)選擇針對性教學(xué)策略、設(shè)計有效教學(xué)活動提供科學(xué)依據(jù)。

2. 以學(xué)定教，精準(zhǔn)施教

長期以來，由于課堂教學(xué)中學(xué)生數(shù)量較多，加之教學(xué)中存在動態(tài)性和生成性等特點(diǎn)，教師難以在班級授課制環(huán)境下開展規(guī)?；木珳?zhǔn)施教。隨著智能技術(shù)與教育教學(xué)融合程度越來越高，智能技術(shù)在情境創(chuàng)設(shè)、教學(xué)互動、資源推薦、課堂反饋等各個教學(xué)場景中得到了一定的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，為以學(xué)定教、精準(zhǔn)施教提供了有利條件。

在教學(xué)中，教師可以利用智能技術(shù)實(shí)時關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程的動態(tài)變化，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，采取有針對性的教學(xué)策略與方法，選擇適合的教學(xué)組織形式、教學(xué)流程和媒體資源，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施教。這樣的生成性教學(xué)是靈動、有生命力的，不是教師呆板地執(zhí)行課前設(shè)計的腳本，真正實(shí)現(xiàn)了師生之間的有效互動，使得每位學(xué)生都在學(xué)習(xí)過程中得到適宜的發(fā)展。

3. 多元評價，全面而有個性地發(fā)展

學(xué)生評價是一項復(fù)雜的工作，涉及數(shù)據(jù)采集、分析、處理以及反饋等多個環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，由于缺乏便捷的數(shù)據(jù)采集和分析工具，教師難以高效地對學(xué)生的綜合表現(xiàn)進(jìn)行全面評價，不利于因材施教的開展。數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)分析等智能技術(shù)可以輔助教師進(jìn)行過程性記錄和可視化分析，從多個維度對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行記錄和分析，從而促進(jìn)學(xué)生全面而有個性地發(fā)展。

在對學(xué)生開展多元評價實(shí)踐時，教師要注意發(fā)揮教育大數(shù)據(jù)的作用，利用技術(shù)全面記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程，綜合分析其成長規(guī)律，科學(xué)評估學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，并根據(jù)評價結(jié)果對學(xué)生采取針對性反饋和指導(dǎo)。教師對學(xué)生的多元評價不僅體現(xiàn)在單節(jié)課的評價上，而且體現(xiàn)在階段性的學(xué)習(xí)評價上。教師通過智慧課堂信息化平臺查看學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果性數(shù)據(jù)和過程性數(shù)據(jù)。結(jié)果性數(shù)據(jù)主要以考試成績?yōu)橹?，過程性數(shù)據(jù)則包括學(xué)生的平時練習(xí)情況、作業(yè)情況、課堂互動情況、資源使用情況、課后自主學(xué)習(xí)與交流情況等多個方面。每個方面的數(shù)據(jù)又包含了班級整體的數(shù)據(jù)和學(xué)生個人的數(shù)據(jù)。

智能技術(shù)的飛速發(fā)展助推教育教學(xué)改革的縱深發(fā)展，為因材施教的規(guī)模化實(shí)施提供了有力支撐。在智能技術(shù)助力下，一些傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)施規(guī)模化因材施教的難題已經(jīng)得到部分解決，使得在班級授課制環(huán)境下開展因材施教成為可能。教育部等六部門印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》提出，要“匯聚各類終端、應(yīng)用和服務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，為教育教學(xué)改革提供支撐，促進(jìn)規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合”[9]。隨著學(xué)校新一輪教育基礎(chǔ)建設(shè)的開展，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能推薦、自適應(yīng)學(xué)習(xí)等智能技術(shù)走進(jìn)課堂，而“科學(xué)識材—精準(zhǔn)施教—多元評價”的因材施教實(shí)施流程，可以一定程度上幫助教師更好地開展因材施教實(shí)踐。

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（作者單位：訊飛教育技術(shù)研究院）

責(zé)任編輯：李莎