嵌入性視角下新技術(shù)與教學(xué)改革研究
——以“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”為例

段 瑞

上海市電化教育館

一、 研究背景

2020年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《深化新時代教育評價改革總體方案》，充分體現(xiàn)了鮮明的時代特征，明確提出“充分利用信息技術(shù)，提高教育評價的科學(xué)性、專業(yè)性、客觀性”。在教育改革不斷深化與人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)飛躍發(fā)展的今日，我國業(yè)已迎來新技術(shù)有機(jī)嵌入教學(xué)改革的重要契機(jī)。

一方面，教育改革呼喚新技術(shù)?？v向來看，面對百年未有之大變局和新冠肺炎疫情時代雙重疊加，我國迎來全社會生產(chǎn)、生活方式的重大變革，這必將對教育理念、運行機(jī)制和管理模式等產(chǎn)生深刻影響，教育領(lǐng)域亟須進(jìn)行一場系統(tǒng)化改革［1］。技術(shù)是改革的先鋒。我國當(dāng)前教育改革的重要抓手，便是以人工智能、大數(shù)據(jù)為代表的新技術(shù)。橫向分析，培養(yǎng)適應(yīng)未來“工業(yè)4.0”“社會5.0”時代的公民是全球教育變革的目標(biāo)。這一目標(biāo)意味著教育改革將更加關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)，包括學(xué)生了解、學(xué)習(xí)和掌握新技術(shù)的能力。2013年，德國提出“工業(yè)4.0”（即“第四次工業(yè)革命”）。2016年，日本提出的由六大領(lǐng)域超智能化系統(tǒng)構(gòu)成的“社會5.0”構(gòu)想進(jìn)一步拓展了人類對社會發(fā)展形態(tài)的預(yù)判［2］。順應(yīng)時代發(fā)展趨勢的教育改革，勢必追求與新技術(shù)同頻共振。

另一方面，新技術(shù)推動教學(xué)改革。2016年，阿爾法圍棋（AlphaGo）取得了“人機(jī)大戰(zhàn)”的勝利，人工智能等新技術(shù)議題進(jìn)入大眾視野。我國人工智能也迎來了新紀(jì)元。2017年7月，國務(wù)院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，將新一代人工智能發(fā)展提高到國家戰(zhàn)略層面，全面布局人工智能的發(fā)展，確立了“三步走”目標(biāo)，到2030年建成世界主要人工智能中心［3］。人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)以全新的信息傳播方式革新教學(xué)工作，也推動著育人工作更加注重過程評估與個性化發(fā)展，促進(jìn)培育“德智體美勞全面發(fā)展”的社會主義建設(shè)者和接班人的工作真正落地。

二、 提出問題

對于身處持續(xù)改革的教學(xué)工作來說，人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)無疑是一件獨立的“他者”，并在不斷地“嵌入”教學(xué)工作，追求二者的融合發(fā)展。因此，本研究基于上述嵌入性視角，嘗試分析新技術(shù)嵌入教學(xué)改革的理論依據(jù)、實現(xiàn)路徑、既有成效與未來展望。

在分析中，本研究將以“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”作為重要案例，該平臺是充分利用了新技術(shù)的專業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，旨在服務(wù)高中生研究型課程，在國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域較為先進(jìn)，具有一定的典型性。通過討論，本研究希望呈現(xiàn)出我國新技術(shù)嵌入教學(xué)改革的現(xiàn)狀，為推動相關(guān)嵌入順利發(fā)展提供一定的參考與借鑒。

三、 概念界定與理論基礎(chǔ)

（一） 新技術(shù)

“新技術(shù)”（New Technology）是指對生產(chǎn)產(chǎn)品和提供服務(wù)有新影響的技術(shù)。新技術(shù)突出技術(shù)的時間屬性，與“舊技術(shù)”相比較而存在，具有“新”的特點。按照范圍劃分，新技術(shù)可以分為企業(yè)新技術(shù)、行業(yè)新技術(shù)、地區(qū)新技術(shù)、國家新技術(shù)和國際新技術(shù)；按照先進(jìn)性水平劃分，新技術(shù)也可以劃分為改良性新技術(shù)、改進(jìn)性新技術(shù)、全新新技術(shù)等［4］。以當(dāng)前的社會發(fā)展?fàn)顟B(tài)為例，人工智能、大數(shù)據(jù)以高度發(fā)達(dá)的計算機(jī)學(xué)習(xí)算法為基礎(chǔ)，與之前的人工算法與普通的計算機(jī)算法相比，無疑是對人們生活具有深刻影響的新技術(shù)。

那么，什么是大數(shù)據(jù)？學(xué)界對大數(shù)據(jù)的定義尚無定論。目前得到較多認(rèn)同的說法認(rèn)為，大數(shù)據(jù)是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)具有“四V”特性，即數(shù)據(jù)規(guī)模大（Volume）、數(shù)據(jù)種類多（Variety）、數(shù)據(jù)要求處理速度快（Velocity）和數(shù)據(jù)價值密度低（Value）。

大數(shù)據(jù)的概念與“海量數(shù)據(jù)”不同，后者只強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的量，而大數(shù)據(jù)不僅用來描述大量的數(shù)據(jù)，還更進(jìn)一步指出數(shù)據(jù)的復(fù)雜形式、數(shù)據(jù)的快速時間特性以及對數(shù)據(jù)的分析、處理等專業(yè)化處理，最終獲得有價值信息的能力［5］。大數(shù)據(jù)要解決的核心問題有4個：獲取有用數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示和實時處理數(shù)據(jù)的能力。這也是大數(shù)據(jù)解決問題的4個步驟。

人工智能（Artificial Intelligence），簡稱AI，旨在運用一套核心的計算機(jī)學(xué)習(xí)算法，創(chuàng)制出具有一定智能水平的技術(shù)，為人類的各種活動提供智能服務(wù)［6］。人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，現(xiàn)在生活中常見的自動報告分析服務(wù)、VR體驗館、智能家居語音機(jī)器人等技術(shù)，都是AI應(yīng)用的生動體現(xiàn)［7］。

本文所研究的“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”，就是充分運用了大數(shù)據(jù)，鏈接校方、各班級和每個學(xué)生的研究型課程數(shù)據(jù)，智能化生成評估報告與指導(dǎo)建議的新技術(shù)平臺。

（二） 教學(xué)改革

“教學(xué)改革”是教育工作者乃至全社會耳熟能詳?shù)脑~。在我國堅持深化體制改革的進(jìn)程中，教學(xué)改革也一直在路上，但是關(guān)于它的概念需要進(jìn)一步澄清。

既有研究認(rèn)為，“教學(xué)改革”是說改革主體自覺地變革現(xiàn)存教學(xué)現(xiàn)狀，使之合乎預(yù)設(shè)的理想目標(biāo)的教學(xué)實踐活動。改革主體是設(shè)計和實施教學(xué)改革的主體，它既可以是黨政機(jī)構(gòu)，也可以是學(xué)校、團(tuán)體和個人。在我國國情下，這一主體主要指國家。改革主體開展教學(xué)改革的前提是某種或某類教學(xué)現(xiàn)象在課堂教學(xué)中長期存在，并且上升為一種教學(xué)公共問題，被教育界當(dāng)作一種重要事務(wù)進(jìn)行關(guān)注。在本研究中，這一改革主要體現(xiàn)在新舊技術(shù)的交替，研究新技術(shù)是如何嵌入原本的教學(xué)改革體系的。

而教學(xué)改革的層次由多重指標(biāo)決定，如變革教學(xué)現(xiàn)狀的范圍和程度，改革效果與改革理想的一致程度，教學(xué)改革與發(fā)展的趨勢、客觀規(guī)律的吻合度等［8］。本研究所討論的層次，主要是圍繞高中生開展研究型課題的需求。

教育部印發(fā)的《普通高中課程方案（2017年版）》明確規(guī)定，高中生須開展2個課題研究或項目設(shè)計［9］。一方面，這一政策要求體現(xiàn)了教育更加注重學(xué)生的研究潛質(zhì)與綜合能力，有助于培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才，符合教育改革的初衷。另一方面，對于研究型課題如何指導(dǎo)，如何管理，如何最大化其效應(yīng)，也成為現(xiàn)在教育工作者關(guān)心與積極探索的議題。

（三） 嵌入性視角

嵌入性視角源于自然科學(xué)，在社會學(xué)范疇經(jīng)常出現(xiàn)，是分析不同領(lǐng)域融合時的有效視角［10］?！扒度搿北緛硎侵改骋皇挛铮ü腆wA）卡進(jìn)另一事物（固體B）的過程和結(jié)果。一般地，我們把A進(jìn)入B的過程稱為嵌入，而當(dāng)A已經(jīng)進(jìn)入B時，我們會說A已經(jīng)嵌入于B［11］。這種嵌入的現(xiàn)象在社會現(xiàn)象中廣泛存在，嵌入性理論的適用性也得到了充分實證。

嵌入性理論有其自身的理論體系。從組織結(jié)構(gòu)上來分，嵌入性可以分為業(yè)務(wù)嵌入性與技術(shù)嵌入性，它們不僅對組織績效有顯著影響，而且對組織整體的未來能力發(fā)展發(fā)揮重要作用［12］。Ulf Andersson、Mats Forsgren和Ulf Holm在2003年的研究中證實，在子公司層面的關(guān)系嵌入對子公司市場績效的影響中，技術(shù)嵌入性對于子公司的期望績效和生產(chǎn)活力有著顯著的正向影響［13］。從嵌入的分析維度來看，嵌入可以分為進(jìn)入主導(dǎo)體制的結(jié)構(gòu)、嵌入主導(dǎo)體制的深度和發(fā)揮功能的機(jī)制這3個維度。其中，發(fā)揮功能的機(jī)制又可以分為依附性嵌入和自主性嵌入，這取決于外來物能否脫離嵌入主體獨立發(fā)展。

在嵌入性視角下，看待多個領(lǐng)域的融合會持有這樣一種態(tài)度：厘清雙方主體，判斷嵌入的主客體關(guān)系，分析在嵌入過程中，外來物以何種結(jié)構(gòu)嵌入，嵌入的深度如何，以及是如何發(fā)揮功能的。這種清晰的第三視角有助于學(xué)界分析復(fù)雜的社會現(xiàn)象，使其成為一種有效的分析工具。接下來，本研究將使用該理論，具體分析作為新技術(shù)的代表——研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺——是如何嵌入教育改革中的，在這一過程中，又處于何種結(jié)構(gòu)，嵌入的深度如何，以及是如何發(fā)揮作用的。

四、 研究發(fā)現(xiàn)

（一） 研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺介紹

面對高中生開展課題研究資源少、碎片化、缺少個性化指導(dǎo)等迫切的剛性需求，“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”響應(yīng)面世。該平臺充分運用大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，集成一個高中生自我管理研究型課題的智能化平臺。

在功能設(shè)置上，該平臺有著持續(xù)性過程評估課題的優(yōu)勢。作為一個大數(shù)據(jù)平臺，高中生和教師可以隨時登錄平臺，更新課題進(jìn)展與學(xué)生表現(xiàn)，這些更新進(jìn)展會被平臺精準(zhǔn)采集分析，并進(jìn)一步分析，形成學(xué)生的行為分析報告。在行為分析報告中，主要有學(xué)生評價和課題評價兩部分，分別對學(xué)生的綜合能力與課題的綜合情況進(jìn)行清晰的圖表呈現(xiàn)。

學(xué)生評價部分，主要分為6個維度：問題解決能力、團(tuán)隊管理能力、自我管理能力、批判性思維、創(chuàng)新思維能力和資源收集能力。課題評價部分，主要從4個維度來呈現(xiàn)課題的質(zhì)量，分別是創(chuàng)新性、規(guī)范性、應(yīng)用性和科學(xué)性。同時，該部分還提供了課題本身的4個分析維度：課題重復(fù)率、資源查詢率、討論充分性和材料完整度。

除了課題本身的持續(xù)跟蹤與分析，研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺更關(guān)注學(xué)生的個性化發(fā)展與綜合能力的提升，這在該平臺的“個人畫像”中可見一斑?；趯W(xué)生課題的持續(xù)數(shù)據(jù)收集與分析，平臺采用與國際學(xué)生綜合素質(zhì)測量接軌的算法，一方面從身心發(fā)展、人文底蘊(yùn)、實踐創(chuàng)新、品德發(fā)展和學(xué)業(yè)發(fā)展這5個層次展示學(xué)生的綜合素質(zhì)；另一方面，通過霍蘭德測試、批判性思維測試和多元智能測試等國際個人特質(zhì)測試，清晰多維地描繪學(xué)生的個人畫像。

值得注意的是，平臺的大數(shù)據(jù)優(yōu)勢在此得到了充分體現(xiàn)，通過無數(shù)單線的學(xué)生個體課題研究跟蹤與數(shù)據(jù)分析，平臺可以獲得不同學(xué)生在課題研究進(jìn)程中的變化與差異，從而有助于教師及時掌握學(xué)生的實際掌握情況，有助于因材施教，推動學(xué)生真正的全面發(fā)展。

（二） 基于嵌入性理論的分析

接下來，本研究將從嵌入性理論來分析“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”這一新技術(shù)嵌入教育改革的過程。

1. 嵌入主導(dǎo)機(jī)制的結(jié)構(gòu)

“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”這一新技術(shù)嵌入教育改革的結(jié)構(gòu)，即其以何種身份進(jìn)入教育改革的浪潮。前面已經(jīng)提到，教育改革呼喚新技術(shù)，在全國高中開始落地高中生開展兩項課題研究或項目設(shè)計的新課程要求時，“課題研究”的大量需求便出現(xiàn)。這對于教學(xué)工作來說，無疑是一份嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

首先，學(xué)校缺少專門的課題研究指導(dǎo)教師，多由學(xué)校原有的任課教師兼任，專業(yè)師資力量不足。其次，課題研究工作也加重了原有的教學(xué)工作，相較于課程內(nèi)的作業(yè)，課題研究以其時間跨度大、工作量多和活動場域不局限于校園等特性挑戰(zhàn)著學(xué)校教師的能力與精力。最后，課題研究本身的學(xué)生主導(dǎo)性也對教學(xué)工作的理念帶來了挑戰(zhàn)。課題研究強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主調(diào)研能力，學(xué)生是主導(dǎo)者，教師以何種身份指導(dǎo)，在指導(dǎo)的過程中如何既充分掌握學(xué)生的情況，又能保證學(xué)生的自主性，這在操作性上存在很大的問題。因此，現(xiàn)有教學(xué)體系中急需一種“有力抓手”。

這個抓手本身需要充滿活力而又穩(wěn)定，需要分擔(dān)教師在課題研究教學(xué)上的壓力，密切聯(lián)系起學(xué)生與教師，又要充分調(diào)動學(xué)生的獨立自主性。正如上文對平臺的介紹所言，“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”便是這樣的一個“有力抓手”，從新技術(shù)層面回應(yīng)這一需求，運用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，成為每個學(xué)生的獨立服務(wù)者，又成為善于記錄的觀察員，更成為專業(yè)指導(dǎo)的引路人。而教師也可以在這個過程中全面及時地了解學(xué)生的課題研究進(jìn)展。

2. 嵌入主導(dǎo)體制的深度

“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”這一新技術(shù)嵌入教育改革的深度，取決于其自身回應(yīng)需求的程度，亦取決于其自身價值的更廣推及。

“幫助學(xué)生開展課題研究的好幫手”，是該平臺創(chuàng)建的初衷，也是其一以貫之的原則。在個性化服務(wù)上，一方面，該平臺堅持一人一賬戶，注重個人信息的保護(hù)，學(xué)生在這里可以放心地呈現(xiàn)課題研究情況；另一方面，該平臺還根據(jù)學(xué)生的個人興趣與愛好，自動推薦相應(yīng)的課題研究信息，個性化對接，讓學(xué)生在課題資料搜集上的可得性提高。

值得注意的是，該平臺并不會給學(xué)生“增負(fù)”，相反，使用該平臺是一個“做減法”的過程。該平臺不僅可以提供個性化的課題研究服務(wù)，還具有極佳的數(shù)據(jù)同步功能，學(xué)生可以選擇將該平臺的信息同步到“上海市普通高中綜合素質(zhì)評價信息管理系統(tǒng)”。平臺極大地提高了服務(wù)的便利性，避免學(xué)生的重復(fù)輸入，真正為學(xué)生減負(fù)。

這種個性化的服務(wù)過程，不僅便利了學(xué)生的課題研究，提升了課題研究的質(zhì)量，更有助于密切學(xué)生與平臺的聯(lián)系，增強(qiáng)平臺的服務(wù)黏性，深入回應(yīng)學(xué)生需求，嵌入層次較深。

3. 發(fā)揮功能的機(jī)制

從學(xué)生的使用成效上來看，一方面，學(xué)生可以自主記錄課題研究進(jìn)展，在一個相對自由的環(huán)境中，可以自主安排課題進(jìn)度，并且得到及時有效的反饋，學(xué)生的使用體驗感得到提升；另一方面，該平臺有效鏈接課題研究資源，構(gòu)建友好課題溝通圈，打通了課題資源鏈與溝通鏈，有效提升了學(xué)生的課題質(zhì)量。

從教師的管理層次上來看，該平臺實時記錄的模式幫助教師收集到平時注意不到的信息，教師對學(xué)生課題研究乃至學(xué)生個人發(fā)展的了解更加全面有效。而大數(shù)據(jù)的收集與分析，有助于增進(jìn)教師對管理的班級整體的把握，從而更好地推進(jìn)學(xué)生課題研究的進(jìn)展。

從學(xué)校的交流層面來看，基于多個學(xué)校的管理數(shù)據(jù)，學(xué)校之間的溝通平臺暢通，優(yōu)質(zhì)課題研究交流增強(qiáng)，課題研究迸發(fā)活力，朝著專業(yè)化與規(guī)范化的方向發(fā)展。該平臺有著專門的課題研究生態(tài)圈，相較于以往的學(xué)校之間的溝通閉塞的情況，該平臺提供了一個有效溝通的場域。學(xué)校之間可以組織優(yōu)秀課題評選與交流活動，而使用該平臺的所有學(xué)生可以學(xué)習(xí)到分享的優(yōu)秀課題，完善自己的課題研究思路。更重要的是，該平臺是一個有著持續(xù)性的穩(wěn)定平臺，多年的積累可以推動該平臺把握學(xué)生課題研究動向與趨勢，并形成優(yōu)秀課題研究的集中展示，推動高中課題研究教育向規(guī)范化方向發(fā)展。

五、 總結(jié)與展望

通過上述研究可以窺見，以嵌入性視角分析“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”這一新技術(shù)嵌入教育改革的過程，可以梳理清楚其進(jìn)入主導(dǎo)體制的結(jié)構(gòu)、嵌入主導(dǎo)體制的深度和發(fā)揮功能的機(jī)制。作為一種技術(shù)性嵌入，“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”響應(yīng)高中課程增加課題研究的改革需要，以有效技術(shù)補(bǔ)充成為教育改革中的有力抓手。在嵌入深度上，該平臺有效回應(yīng)學(xué)生、教師和學(xué)校對于課題研究的需求，嵌入的程度較深。在發(fā)揮功能的機(jī)制上，該平臺從學(xué)生的使用體驗、教師的管理和校際的交流三方面發(fā)揮嵌入作用，推動教育改革不斷向縱深發(fā)展。

因此，“研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺”實現(xiàn)了良好的教育改革嵌入，在當(dāng)下高中的課題研究背景下顯得尤其重要。充分認(rèn)識到該平臺在教育改革中的重要意義，進(jìn)一步推廣普及該平臺，造福更多高中生與相關(guān)的教育工作者，是當(dāng)前課題響應(yīng)教學(xué)改革的迫切需求。