王良輝 夏亮亮 何文濤
[摘? ?要] 近年來(lái),精準(zhǔn)教學(xué)作為人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用,得到了快速的發(fā)展,但也存在脫離甚至違背教育初衷的隱憂。為彌補(bǔ)當(dāng)前精準(zhǔn)教學(xué)的這一不足,促使人工智能更好地推動(dòng)教育教學(xué)改革,文章在反思傳統(tǒng)的精準(zhǔn)教學(xué)和大數(shù)據(jù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ)上,提出了回歸教育學(xué)的精準(zhǔn)教學(xué),并以人機(jī)協(xié)同為主要特點(diǎn)構(gòu)建了一種新的精準(zhǔn)教學(xué)模式。該模式將精準(zhǔn)教學(xué)細(xì)分為精準(zhǔn)導(dǎo)學(xué)、精準(zhǔn)目標(biāo)、精準(zhǔn)研學(xué)、精準(zhǔn)診斷、精準(zhǔn)干預(yù)、精準(zhǔn)反饋、精準(zhǔn)評(píng)估、精準(zhǔn)反思和精準(zhǔn)拓展等九個(gè)方面,并以人機(jī)協(xié)同作為首要原則對(duì)整個(gè)模式進(jìn)行了架構(gòu)。
[關(guān)鍵詞] 精準(zhǔn)教學(xué); 人機(jī)協(xié)同; 教育大數(shù)據(jù); 教學(xué)模式
[中圖分類號(hào)] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
[作者簡(jiǎn)介] 王良輝(1978—),男,浙江奉化人。副教授,博士,主要從事教育的技術(shù)理論、技術(shù)增強(qiáng)學(xué)習(xí)與STEM教育研究。E-mail:wlh@zjnu.cn。
一、引? ?言
在技術(shù)賦能教育幾乎成為共識(shí)的當(dāng)下,精準(zhǔn)教學(xué)作為一種技術(shù)增強(qiáng)教育的代表已經(jīng)成為教育研究與實(shí)踐的熱門領(lǐng)域。但是技術(shù)在提升效率、解放師生的同時(shí),也存在綁架或異化教育的危險(xiǎn)。目前的精準(zhǔn)教學(xué)雖然發(fā)展迅速,但也存在脫離甚至違背教育初衷的隱憂,主要表現(xiàn)為:(1)傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)背后的行為主義假設(shè)將測(cè)量教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成的指標(biāo)簡(jiǎn)化為流暢度,抹殺了教育的豐富性,在帶來(lái)可操作性的同時(shí),也把教育帶到了一個(gè)偏狹的境地;(2)大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)過(guò)于倚重智能測(cè)評(píng)功能,對(duì)于教什么、如何教的問(wèn)題避而不談,導(dǎo)致教育目標(biāo)的偏離;(3)精準(zhǔn)教學(xué)帶來(lái)的自動(dòng)化測(cè)評(píng)與智能推薦功能實(shí)現(xiàn)了某種程度的教學(xué)自動(dòng)化,使教師游離于教育過(guò)程之外,在剝奪教師從教機(jī)會(huì)的同時(shí),也削弱了教師經(jīng)驗(yàn)判斷的精妙之處。在此背景下,本研究試圖在對(duì)以往兩種精準(zhǔn)教學(xué)的審視與反思基礎(chǔ)上,提出新的精準(zhǔn)教學(xué)理論原則,構(gòu)建新的精準(zhǔn)教學(xué)模式。
二、精準(zhǔn)教學(xué)的歷史回顧
最早的精準(zhǔn)教學(xué)是斯金納的學(xué)生奧格登·林斯利研究的一個(gè)副產(chǎn)品。在20世紀(jì)60年代,他為了評(píng)估實(shí)驗(yàn)室中發(fā)明的教學(xué)方法是否適用于教室情境而研究教學(xué)方法的評(píng)估方案,發(fā)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)支持下的評(píng)估手段能夠提升學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī),并據(jù)此提出了精準(zhǔn)教學(xué)的概念。這種精準(zhǔn)教學(xué)遵循斯金納的行為主義理論,認(rèn)為學(xué)生的行為表現(xiàn)是評(píng)估學(xué)習(xí)有效性的最佳檢測(cè)指標(biāo)[1],并采用科學(xué)的方式記錄學(xué)生的日常行為,以標(biāo)準(zhǔn)變速圖作為可視化工具輔助開(kāi)展教學(xué)決策。實(shí)踐表明,這種精準(zhǔn)教學(xué)在特殊兒童與學(xué)困生的訓(xùn)練以及低齡段的教學(xué)中比較有效,但也存在明顯的不足。利用標(biāo)準(zhǔn)變速圖收集學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),收集的只是學(xué)生答題行為與結(jié)果的數(shù)據(jù),并不是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程情況的直接反映。這里的精準(zhǔn)是將行為目標(biāo)的達(dá)成作為判斷教學(xué)情況的準(zhǔn)則,雖然在簡(jiǎn)單知識(shí)與技能學(xué)習(xí)領(lǐng)域具有較好的效度,但是在復(fù)雜認(rèn)知領(lǐng)域明顯力有不逮,難以真正地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn),并且忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的情感、態(tài)度、價(jià)值觀對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)的影響。因此,這種傳統(tǒng)的精準(zhǔn)教學(xué)在當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用已經(jīng)非常少了。
進(jìn)入21世紀(jì)以后,隨著人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的高速發(fā)展,研究者們重構(gòu)精準(zhǔn)教學(xué)的理論框架,提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué),因而在理論與實(shí)踐領(lǐng)域都掀起了一波熱潮。郭利民等人認(rèn)為,數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ),大數(shù)據(jù)技術(shù),如學(xué)習(xí)行為采集技術(shù)、學(xué)情分析技術(shù)和個(gè)性化推薦技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了精準(zhǔn)教學(xué)的轉(zhuǎn)向[2],使教育教學(xué)行為向更加科學(xué)化和理性化的數(shù)據(jù)密集型科學(xué)范式[3]轉(zhuǎn)變,出現(xiàn)了精準(zhǔn)教學(xué)活動(dòng)生成性設(shè)計(jì)模型[4]、分層精準(zhǔn)教學(xué)體系[5]、電子書(shū)包賦能的精準(zhǔn)教學(xué)模式[6]等以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的精準(zhǔn)教學(xué)理論與實(shí)踐研究。相比于早期的精準(zhǔn)教學(xué),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)在以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了超越:一是從學(xué)習(xí)行為結(jié)果的手工記錄與反饋轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)行為過(guò)程與結(jié)果數(shù)據(jù)的分析與個(gè)性化反饋;二是從強(qiáng)調(diào)以知識(shí)和技能的記憶與理解為核心的低級(jí)能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)向幫助并引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等高階能力養(yǎng)成[7];三是從學(xué)習(xí)結(jié)果的單一評(píng)估轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)挖掘和分析的多維度精準(zhǔn)評(píng)估。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)能夠在教學(xué)過(guò)程中記錄學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和結(jié)果,進(jìn)行多維度分析,精準(zhǔn)地診斷學(xué)習(xí)者存在的問(wèn)題并預(yù)測(cè)未來(lái),同時(shí)提供個(gè)性化的指導(dǎo)和建議,為真正的精準(zhǔn)教學(xué)提供了可能。但在實(shí)踐過(guò)程中,這種精準(zhǔn)教學(xué)無(wú)論是作為一種評(píng)價(jià)手段還是教學(xué)方式,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為與結(jié)果的影響都只停留在知識(shí)與技能層面,偏離了教育培育完整生命體的宗旨,需要我們進(jìn)一步地加以改進(jìn)。
毫無(wú)疑問(wèn),精準(zhǔn)教學(xué)作為一種循證的教學(xué)模式,是教育研究走向科學(xué)的嘗試。但是實(shí)證取向的教育研究也會(huì)出現(xiàn)過(guò)于迷信大數(shù)據(jù)與各種證據(jù),缺乏對(duì)教育學(xué)價(jià)值和人文情懷的關(guān)照的現(xiàn)象[8-9]。精準(zhǔn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)以測(cè)輔學(xué)[10],過(guò)于重視外顯的目標(biāo),容易忽視學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)條件的作用,忽略了學(xué)習(xí)行為過(guò)程與個(gè)性化發(fā)展[11]。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)教學(xué)將科學(xué)主義取向貫穿于教學(xué)全過(guò)程,以各種數(shù)據(jù)指標(biāo)來(lái)測(cè)量學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)并以此支持教學(xué)決策,容易造成“對(duì)對(duì)象、現(xiàn)實(shí)、感性,只是從客體的或者直觀的形式去理解,而不是把它們當(dāng)作感性的人的活動(dòng),當(dāng)作實(shí)踐去理解, 不是從主體方面去理解”[12],從而使得教學(xué)變得無(wú)愛(ài)、冰冷。因此,筆者認(rèn)為,精準(zhǔn)教學(xué)要回歸教育學(xué)視角,既要認(rèn)識(shí)到在大數(shù)據(jù)時(shí)代,量化是促進(jìn)教育學(xué)取得突破性進(jìn)展的關(guān)鍵[13],更要認(rèn)識(shí)到教育的復(fù)雜性、生成性、價(jià)值性等特點(diǎn),重視對(duì)教育學(xué)價(jià)值與人文情懷的關(guān)照。教師作為教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、主導(dǎo)者,其能力與價(jià)值取向很大程度上決定著教育的人文情懷與最終結(jié)果,因此,精準(zhǔn)教學(xué)必須重視教師角色在教學(xué)過(guò)程中的作用,要求教師不只用數(shù)據(jù)說(shuō)話,更要用心來(lái)說(shuō)話。
三、走向精準(zhǔn)教學(xué)3.0
如果我們把基于行為主義的傳統(tǒng)精準(zhǔn)教學(xué)看作精準(zhǔn)教學(xué)1.0,大數(shù)據(jù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)看作精準(zhǔn)教學(xué)2.0,那么我們提出的精準(zhǔn)教學(xué)3.0(后文討論的精準(zhǔn)教學(xué)如不做特殊標(biāo)識(shí)則特指精準(zhǔn)教學(xué)3.0)則有兩個(gè)核心要點(diǎn):一是回歸教育學(xué)視角,即重視教師角色在教學(xué)過(guò)程中的作用,加強(qiáng)對(duì)教育學(xué)價(jià)值與人文情懷的關(guān)照;二是以人機(jī)協(xié)同為主要特點(diǎn),即在教與學(xué)過(guò)程中充分發(fā)揮人的智慧與機(jī)器智能的協(xié)同作用。
(一)精準(zhǔn)教學(xué)中的人機(jī)協(xié)同
祝智庭等學(xué)者認(rèn)為,在人機(jī)協(xié)同背景下,重復(fù)性、單調(diào)性和例規(guī)性的工作應(yīng)由機(jī)器負(fù)責(zé),創(chuàng)造性、情感性和啟發(fā)性的工作應(yīng)由教師負(fù)責(zé)[14],教師與機(jī)器的這種互補(bǔ)性表明了人機(jī)協(xié)同的必要性。當(dāng)前的精準(zhǔn)教學(xué)雖然有大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持,能夠?qū)崿F(xiàn)一些工作的智能化,但沒(méi)有教師的教學(xué)理念與經(jīng)驗(yàn)支持,精準(zhǔn)教學(xué)是不可能成功的。
精準(zhǔn)教學(xué)中教師與機(jī)器的分工如圖1所示,教師的教學(xué)智慧決策主要體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程幫促、資源獲取與研發(fā)三方面,機(jī)器的精準(zhǔn)輔助主要體現(xiàn)在個(gè)性化導(dǎo)學(xué)、學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)測(cè)和資源精準(zhǔn)推送三方面。其中,教學(xué)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié),任何教學(xué)設(shè)計(jì)都蘊(yùn)含著一定的學(xué)習(xí)理論與價(jià)值取向,二者的變革必然導(dǎo)致教學(xué)設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐框架的變化[15]。精準(zhǔn)教學(xué)中的教學(xué)設(shè)計(jì)以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,充分考慮機(jī)器智能與教師智慧在教學(xué)各環(huán)節(jié)中應(yīng)起的作用。精準(zhǔn)教學(xué)能夠超越教師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)與能力的主要原因在于智能機(jī)器所提供的三種精準(zhǔn)輔助,這使得教學(xué)過(guò)程中的師生交互形式從一對(duì)多向一對(duì)一的轉(zhuǎn)變有了技術(shù)層面的可能性。教學(xué)資源是教學(xué)效果的重要保障,依托教育資源庫(kù),教師能夠在更短的時(shí)間內(nèi)獲取或研發(fā)出更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,將更多精力放在教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)過(guò)程幫促上,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
(二)馬扎諾的教育目標(biāo)分類
馬扎諾作為一位非常著名與活躍的教學(xué)改革專家,近年來(lái)一直致力于將教學(xué)理論與研究轉(zhuǎn)換為有效課堂實(shí)踐,在本研究中,我們將以他的教學(xué)目標(biāo)分類理論作為精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)分析框架。
馬扎諾針對(duì)布魯姆的教育目標(biāo)分類的理論困難(即線性累積層次結(jié)構(gòu)不能在邏輯或經(jīng)驗(yàn)上得到支持)[16],提出了關(guān)于人的學(xué)習(xí)行為模式(如圖2所示),并在此基礎(chǔ)上給出了一個(gè)新的教育目標(biāo)分類的二維框架(如圖3所示)。從馬扎諾的人的學(xué)習(xí)行為模式可知,學(xué)生學(xué)習(xí)行為是從知識(shí)系統(tǒng)和自我系統(tǒng)出發(fā),最終結(jié)果是實(shí)現(xiàn)四個(gè)系統(tǒng)的同向增長(zhǎng)。自我系統(tǒng)(判斷新任務(wù)的意義與價(jià)值)是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)激發(fā)的關(guān)鍵所在,知識(shí)系統(tǒng)(完成某項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)所必需的知識(shí))對(duì)動(dòng)機(jī)的激發(fā)(自我系統(tǒng))、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)與計(jì)劃(元認(rèn)知系統(tǒng))、具體的認(rèn)知活動(dòng)(認(rèn)知系統(tǒng))起著十分重要的作用[17]。
本文的精準(zhǔn)教學(xué)模式在最開(kāi)始就依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和馬扎諾教育目標(biāo)分類學(xué)來(lái)制定教學(xué)目標(biāo),并強(qiáng)調(diào)教學(xué)全過(guò)程中學(xué)生個(gè)體教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn),以確保整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容與活動(dòng)的意義與價(jià)值,持續(xù)激發(fā)學(xué)生的自我系統(tǒng)。知識(shí)系統(tǒng)既是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),也是學(xué)習(xí)的終點(diǎn),了解學(xué)生知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)與生長(zhǎng)情況是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的基礎(chǔ),是教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成的保障。大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的教育數(shù)據(jù)挖掘和學(xué)習(xí)分析相結(jié)合,可以更準(zhǔn)確地分析學(xué)生需求與特點(diǎn),精準(zhǔn)挖掘和深入分析歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)[18],超越教師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷與反饋,激活學(xué)生的元認(rèn)知系統(tǒng)。根據(jù)診斷結(jié)果,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)與教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn),精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與干預(yù)學(xué)生的具體認(rèn)知活動(dòng),可促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。
(三)精準(zhǔn)教學(xué)3.0的特點(diǎn)
從精準(zhǔn)教學(xué)發(fā)展的歷史來(lái)看,過(guò)去的精準(zhǔn)教學(xué)為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)都對(duì)教學(xué)工作進(jìn)行了簡(jiǎn)化,從而異化了教育,因此,我們提出精準(zhǔn)教學(xué)要人機(jī)協(xié)同,回歸教育的原點(diǎn)。這種精準(zhǔn)教學(xué)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):教育學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向保證教學(xué)過(guò)程不偏航,人機(jī)協(xié)同的組織形式保證精準(zhǔn)教學(xué)不偏廢教師,以人為本的教學(xué)理念規(guī)避教育測(cè)評(píng)風(fēng)險(xiǎn),師生同步發(fā)展的目標(biāo)維護(hù)良好教育生態(tài)。
1. 從教育學(xué)的目標(biāo)出發(fā)
目的是人類活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)與歸宿,它是教學(xué)的靈魂,規(guī)定教與學(xué)的方向[19],因此,只有真正弄清了教學(xué)目標(biāo),才能弄清教師教什么、怎么教,機(jī)器測(cè)什么、記什么,學(xué)生學(xué)什么、怎么學(xué)的問(wèn)題。目標(biāo)的精準(zhǔn)體現(xiàn)在“精”和“準(zhǔn)”兩個(gè)方面,“精”是精細(xì),即對(duì)學(xué)生需要達(dá)成的各個(gè)目標(biāo)作精細(xì)的解釋和描述[11];“準(zhǔn)”是相關(guān)性和匹配性,即制定的目標(biāo)必須與學(xué)生的個(gè)體情況密切相關(guān)且高度匹配[20]。
為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)描述,我們參照了馬扎諾的新教育目標(biāo)分類學(xué)。馬扎諾認(rèn)為,教學(xué)目標(biāo)可以由以下兩個(gè)維度清晰地描述出來(lái):一是知識(shí)緯度,分為信息(陳述性知識(shí))、心理程序(程序性知識(shí))、心理動(dòng)作程序(運(yùn)用復(fù)雜的身體活動(dòng)的能力);二是認(rèn)知加工水平,分為提取、領(lǐng)會(huì)、分析、知識(shí)運(yùn)用、元認(rèn)知系統(tǒng)和自我系統(tǒng),其中前四者屬于認(rèn)知系統(tǒng),如圖3所示。依據(jù)馬扎諾教育目標(biāo)分類學(xué),教師在制定教學(xué)目標(biāo)時(shí),需要經(jīng)歷以下步驟:(1)解讀課程標(biāo)準(zhǔn),確定標(biāo)準(zhǔn)中的陳述性知識(shí)與程序性知識(shí);(2)將標(biāo)準(zhǔn)中的句子與段落細(xì)分為一個(gè)個(gè)小的教學(xué)目標(biāo);(3)剖析教學(xué)目標(biāo),將其編制成復(fù)雜認(rèn)知目標(biāo);(4)將教學(xué)目標(biāo)與認(rèn)知加工水平一一對(duì)應(yīng)。
學(xué)生教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成是一個(gè)動(dòng)態(tài)的生成性過(guò)程,因此,機(jī)器測(cè)量的是影響教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的因素,如測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)、討論情況、學(xué)業(yè)情緒等;機(jī)器記錄的是學(xué)生目標(biāo)達(dá)成情況,包括學(xué)生個(gè)體達(dá)成情況和班級(jí)整體達(dá)成情況。以精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,教師根據(jù)機(jī)器的測(cè)量與記錄結(jié)果,結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn),對(duì)教學(xué)實(shí)施精準(zhǔn)干預(yù),最終把學(xué)生培養(yǎng)成“完整”的人[21],解決教師教什么和怎么教的問(wèn)題。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,在教師的主導(dǎo)、機(jī)器的輔導(dǎo)(認(rèn)知工具、助教、學(xué)伴)下調(diào)動(dòng)自我系統(tǒng)、知識(shí)系統(tǒng)、元認(rèn)知系統(tǒng)和認(rèn)知系統(tǒng)來(lái)解決學(xué)習(xí)難題、完成知識(shí)建構(gòu)、培養(yǎng)高階思維與能力,從而解決學(xué)什么和怎么學(xué)的問(wèn)題。
2. 人機(jī)協(xié)同的組織形式
蔡連玉等人認(rèn)為,人機(jī)協(xié)同系統(tǒng)中的智能主體是人和機(jī)器,智能元素有機(jī)器智能、人類智能和協(xié)同智能,并構(gòu)建了人機(jī)協(xié)同時(shí)代社會(huì)智能的三維模型[22]。周琴等人按照協(xié)同性將“AI+教師”協(xié)作教學(xué)的實(shí)踐形態(tài),從高到低分為“AI 代理+教師”“AI 助手+教師”“AI 導(dǎo)師+教師”“AI 伙伴+教師”四種[23]。毛剛等人認(rèn)為,人機(jī)協(xié)同下智能教育世界的實(shí)踐活動(dòng)可以形成“自主、探究、協(xié)作、創(chuàng)新”四種基本學(xué)習(xí)系統(tǒng)[24]。
我們認(rèn)同多爾的觀點(diǎn),精準(zhǔn)教學(xué)是生成性的過(guò)程[25],精準(zhǔn)教學(xué)過(guò)程中的價(jià)值判斷與教學(xué)決策必然具備“意向性”[26]。目前,人工智能的發(fā)展還處于弱人工智能階段,雖有向強(qiáng)人工智能發(fā)展的潛力與趨勢(shì),但還不具備“意向性”,因此,起作用的智能系統(tǒng)中不能拋卻人的因素。在人機(jī)協(xié)同的精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)中,“人”主要是以教與學(xué)的主體參與協(xié)同過(guò)程,教師是教學(xué)的主導(dǎo)者,需運(yùn)用巧智能讓人的軟智能與機(jī)器的硬智能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)[22],使整個(gè)教學(xué)過(guò)程既飽含教育情懷又不失科學(xué)依據(jù);學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,在積極與外界交互過(guò)程中全面發(fā)展知、情、意、行;“機(jī)器”是包含計(jì)算機(jī)在內(nèi)的各類支持教學(xué)活動(dòng)的智能技術(shù)與工具,其參與形態(tài)主要表現(xiàn)在感知、認(rèn)知和情感三個(gè)層面。站在教師的角度,人機(jī)協(xié)同有“教師+工具”“教師+助手”“教師+伙伴”三種形式;站在學(xué)生角度,人機(jī)協(xié)同有“學(xué)生+工具”“學(xué)生+助教”“學(xué)生+伙伴”三種形式。在感知層面,機(jī)器的工具形態(tài)都表現(xiàn)為延伸人的感知能力,拓展人的信息傳播能力[24]。在認(rèn)知層面,機(jī)器承擔(dān)教師的助手,個(gè)性化推送教學(xué)活動(dòng)與資源,監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn),完成組卷、閱卷等機(jī)械重復(fù)性工作;機(jī)器承擔(dān)學(xué)生的助教,參與學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng),促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。在情感層面,機(jī)器作為教師的教學(xué)伙伴與學(xué)生的學(xué)習(xí)伙伴,不僅能促進(jìn)師生對(duì)教與學(xué)過(guò)程的反思,培養(yǎng)批判性思維、問(wèn)題解決等高階思維與能力,更能在師生、生生時(shí)空分離的虛擬環(huán)境中給予師生情感支持,減少孤獨(dú)感。
3. 教育測(cè)評(píng)風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避
人本主義理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是情感與認(rèn)知相統(tǒng)一的精神活動(dòng),是對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)人有意義的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)活動(dòng)的最終目的是人的全面發(fā)展[27]。同樣,在本體論意義上,由于人性的內(nèi)在性、超越性、唯一性,任何測(cè)評(píng)都無(wú)法測(cè)算人性,例如,人的心智、心靈品質(zhì)無(wú)法被數(shù)據(jù)估算,人的生命價(jià)值也不應(yīng)當(dāng)被估算[28]。因此,將學(xué)生看作是數(shù)據(jù)的集合,教育的“客觀”數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實(shí)中各種教學(xué)行為的導(dǎo)向,大數(shù)據(jù)測(cè)評(píng)就會(huì)成為一種批量生產(chǎn)人的手段、方式和過(guò)程[29],這違背了教育倫理與教育科學(xué)。為避免教育信息異化與教育情感缺失[27],本文所提出的精準(zhǔn)教學(xué)回歸教育學(xué)視角,強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)各階段的主導(dǎo)作用,關(guān)注學(xué)生個(gè)性化差異與需求,重視師生、生生之間的情感交流,將機(jī)器的教育測(cè)評(píng)作為超越教師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)判斷的必要不充分條件,機(jī)器受人的控制,教學(xué)的主動(dòng)權(quán)還在人的手上,教師角色得到了充分的重視,這在一定程度上規(guī)避了教育測(cè)評(píng)的風(fēng)險(xiǎn)。
4. 師生能力的協(xié)同發(fā)展
教育生態(tài)學(xué)將學(xué)??醋饕粋€(gè)生態(tài)系統(tǒng),要想實(shí)現(xiàn)教育信息化,就需要讓信息技術(shù)成為這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分[30],而人機(jī)協(xié)同是實(shí)現(xiàn)“教育信息生態(tài)”的一條可行的路徑。精準(zhǔn)教學(xué)從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),強(qiáng)調(diào)師生能力的協(xié)同發(fā)展,關(guān)注系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化,而非借助技術(shù)單純提供教學(xué)模板,美其名曰減輕教師負(fù)擔(dān),實(shí)則弱化教師角色,批量產(chǎn)出高分學(xué)生。學(xué)生發(fā)展是教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn),精準(zhǔn)教學(xué)注重學(xué)生知、情、意、行多方面的發(fā)展,以精準(zhǔn)反思為核心,以精準(zhǔn)目標(biāo)為主線,其他七大精準(zhǔn)環(huán)節(jié)為支撐,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師發(fā)展是有效教學(xué)的持續(xù)動(dòng)力來(lái)源[31],精準(zhǔn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師教學(xué)實(shí)踐知識(shí)與能力的動(dòng)態(tài)發(fā)展,特別是應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)積極有效地促進(jìn)教育教學(xué)能力的提升,這與信息技術(shù)提升工程2.0的目標(biāo)不謀而合。同時(shí),教師發(fā)展與學(xué)生發(fā)展并非單向的線性關(guān)系,而是一個(gè)良性循環(huán)的相互促進(jìn)關(guān)系,是在精準(zhǔn)教學(xué)的不斷迭代過(guò)程中達(dá)到雙贏的結(jié)果。
四、新的精準(zhǔn)教學(xué)模式
我們強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)教學(xué)要回歸教育學(xué),主要是回歸教育學(xué)的目標(biāo)和重視教師角色。我們采納了馬扎諾教育目標(biāo)分類的二維框架作為精準(zhǔn)教學(xué)的目標(biāo)分析框架,同時(shí)用人機(jī)協(xié)同原則分析了教師、學(xué)生與機(jī)器在精準(zhǔn)教學(xué)中的不同分工,結(jié)合對(duì)教學(xué)過(guò)程的理解,形成了一個(gè)包含九個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)教學(xué)模式(如圖4所示),其中的九個(gè)環(huán)節(jié)分別是:精準(zhǔn)導(dǎo)學(xué)、精準(zhǔn)目標(biāo)、精準(zhǔn)研學(xué)、精準(zhǔn)診斷、精準(zhǔn)干預(yù)、精準(zhǔn)反饋、精準(zhǔn)評(píng)估、精準(zhǔn)反思和精準(zhǔn)拓展。在以上九個(gè)精準(zhǔn)環(huán)節(jié)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)包括:課前導(dǎo)學(xué)、單元測(cè)驗(yàn)、反思補(bǔ)救、集體聽(tīng)講、小組學(xué)習(xí)、個(gè)體研學(xué)、變式練習(xí)和遷移拓展。為支持學(xué)生的精準(zhǔn)教學(xué),教師開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)有教學(xué)目標(biāo)的制定與動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)、課前指導(dǎo)、設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)、學(xué)情分析、課堂教學(xué)三層干預(yù)、設(shè)計(jì)測(cè)試、課后指導(dǎo)、教學(xué)反思。為了輔助教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí),機(jī)器的支持功能有智能助教、單元測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)分析、創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境與情境、腳手架、測(cè)驗(yàn)評(píng)估和機(jī)器優(yōu)化。
(一)制定目標(biāo),精準(zhǔn)導(dǎo)學(xué)
教師依據(jù)馬扎諾教學(xué)目標(biāo)分類學(xué),解讀課程標(biāo)準(zhǔn),將其拆分重組成提取、領(lǐng)會(huì)、分析和知識(shí)運(yùn)用四個(gè)認(rèn)知水平的教學(xué)目標(biāo)(見(jiàn)表1),在數(shù)字資源庫(kù)中挑選或者自行研發(fā)滿足四個(gè)認(rèn)知水平的學(xué)習(xí)資源,并通過(guò)教學(xué)助手推送給學(xué)生。學(xué)生需在課前完成導(dǎo)學(xué)任務(wù)。
(二)單元測(cè)驗(yàn),精準(zhǔn)目標(biāo)
教師在數(shù)字資源庫(kù)中依據(jù)四個(gè)水平的教學(xué)目標(biāo)挑選對(duì)應(yīng)的試題組成單元測(cè)試卷,通過(guò)教學(xué)助手推送給學(xué)生,學(xué)生在課前完成測(cè)試。教師在機(jī)器的學(xué)習(xí)分析輔助下精準(zhǔn)診斷學(xué)情,在機(jī)器的支持下繪制學(xué)習(xí)者畫(huà)像,制定差異化教學(xué)目標(biāo),明確教學(xué)重難點(diǎn),選擇合適的教學(xué)策略。學(xué)生在學(xué)習(xí)助教和教師的反饋下反思自己的目標(biāo)達(dá)成情況,訂正錯(cuò)題,依據(jù)機(jī)器個(gè)性化推送的文字、圖片或視頻等資源進(jìn)行補(bǔ)救。
(三)三層干預(yù),精準(zhǔn)研學(xué)
在課堂教學(xué)中,教師首先依據(jù)課前的學(xué)情,利用機(jī)器創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境進(jìn)行集體講授,保證提取和領(lǐng)會(huì)水平的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成。隨后教師針對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)布置若干學(xué)習(xí)主題,學(xué)生借助具備認(rèn)知、交流、評(píng)價(jià)等功能的軟硬件開(kāi)展小組學(xué)習(xí),在互相提問(wèn)、解釋、演示、討論、爭(zhēng)論等過(guò)程中最大程度達(dá)成分析與知識(shí)運(yùn)用水平的教學(xué)目標(biāo)。最后,教師根據(jù)實(shí)時(shí)學(xué)情,依托機(jī)器為每個(gè)學(xué)生搭建腳手架,精準(zhǔn)推送若干學(xué)習(xí)任務(wù),以促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成甚至超越。
(四)變式練習(xí),精準(zhǔn)評(píng)估
在課堂教學(xué)的最后階段,教師借助機(jī)器編制并推送四個(gè)水平的變式練習(xí),學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)與方法策略,在新情境下探究知識(shí)的遷移與問(wèn)題的解決。機(jī)器智能生成學(xué)習(xí)報(bào)表,教師完善后將報(bào)表推送給學(xué)生,并總結(jié)班級(jí)整體學(xué)情,給出后續(xù)學(xué)習(xí)建議。
(五)課后作業(yè),精準(zhǔn)拓展
教師根據(jù)學(xué)生個(gè)體目標(biāo)達(dá)成情況,利用機(jī)器編制并推送個(gè)性化課后作業(yè)。課后作業(yè)完成后,學(xué)生根據(jù)機(jī)器所推送的最終學(xué)習(xí)報(bào)表(課前—課堂—課后),反思學(xué)習(xí)過(guò)程,教師依托機(jī)器開(kāi)展課后集體、小組、個(gè)體指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課后鞏固學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)進(jìn)行精準(zhǔn)拓展。
(六)人機(jī)協(xié)同的“診斷—反饋—干預(yù)—反思”
本部分貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程,主要通過(guò)影響學(xué)生的元認(rèn)知系統(tǒng)與自我系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)。在精準(zhǔn)診斷環(huán)節(jié),教師和機(jī)器共同監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與表現(xiàn),機(jī)器主要負(fù)責(zé)記錄學(xué)生的回答次數(shù)、做題速度與正確率等易量化的行為數(shù)據(jù),并可視化給教師,輔以決策,而教師更多的是觀察學(xué)生難以量化的情感數(shù)據(jù),如情緒、動(dòng)機(jī)等,并結(jié)合機(jī)器的學(xué)習(xí)分析進(jìn)行智慧決策;在精準(zhǔn)反饋環(huán)節(jié),學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)表由機(jī)器與教師共同完成,其中,機(jī)器負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)生成知識(shí)圖譜、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況雷達(dá)圖、學(xué)習(xí)策略建議、學(xué)習(xí)資源推薦和總結(jié)評(píng)語(yǔ);教師負(fù)責(zé)審核、完善機(jī)器智能生成的學(xué)習(xí)報(bào)表,對(duì)學(xué)生給予情感上的支持與鼓勵(lì);在精準(zhǔn)干預(yù)環(huán)節(jié),教師在精準(zhǔn)診斷與精準(zhǔn)反饋基礎(chǔ)上實(shí)施精準(zhǔn)干預(yù),形式上可分為基于所有學(xué)生的弱干預(yù)、基于小組的中干預(yù)和基于個(gè)體的強(qiáng)干預(yù),干預(yù)的內(nèi)容有學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)習(xí)策略、解題技巧等;在精準(zhǔn)反思環(huán)節(jié),學(xué)生需要自省教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)方法策略四方面,教師需要自省九個(gè)精準(zhǔn)環(huán)節(jié)和人機(jī)協(xié)同教學(xué)效果,機(jī)器需要借助深度學(xué)習(xí)等技術(shù)和教師輔助來(lái)實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化。
五、結(jié)? ?語(yǔ)
以往的精準(zhǔn)教學(xué)都有存在異化教育的危險(xiǎn),因而本文提出精準(zhǔn)教學(xué)要回歸教育學(xué),結(jié)合馬扎諾的教育目標(biāo)分類理論與人機(jī)協(xié)同原則,我們提出了精準(zhǔn)教學(xué)3.0的概念,并建構(gòu)了一個(gè)包含九個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)教學(xué)模式。構(gòu)建該模式的目的并非是為精準(zhǔn)教學(xué)制定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施路徑,而是為那些想要實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的一線教師提供一個(gè)實(shí)例,幫助教師理解精準(zhǔn)教學(xué)中的機(jī)器與人是如何協(xié)同工作的,師生在這個(gè)過(guò)程中又是如何實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的。相較于模式本身,通過(guò)其所傳達(dá)的以下理念更為重要:(1)在人機(jī)協(xié)同系統(tǒng)中,教師作為最具智慧的專業(yè)人士應(yīng)當(dāng)占據(jù)主導(dǎo)地位;(2)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成不能僅停留在認(rèn)知系統(tǒng)水平,元認(rèn)知系統(tǒng)與自我系統(tǒng)才是促進(jìn)學(xué)生持續(xù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在;(3)教師發(fā)展是有效精準(zhǔn)教學(xué)的持續(xù)動(dòng)力源,這不僅體現(xiàn)在對(duì)教育學(xué)價(jià)值與人文情懷的關(guān)照上,也體現(xiàn)在技術(shù)應(yīng)用的能力與素養(yǎng)上。
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