信息技術(shù)是教育重新塑構(gòu)的推手

朱涌

摘要：從適應(yīng)工業(yè)化時(shí)代的大規(guī)模劃一的教育轉(zhuǎn)向按個(gè)人需求和偏好定制的個(gè)性化教育的時(shí)間節(jié)點(diǎn)已來(lái)，而其推手是信息技術(shù)的突破性發(fā)展。

關(guān)鍵字：教育變革大數(shù)據(jù)虛擬數(shù)據(jù)人工智能

當(dāng)今的世界正處在一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)代，移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)已開(kāi)始影響人類(lèi)的生存模式。雖然技術(shù)對(duì)教育的影響比較于電子商務(wù)、金融、服務(wù)等絕大數(shù)行業(yè)而言要落后很多，但洼地效應(yīng)已倒逼教育要適應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)改變教育的生態(tài)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)已經(jīng)來(lái)到。

行業(yè)的改變從來(lái)不是一個(gè)孤立事件，教育行業(yè)的重塑、重構(gòu)是由眾多因素共同作用后產(chǎn)生的。從教育的自身規(guī)律而言，教育的發(fā)展與改變包括理論與觀念的發(fā)展、技術(shù)與手段的發(fā)展、目標(biāo)的發(fā)展、組織形式的發(fā)展、環(huán)境與資源的發(fā)展等。

當(dāng)今教育變革的核心問(wèn)題是如何從適應(yīng)工業(yè)化時(shí)代的大規(guī)模劃一的教育轉(zhuǎn)向按個(gè)人需求和偏好定制的個(gè)性化教育，即“為每個(gè)學(xué)生提供合適的教育”轉(zhuǎn)變，信息技術(shù)是種轉(zhuǎn)變的根本推手，而其中的大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能又是這推手中的主要力量。

一、大數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)的影響

大數(shù)據(jù)：海量、多源、異構(gòu)、非結(jié)構(gòu)化、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、精準(zhǔn)映射等，簡(jiǎn)直就是一個(gè)記錄人類(lèi)行為和物理世界特征的數(shù)字寫(xiě)真，大數(shù)據(jù)無(wú)限接近真實(shí)世界。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)的區(qū)別表現(xiàn)在：指導(dǎo)思想不同、服務(wù)對(duì)象不同、數(shù)據(jù)來(lái)源不同、體系構(gòu)架迥異。

大數(shù)據(jù)有能力去關(guān)注每個(gè)學(xué)生的微觀表現(xiàn)，這些數(shù)據(jù)單獨(dú)一個(gè)也許沒(méi)有意義，但數(shù)據(jù)的集合及對(duì)數(shù)據(jù)的有機(jī)處理，使得數(shù)據(jù)擁有了特定的內(nèi)含，甚至實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)學(xué)生的數(shù)字寫(xiě)真，包含那些可能是學(xué)生本身都不曾關(guān)注到的細(xì)節(jié)，貼近事情的真相。更特別的是，這些數(shù)據(jù)完全可以是在學(xué)生不自知的情況下被觀察、收集的，只需要一定的觀測(cè)技術(shù)與設(shè)備的輔助，而不影響學(xué)生任何的日常學(xué)習(xí)與生活。

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，工業(yè)時(shí)代的班級(jí)授課制帶來(lái)的教育的最大弊病，也即大規(guī)模劃一的教育導(dǎo)致的個(gè)性化學(xué)習(xí)、因材施教從設(shè)計(jì)模式上的缺失得到根本的改變。

如今的教學(xué)是班上學(xué)生的作業(yè)都一樣。這樣的作業(yè)，有的孩子覺(jué)得簡(jiǎn)單，做那么多作業(yè)讓他們覺(jué)得是浪費(fèi)時(shí)間，甚至挫傷他們的學(xué)習(xí)興趣，這些孩子認(rèn)為他們應(yīng)該做更有挑戰(zhàn)性的訓(xùn)練；而另外又有一些孩子認(rèn)為作業(yè)太難。

有了大數(shù)據(jù)，每位學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)路徑將被記錄，在后臺(tái)通過(guò)人工智能和大數(shù)據(jù)分析的手段，形成分析結(jié)果并及時(shí)反饋給學(xué)生和教師，形成針對(duì)性的精致評(píng)價(jià)；教師可對(duì)每個(gè)學(xué)生都有更好的個(gè)別化輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)因材施教。學(xué)生借助“大數(shù)據(jù)”，可以更好地了解自己的學(xué)習(xí)狀況，針對(duì)性開(kāi)展自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對(duì)教學(xué)的影響

資料表明，人類(lèi)識(shí)記、理解、分析、應(yīng)用新的信息數(shù)量與質(zhì)量與參與感知的人體器官的數(shù)量有密切的關(guān)系。多感官聯(lián)動(dòng)信息的給人深刻感知，最容易讓人完成識(shí)記等思維活動(dòng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn)，開(kāi)始影響著課堂組織形式。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的使用，使得師生不再是知識(shí)的傳授者與接受者的關(guān)系，學(xué)生自主探究成為現(xiàn)實(shí)，教師的作用變?yōu)閷W(xué)生探究活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者、合作者。在虛擬環(huán)境中，雙方為了同一個(gè)目標(biāo)共同協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)，師生之間是平等、互動(dòng)的合作關(guān)系，教學(xué)活動(dòng)在和諧的關(guān)系基礎(chǔ)上完成。

虛擬現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生的是沉浸的、交互的、立體物體的展示。筆者曾用一款名為“The Body VR”軟件，在VR環(huán)境中學(xué)習(xí)人體奧秘。當(dāng)我一進(jìn)入VR設(shè)置的人體環(huán)境，就有一種劉姥姥進(jìn)大觀園的感覺(jué)，被環(huán)繞在四周的場(chǎng)景所吸引，急切將頭上下左右前后、720無(wú)死角的移動(dòng)著，急于了解周邊的一切。當(dāng)我沉浸于在血管細(xì)胞中暢游時(shí)，我不再是府視著、霧里看花式的去了解血管及細(xì)胞的知識(shí)，而是一種平視的、細(xì)致觀察的方式與血管及細(xì)胞進(jìn)行面對(duì)面的交流?？菰锘逎闹R(shí)變成一種近在眼前的交流與探究。

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的使用，強(qiáng)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)的主體性，弱化了教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的教導(dǎo)性；強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)習(xí)步驟的差異化，弱化了課堂進(jìn)度的統(tǒng)一性；異化了教學(xué)評(píng)價(jià)的一致性，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不再用同一把尺子。

三、人工智能對(duì)教學(xué)的影響

比較大數(shù)據(jù)及虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)教學(xué)日益逼近的影響，人工智能可能還有些距離，但在人們目力所及的視野內(nèi)，人工智能的對(duì)教學(xué)的影響也日益顯現(xiàn)。

人工智能從今年以來(lái)一直引起高度關(guān)注，主要的一個(gè)事件就是阿爾法狗（AlphaGo）。無(wú)人駕駛、機(jī)器人、聊天服務(wù)機(jī)器人開(kāi)始突然像雨后春筍一樣茁壯成長(zhǎng)起來(lái)，大家一下子感覺(jué)到似乎人工智能離我們?cè)絹?lái)越近了。

目前人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在三方面：

1.拍照搜題的在線(xiàn)答疑

網(wǎng)上有一種APP，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)碰到難題時(shí)，只需用手機(jī)將題目拍照上傳到云端，APP系統(tǒng)在很短時(shí)間就可以反饋出答案和解題思路。這類(lèi)APP借助于智能圖像識(shí)別技術(shù)，不僅能識(shí)別機(jī)打題目，手寫(xiě)的題目的識(shí)別率也越來(lái)越高。

2.語(yǔ)音識(shí)別測(cè)評(píng)

網(wǎng)上現(xiàn)有眾多的APP，能即時(shí)對(duì)學(xué)生的英語(yǔ)口語(yǔ)進(jìn)行測(cè)評(píng)。在學(xué)生跟讀的過(guò)程中，對(duì)發(fā)音做出測(cè)評(píng)并指出發(fā)音不準(zhǔn)的地方，通過(guò)反復(fù)的測(cè)評(píng)訓(xùn)練學(xué)生的口語(yǔ)。是學(xué)生自主學(xué)習(xí)英語(yǔ)的好幫手。

另外，如今人們寫(xiě)文章，都不需用電腦了，只需對(duì)著手機(jī)的話(huà)筒講話(huà)，你的講話(huà)就變成了文字，呈現(xiàn)出來(lái)。

3.自動(dòng)批改作業(yè)

人工智能目前已具備聯(lián)系上下文去理解全文，然后做出判斷的能力；語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)的進(jìn)步，使得自動(dòng)批改作業(yè)成為可能，對(duì)于簡(jiǎn)單的文義語(yǔ)法機(jī)器可以自動(dòng)識(shí)別糾錯(cuò)，甚至是提出修改意見(jiàn)，這將會(huì)大大提高老師的教學(xué)效率。

人工智能的出現(xiàn)，使學(xué)生有了一位不知疲倦、性格超好的萬(wàn)能、知心教師，教育的生態(tài)將發(fā)生天翻地覆的變化。

可以預(yù)見(jiàn)，大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能的發(fā)展將重新塑構(gòu)著教學(xué)模式及組織架構(gòu)。