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2020年12月11日下午，由中央電教館和科大訊飛股份有限公司聯(lián)合主辦的第三屆智能教育發(fā)展論壇在北京國家會議中心召開，會議上正式發(fā)布了《2020智能教育發(fā)展藍(lán)皮書人工智能助力因材施教》。中央電教館領(lǐng)導(dǎo)和清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、西北師范大學(xué)、東北師范大學(xué)、華南師范大學(xué)、上海師范大學(xué)、首都師范大學(xué)等高校的20多位知名教育信息化專家和200多名與會人員共同見證了藍(lán)皮書的發(fā)布。

藍(lán)皮書發(fā)布儀式現(xiàn)場

科大訊飛執(zhí)行總裁吳曉如致辭

智能時代背景下，經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展亟需培養(yǎng)大批多樣化創(chuàng)新人才，迫切要求教育教學(xué)模式加快變革創(chuàng)新，構(gòu)建人本、開放、平等、可持續(xù)的教育新生態(tài)。然而在當(dāng)前的教育教學(xué)實踐中，“學(xué)校規(guī)?；虒W(xué)”與“學(xué)生個性化需求”之間的矛盾依然突出。如何利用智能技術(shù)助力規(guī)?；虿氖┙搪涞?，實現(xiàn)學(xué)習(xí)者全面而個性的發(fā)展?未來教育的路在何方?為探索解決這些問題，訊飛教育技術(shù)研究院在《2019智能教育發(fā)展藍(lán)皮書》研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來國內(nèi)基于技術(shù)開展個性化學(xué)習(xí)和因材施教的實踐探索，對智能教育背景下技術(shù)賦能的因材施教進(jìn)行系統(tǒng)研究，撰寫了《2020智能教育發(fā)展藍(lán)皮書——人工智能助力因材施教》研究報告。本報告作為“智能教育發(fā)展藍(lán)皮書”系列研究之一，聚焦于智能教育深入發(fā)展中的“人工智能助力因材施教“這一主題進(jìn)行深入探討。

《2020智能教育發(fā)展藍(lán)皮書——人工智能助力因材施教》

會上，訊飛教育技術(shù)研究院院長劉邦奇教授詳細(xì)介紹了《2020智能教育發(fā)展藍(lán)皮書——人工智能助力因材施教》的內(nèi)容，他指出，藍(lán)皮書的內(nèi)容共有7章，大致可分為四部分，即定位、框架、場景和展望。

訊飛教育技術(shù)研究院劉邦奇教授現(xiàn)場匯報

一、定位

為什么要用智能技術(shù)助力因材施教?這樣做有什么意義?開展教育首先需要對研究主題的定位進(jìn)行明確。藍(lán)皮書的第一章和第二章分別對人工智能助力因材施教的背景意義、政策要求和理論內(nèi)涵進(jìn)行了梳理。

在背景意義方面，藍(lán)皮書指出，當(dāng)前社會正處于教育領(lǐng)域轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期。智能教育加速深入發(fā)展，智能時代亟需培養(yǎng)大批多樣化創(chuàng)新人才，促使教育教學(xué)模式加快變革。利用智能技術(shù)助力因材施教落地，破解大規(guī)模個性化教育難題，成為新時代教育創(chuàng)新發(fā)展的重要使命。

在政策理論方面，藍(lán)皮書指出，因材施教思想源于孔子，是我國傳統(tǒng)教育思想中的瑰寶，蘊(yùn)含著豐富的教育意義，不僅受到教育學(xué)者的推崇和倡導(dǎo)，而且黨和政府也高度關(guān)注和重視。在兩千多年的發(fā)展歷程中，因材施教從早期實踐、概括提煉、豐富發(fā)展到規(guī)?；瘜嵤?，其內(nèi)涵隨著時代的進(jìn)步而不斷變化，在智能時代下也呈現(xiàn)出新的內(nèi)涵。所謂智能時代的因材施教，就是因材施教思想和原則在智能技術(shù)背景下的深化發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用，通過人工智能、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)為教學(xué)系統(tǒng)賦能，助力規(guī)?；虿氖┙痰膶嵤?，創(chuàng)新智能化、個性化教育教學(xué)模式，發(fā)展適合每個人的教育，促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面而有個性的發(fā)展。

二、框架

因材施教的教學(xué)模式和實踐框架搭起了因材施教教學(xué)理念與教學(xué)實踐之間的橋梁，為“因材施教”提供可操作性的支撐，在智能技術(shù)賦能下，促使“因材施教”走向“可因材施教”。藍(lán)皮書的第三章，對智能技術(shù)賦能下的因材施教實踐框架、技術(shù)框架和應(yīng)用層級框架分別進(jìn)行了歸納。

在實踐框架方面，藍(lán)皮書提到，實踐框架主要包括學(xué)習(xí)者、施教活動、教育結(jié)果三大要素，遵循因材施教從“識材”到“施教”再到“發(fā)展”的邏輯路徑，即依據(jù)學(xué)習(xí)者的個性化差異，教師實施個性化教與學(xué)，促進(jìn)全面而有個性的發(fā)展。而隱含的“施教者”作為整個教學(xué)活動的支持者與三大組成要素之間相互作用、相互影響。最后，對教育結(jié)果的多元評價與反饋又為下一步的教學(xué)改進(jìn)提供決策依據(jù)，形成完整的因材施教持續(xù)發(fā)展的閉環(huán)。目前，智能技術(shù)應(yīng)用于因材施教教學(xué)全領(lǐng)域主要有三種典型的技術(shù)框架，包括大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智慧課堂信息化平臺，由此形成了基于大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)的因材施教教學(xué)模式、基于自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的因材施教教學(xué)模式和基于智慧課堂信息化平臺的因材施教教學(xué)模式三種典型模式。

在技術(shù)框架方面，藍(lán)皮書提到，根據(jù)智能技術(shù)與因材施教場景的耦合程度，大體可將助力因材施教的智能技術(shù)分為三個研究層次。第一層次聚焦于研究能通過直接移植，以解決教育行業(yè)基礎(chǔ)問題的通用智能技術(shù);第二層次聚焦于研究能融合教育教學(xué)規(guī)律，以解決教育應(yīng)用中的普遍問題的智能技術(shù);第三層次聚焦于研究能經(jīng)過定制，可解決因材施教等具體教育場景應(yīng)用問題的智能技術(shù)。

在應(yīng)用層級框架方面，藍(lán)皮書提到，智能技術(shù)賦能的因材施教場景包括“識材”“施教”“發(fā)展”三個層級，層級之間層層遞進(jìn)。一是“識材”層級，該層級的應(yīng)用場景是利用智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)情診斷與分析，實現(xiàn)科學(xué)識材。二是“施教”層級，該層級的應(yīng)用場景是利用智能技術(shù)助力進(jìn)行個性化教與學(xué)，實現(xiàn)以學(xué)定教、精準(zhǔn)施教。三是“發(fā)展”層級，該層級的應(yīng)用場景是利用智能技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行發(fā)展評價，實現(xiàn)學(xué)生全面而個性的發(fā)展。

三、場景

要發(fā)揮智能技術(shù)對因材施教增能、使能、賦能的作用，必須要結(jié)合具體的教育場景。在藍(lán)皮書的第四、五、六章中，分別對智能技術(shù)賦能因材施教中“識材”“施教”“發(fā)展”三個層級的應(yīng)用場景進(jìn)行了展開敘述，并通過一線教學(xué)中產(chǎn)生的典型案例來進(jìn)行舉例說明。

在“識材”層級，藍(lán)皮書提到，因材施教要求教師的學(xué)情分析必須以學(xué)生的真實情況為起點，不能憑主觀的分析或解釋去代替學(xué)生的真實情況，需要通過技術(shù)手段，基于學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，科學(xué)識材。智能技術(shù)助力科學(xué)識材的典型應(yīng)用場景主要有基于診斷性測驗和基于學(xué)習(xí)檔案等方式，來幫助教師精準(zhǔn)地分析學(xué)生學(xué)情，明確“材”的程度和特點，找準(zhǔn)“教”的起點。

在“施教”層面，藍(lán)皮書提到，因材施教要求教師在教學(xué)過程中，基于學(xué)生特點開展差異化教學(xué)，為不同的學(xué)生提供適合其發(fā)展的教育，做到以學(xué)定教、精準(zhǔn)施教。智能技術(shù)助力精準(zhǔn)施教的典型應(yīng)用場景主要有彈性化教學(xué)預(yù)設(shè)、適切性情境創(chuàng)設(shè)、多樣化課堂互動、個性化作業(yè)生成與批改、智能化輔導(dǎo)與答疑等，促進(jìn)因材施教的落實。

在“發(fā)展”層面，藍(lán)皮書提到，因材施教要求教師對學(xué)生的評價必須是多樣化的和發(fā)展性的，不能僅依據(jù)學(xué)生考試成績等結(jié)果性數(shù)據(jù)進(jìn)行絕對化的評價。智能技術(shù)助力發(fā)展評價的典型應(yīng)用場景主要有課堂實時測評反饋、多維度學(xué)習(xí)效果分析、學(xué)生綜合素質(zhì)評價等，可以詳細(xì)記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)、成長過程中的各類數(shù)據(jù)，并及時反饋給教師，為教師因材施教、促進(jìn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展提供依據(jù)。

四、展望

智能技術(shù)助力因材施教需要以具體的技術(shù)產(chǎn)品為載體，形成有效的支撐服務(wù)手段。藍(lán)皮書的第七章對智能技術(shù)支持下的因材施教行業(yè)未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析和展望。

藍(lán)皮書指出，縱觀因材施教行業(yè)的總體發(fā)展趨勢，從短期看是促進(jìn)智能技術(shù)與因材施教的深度融合，滿足個性化教育需求;從長期看，是實現(xiàn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展，推動教育公平發(fā)展和質(zhì)量提升。未來，政策的扶持、技術(shù)的推動、行業(yè)應(yīng)用的不斷深化等多重因素疊加，將助推行業(yè)穩(wěn)定、快速發(fā)展。

在政策扶持方面，藍(lán)皮書提到，近年來我國教育政策對用智能技術(shù)助力因材施教的扶持力度不斷加大，同時國家對于智能技術(shù)促進(jìn)因材施教方面開始從宏觀引領(lǐng)轉(zhuǎn)向具體落實，對地方進(jìn)行智能教育實踐，探索教育與技術(shù)融合新模式持積極鼓勵態(tài)度。

在技術(shù)推動方面，藍(lán)皮書提到，未來隨著5G、邊緣計算、區(qū)塊鏈、腦科學(xué)等新興智能技術(shù)的快速發(fā)展，智能技術(shù)與因材施教的融合將不斷深入，有助于實現(xiàn)更加精確、客觀、量化的個性化教育，為千人千面因材施教的實現(xiàn)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

在行業(yè)應(yīng)用方面，藍(lán)皮書提到，目前因材施教行業(yè)尚處于發(fā)展早期，各企業(yè)業(yè)務(wù)之間存在同質(zhì)化現(xiàn)象，產(chǎn)品層次相對較淺。隨著各類企業(yè)對于因材施教教育領(lǐng)域的不斷探索，未來行業(yè)分工將進(jìn)一步明確，產(chǎn)品服務(wù)進(jìn)一步躍進(jìn)，從競爭中走向融合創(chuàng)新。聚焦因材施教“實現(xiàn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展”的目標(biāo)，打破邊界的融合將成為發(fā)展潮流。