互聯網+未來教育的研究與應用探討

李偉林　莫偉健　李國城

摘 要：通過對國家倡導的信息化教育改革政策、互聯網教育熱點的分析與探討，引出了對智慧教育的推想、討論與思考，提出以“互聯網+教育”為基礎，利用人工智能技術、大數據技術深化面向未來的智慧教育“因材施教”的模型猜想，并構建人工智能教育系統，也以此引出對智慧教育的深度思考，為互聯網+教育的發展起到借鑒作用。

關鍵詞：大數據技術互聯網+未來教育人工智能

一、互聯網教育應用的現狀分析

21世紀人類最偉大的發明是互聯網，互聯網的發明與蒸汽機、電的發明一樣，改變了人類的生活。按照國家“十二五”規劃的要求，要此期間基本完成全國中小學互聯網的接入，基本實現每個學校至少擁有一套多媒體教學設備； 基本實現各級各類學習互聯網全覆蓋，擁有網絡教學和學習環境。[1]在國內，在 2015 年全國兩會上，馬化騰提交了一份《關于以“互聯網+”為驅動，推進我國經濟社會創新發展的建議》的議案，呼吁把“互聯網+”提升為國家戰略。同年7月，國務院正式頒布《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，其中明確提出“互聯網+”是把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升實體經濟創新力和生產力，形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態。[2-3]

互聯網教育主要劃分為錄播、直播和教育O2O，雖然各種創新模式層出不窮，從現代遠程（網絡）教育的視頻點播和論壇式問答，再到可汗學院、大型開放式網絡課程MOOC、小規模限制性在線課程SPOC和實時交互，但到目前為止都還沒有一種模式對線下傳統教育產生一種沖擊性的影響。最大問題在于線上教育僅僅是解決了知識、技能的傳播，雖然可以通過互聯網可以形成一種反饋與監督，但是這種課堂毫無參與感，學生、教師與師生之間的情感交流不能奏效，且教師不能提前、充分地了解學生的知識準備、學習能力和個性特征，“教”的活動不可避免地包含了對學生“學”的假設，而這種假設缺乏數據的支撐。

二、智慧教育的推想

互聯網與教育領域相結合的新的信息化教育形式，就是“智慧教育”。傳統教育是一位教師在黑板前，面對幾十位同學的灌輸、板書式教育，而在線教育，只要你有一個能連上互聯網的移動終端就可以在任何時間、地點在網上選擇各種自己喜歡的課程。[4]隨著技術的快速更新迭代，大數據技術可提供收集和儲存海量教學數據的能力，而以神經網絡和深度學習理論為代表的人工智能技術，將使學生學習過程和教師教學效果的監測和評價更全面、更科學：不再停留在對學生錯誤點的重復糾正練習，而是結合其學習過程的各個環節、外部環境以及其自身的個性特征追究問題的本源；教學效果的反饋時間縮短；教學改革也不再是針對不同類別的學生研究相應的教學方法，一個學生就是一個類別，技術條件的變革使得“一生一方法”成為可能；機器可以記錄每一個學生從出生開始的所有學習行為和效果、記錄其與外界交互的所有信息，使得對其個性特征的把控更準確，例如學生的上網行為、訪問過的網站內容、看過的書籍、考試題型與其學習過程的契合度、作文措詞的來源、構思的啟發點，所有這些數據都可以成為其后續需求、行為的訓練樣本，可以預測、創設可補充其知識能力結構和完整人格的虛擬現實場景，真正實現“因材施教”，而不只是傳統的查漏補缺式學習。

三、智慧教育的載體

“互聯網+”具有跨界融合、創新驅動、重塑結構、尊重人性、開放生態和連接一切等，而“互聯網+ 教育”具有跨界連接、創新驅動、優化關系、擴大開放和更具生態性等五個本質特點。[4-5]基于“互聯網+教育”的深化，利用人工智能技術開發的“智慧型學習機”是一臺自適應學習機，借助它，可分析學生思維結構、行為習慣，不同人群得到的數據會有所不同，經過大量數據分析并制定特定的學習方式，實行“因材施教”，測量學生的學習效果，或發現問題后精準推送學習場景，或用遞歸神經網絡的深度模型代替傳統的知識圖譜，給學習內容打上細顆粒度的標簽，提出學習規劃建議，可以讓學生以問題導向學習，循著興趣愛好學習，讓學習效率最大化。未來，增強現實技術（AR）將在科學實驗、仿真推演、場景重構中得到普及，以及工業 4.0 時代以微型裝配、傳感器網絡、窄帶物聯網（NB-IoT）、智能機器人和高精準度操控技術的發展，也勢必推動教學實驗、臨床技能訓練、實習實踐教學的改革創新。

在互聯網教學活動中，教和學的主體是可轉換的，學生與學校教師是雙向選擇的，教師的傳統人格魅力受到挑戰；教學內容按市場供需關系決定，思政教育類的課程實施受到沖擊；作為傳統教學活動的組織者，學校只是畢業水平或課程考核標準的制定者，達到要求即授予畢業證書（或稱為學識證明），這同樣提高了各級教育主管部門的監管難度。國家成立了國家開放大學學分銀行，啟動了學分互認的“校聯網”第一步。未來，各省也會陸續成立本省的學分銀行，集中管理課程標準和考核要求，接受本地高校的課程標準認定申請，管理學習者的學分和修學記錄，在推行終身教育的同時，也讓學生有更多的選擇空間。但從長遠看，人們對現代科技的依賴，例如記憶、分析、決策都交付給了機器，可能導致情緒慵懶、責任轉嫁、活力缺失等問題。

參考文獻

[1]教技廳[2015]2號.2015年教育信息化工作要點[EB/OL].2015，2，15.

[2]豆俊杰，王強.“互聯網+教育”：冰火兩重天[EB/OL].[2015-05-04].http：//www.jyb.cn/china/gnsd/201505/t20150504_621032.html.

[3]王喬峰，曹效英，路璐.“互聯網+教育”模式的發展情況分析[J].中國教育信息化，2015：9-11.

[4]搜狐社會.“互聯網+”的六大特征[EB/OL].[2017-08-24].http：//www.sohu.Com/a/125671216_601995.

[5]秦虹，張武升.“互聯網+教育”的本質特點與發展趨向[J].教育研究，2016（6）：8-10.

作者簡介

李偉林（1981.11—），碩士，高級工程師，主要研究高校創客教育，計算機網絡，軟件應用。