摘要:自適應(yīng)學(xué)習(xí)長(zhǎng)期以來(lái)一直是教育研究領(lǐng)域所關(guān)注的話題。學(xué)習(xí)者都希望接受優(yōu)質(zhì)教育,但優(yōu)質(zhì)的教育資源終究有限,以人工智能技術(shù)模擬優(yōu)秀教師的教學(xué)行為,以學(xué)生學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,理解學(xué)生學(xué)習(xí)所處的情境,不斷通過(guò)數(shù)據(jù)分析獲得學(xué)習(xí)者目前的學(xué)習(xí)水平與狀態(tài),并且相應(yīng)地調(diào)整學(xué)習(xí)活動(dòng)與進(jìn)程,為學(xué)生推薦最有價(jià)值的知識(shí)點(diǎn),最大限度地提升學(xué)習(xí)效率,幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)差異化的學(xué)習(xí),真正做到因材施教,最終實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。文章以英語(yǔ)教學(xué)模式為切入點(diǎn),探討通過(guò)自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)的構(gòu)建,提高學(xué)習(xí)內(nèi)容的針對(duì)性,以滿足個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求,并最終達(dá)到提升英語(yǔ)學(xué)習(xí)效果的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng);英語(yǔ)教學(xué)模式;個(gè)性化學(xué)習(xí)
2018 年,教育部發(fā)布《教育信息化 2.0 行動(dòng)計(jì)劃》,要求持續(xù)推動(dòng)信息技術(shù)與教育深度融合,大力推進(jìn)智能教育,開(kāi)展以學(xué)習(xí)者為中心的智能化教學(xué)支持環(huán)境建設(shè),推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理等方面的全流程應(yīng)用,利用智能技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革,探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用模式。目前,人工智能在教育領(lǐng)域的落地應(yīng)用已是大勢(shì)所趨。但基于人工智能技術(shù)的教育產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景仍停留在學(xué)習(xí)過(guò)程的輔助環(huán)節(jié)、其價(jià)值仍停留在減少重復(fù)勞動(dòng)的層面,并不能直接帶來(lái)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的提升。而自適應(yīng)學(xué)習(xí)能將人工智能技術(shù)滲透到教學(xué)的核心環(huán)節(jié)中,通過(guò)智能教學(xué)機(jī)器人從根本上改進(jìn)學(xué)習(xí)的理念和方式,是真正意義上的教育變革。基于此,本研究旨在英語(yǔ)教學(xué)中引入自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,改進(jìn)教師的教育理念和教學(xué)方法,推動(dòng)人工智能技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。
一、人工智能在教育中的應(yīng)用
1993 年,第一屆人工智能教育國(guó)際會(huì)議(Artificial Intelligence in Education,AIED)在英國(guó)愛(ài)丁堡舉行,但早期人工智能的教育應(yīng)用水平較低——當(dāng)時(shí)所謂的“智能”,其實(shí)就是按學(xué)習(xí)水平的高低對(duì)學(xué)生做一個(gè)簡(jiǎn)單的分層,把學(xué)生分成好、中、差三類,讓每一類學(xué)生都按其相應(yīng)層次的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑開(kāi)展學(xué)習(xí)——這是一種十分粗糙的個(gè)性化教育,其理念類似于分班, 故在隨后的10多年內(nèi)人工智能教育一直不慍不火。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展,美國(guó)的 Knewton 公司于 2008 年宣布成立,人工智能在教育中應(yīng)用的糟糕狀況開(kāi)始改變。Knewton 公司是最早將最新的人工智能技術(shù)應(yīng)用于自適應(yīng)學(xué)習(xí)的公司之一,其研發(fā)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎能根據(jù)知識(shí)圖譜中的評(píng)估內(nèi)容實(shí)時(shí)評(píng)估學(xué)生的知識(shí)掌握水平,并據(jù)此動(dòng)態(tài)調(diào)整下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑,從而實(shí)現(xiàn)可規(guī)模化的個(gè)性化教育。2017 年,Knewton 公司在其官網(wǎng)發(fā)布《2017 年學(xué)生數(shù)據(jù)洞察》報(bào)告,分析了 10000 多名學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。據(jù)此報(bào)告的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,可以看出:自適應(yīng)學(xué)習(xí)使學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)效率都有了很大的提高。
二、自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)
(一)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的概念
自適應(yīng)學(xué)習(xí)是人工智能在教育中的一種應(yīng)用場(chǎng)景,維基百科給出的定義如下:“自適應(yīng)學(xué)習(xí)是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)作為互動(dòng)教學(xué)設(shè)備,根據(jù)每個(gè)學(xué)生的獨(dú)特需求,對(duì)人力和媒體化資源的分配進(jìn)行安排的教育方法。計(jì)算機(jī)通過(guò)學(xué)生對(duì)題目、任務(wù)和經(jīng)驗(yàn)的反饋獲知其學(xué)習(xí)需求,并據(jù)此推送教材。這項(xiàng)技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育、心理學(xué)、腦科學(xué)等多個(gè)研究領(lǐng)域的很多方面。”2016 年,培生集團(tuán)(Pearson)在發(fā)布的《解碼自適應(yīng)學(xué)習(xí)》報(bào)告中將“自適應(yīng)學(xué)習(xí)”定義為一種教育科技手段,它自動(dòng)為每位學(xué)生單獨(dú)提供適應(yīng)性的幫助,并在現(xiàn)實(shí)中與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。
(二)教育干預(yù)的必要性
教育干預(yù)是指對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程施以外部的干預(yù)指導(dǎo),以便有效提高其學(xué)習(xí)效率的一種手段。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源紛繁多樣的今天,對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效的教育干預(yù),就如同幫助學(xué)習(xí)者在迷茫中找到正確的方向,其意義自然不言而喻。其實(shí),教育干預(yù)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生。早在 20 世紀(jì)30 年代,前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果茨基(vygotsky) 提出的最近發(fā)展區(qū)理論(zone of proximal development,ZDP),便明確指出了語(yǔ)言學(xué)習(xí)過(guò)程中教育干預(yù)的必要性。不僅如此,美國(guó)著名語(yǔ)言學(xué)家克拉申( krashen) 20世紀(jì)80年代初期提出的語(yǔ)言輸入假說(shuō)( input hyp- othesis),也同樣表明了教育干預(yù)的重要性。如今,倍受人們推崇的“因材施教”則是教育干預(yù)的一個(gè)典型例證。由此可見(jiàn),教育干預(yù)在學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅必要,而且發(fā)揮著不可或缺的重要作用。
(三)自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)構(gòu)建的意義
自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)的構(gòu)建,改變了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)one-fits-all 的單向資源呈現(xiàn)模式,使學(xué)習(xí)內(nèi)容的提供建立在能力診斷的基礎(chǔ)之上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)的精確定位和量身定制、對(duì)癥下藥式的強(qiáng)化訓(xùn)練模式,猶如提升“木桶理論”中的最短板一樣,其學(xué)習(xí)輔助效果自然非常值得期待。
三、構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的英語(yǔ)教學(xué)模式
(一)自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的英語(yǔ)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的區(qū)別
傳統(tǒng)的英語(yǔ)教學(xué)以知識(shí)為核心、以教師的教為中心。自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的英語(yǔ)教學(xué)以學(xué)生學(xué)習(xí)與訓(xùn)練為中心,學(xué)生能夠進(jìn)行大量的自主練習(xí),特別是通過(guò)語(yǔ)音模仿、語(yǔ)音識(shí)別等技術(shù)進(jìn)行聽(tīng)與說(shuō)的訓(xùn)練,較好地還原了人類語(yǔ)言學(xué)習(xí)的基本流程,創(chuàng)造了第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)的新路徑。這種新的學(xué)習(xí)路徑把英語(yǔ)學(xué)習(xí)當(dāng)作一種技能來(lái)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,知識(shí)成為在技能訓(xùn)練中的自然獲得。
(二)自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的混合式英語(yǔ)教學(xué)模式
混合式學(xué)習(xí)模式是自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的英語(yǔ)教學(xué)基本模式。在這種混合式學(xué)習(xí)模式中,學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)或移動(dòng)終端,在自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的支持下、在虛擬學(xué)習(xí)空間里開(kāi)展自主學(xué)習(xí),教師根據(jù)上傳的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、進(jìn)度、成績(jī)等進(jìn)行評(píng)價(jià),給予在線指導(dǎo),并在此基礎(chǔ)上,在實(shí)體的學(xué)習(xí)空間里組織學(xué)生學(xué)習(xí)交流、討論、應(yīng)用,提升學(xué)生語(yǔ)言的運(yùn)用、綜合和創(chuàng)造能力。我們可以發(fā)現(xiàn),盡管自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)為學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí)解決了傳統(tǒng)英語(yǔ)學(xué)習(xí)無(wú)法克服的難題,但人機(jī)學(xué)習(xí)只是手段,實(shí)現(xiàn)人與人的交流,提升語(yǔ)言在真實(shí)場(chǎng)景中應(yīng)用的準(zhǔn)確、優(yōu)美,才是最終的目的。在教師指導(dǎo)下,充分利用在不同學(xué)習(xí)空間內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的高效混合式英語(yǔ)教學(xué)新模式,是今后英語(yǔ)教學(xué)的重要發(fā)展方向。
(三)構(gòu)建新模式面對(duì)的挑戰(zhàn)
一是來(lái)自于教師的挑戰(zhàn)。首先,對(duì)教師的英語(yǔ)基本能力與水平是很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)英語(yǔ)教學(xué)中,學(xué)生跟讀、聽(tīng)說(shuō)等都是以老師發(fā)言為標(biāo)準(zhǔn)的,而在新的模式下,學(xué)生可以聽(tīng)到來(lái)自于系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)且清晰的發(fā)音。其次,對(duì)教師教學(xué)能力的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)英語(yǔ)教學(xué)中,教師是知識(shí)的主宰,而現(xiàn)在學(xué)生已經(jīng)通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)有了知識(shí)的基本儲(chǔ)備,怎樣讓學(xué)生用英語(yǔ)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)與再創(chuàng)造,成為擺在教師面前的嚴(yán)峻課題。再次,對(duì)教師信息素養(yǎng)形成挑戰(zhàn)。想要教師們利用信息技術(shù)手段完成信息的收集、處理、分析、評(píng)價(jià),從而整體提升教學(xué)效益,絕非一夕之功。
二是來(lái)自于學(xué)習(xí)內(nèi)容的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)英語(yǔ)教學(xué)是以教材為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容的,而在自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的支持下,學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)的個(gè)性化特征日益突出。學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度明顯加快,靜止的、以知識(shí)的識(shí)記為主要內(nèi)容的學(xué)習(xí),自然無(wú)法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,內(nèi)容的系統(tǒng)、適切、有趣、個(gè)性以及媒體化是非常必要的。
三是來(lái)自于技術(shù)的挑戰(zhàn)。對(duì)自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的研究盡管已經(jīng)持續(xù)多年,但其真正的發(fā)展還是在伴隨著人工智能以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破而實(shí)現(xiàn)的。如何利用人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行更加有效的診斷與評(píng)測(cè),從而對(duì)其學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行更加有針對(duì)性的指導(dǎo)、幫助,是自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的英語(yǔ)教學(xué)模式發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
學(xué)生一直以來(lái)接受的是傳統(tǒng)的英語(yǔ)課堂教學(xué)模式,幾乎從來(lái)沒(méi)有自主選擇過(guò)學(xué)習(xí)內(nèi)容和形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式,基本上是被動(dòng)學(xué)習(xí)者。因此,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),首先要改變學(xué)習(xí)觀念,形成強(qiáng)烈的自適應(yīng)學(xué)習(xí)意愿,才能夠保證學(xué)生更好地接受自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),提升自我的學(xué)習(xí)意識(shí)和能力,尤其是學(xué)習(xí)策略的發(fā)展意識(shí)。另一方面,發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用。英語(yǔ)自適應(yīng)學(xué)習(xí)是學(xué)生的主動(dòng)性學(xué)習(xí),打破了傳統(tǒng)課堂中教師的“權(quán)威”地位,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)者。由于智能化教育能夠?yàn)閷W(xué)生提供巨量的資源和反饋,英語(yǔ)教師需要具備更高的英語(yǔ)水平和信息技術(shù)使用能力,才能夠合理指導(dǎo)學(xué)生在英語(yǔ)自適應(yīng)學(xué)習(xí)中采用科學(xué)的學(xué)習(xí)策略。因此,英語(yǔ)自適應(yīng)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生和教師都提出了挑戰(zhàn),需要共同的發(fā)展與進(jìn)步。
結(jié)束語(yǔ):
根據(jù)我國(guó)中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年),“大力發(fā)展現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,為學(xué)習(xí)者提供方便、靈活、個(gè)性化的學(xué)習(xí)條件”已成為教育發(fā)展的最新方向。英語(yǔ)教學(xué)中自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)的構(gòu)建,不僅能夠做到英語(yǔ)學(xué)習(xí)的有的放矢,滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求;同時(shí),也使遠(yuǎn)程教育方便、靈活以及個(gè)性化要求的實(shí)現(xiàn)成為了可能。因此,自適應(yīng)學(xué)習(xí)干預(yù)系統(tǒng)下的英語(yǔ)教學(xué)模式構(gòu)建,不僅具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,對(duì)于遠(yuǎn)程教育的深入發(fā)展也必將帶來(lái)有益的啟示和深遠(yuǎn)的影響。
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[4]教育部.教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化 2.0 行動(dòng)計(jì)劃》的通知[OL].
<http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html>
[5]維基百科.自適應(yīng)學(xué)習(xí)[OL].
<https://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_learning>
作者簡(jiǎn)介:
程明,女,漢族,碩士研究生,講師,研究方向:英語(yǔ)教學(xué)。