大數據支持大規模個性化教學的發生邏輯

□吳南中，邢西深

以物聯網、大數據、云計算、人工智能為基礎的新一代信息技術在5G技術和高速骨干網絡等加持下展現了蓬勃的生命力，推動社會向“后工業化”時代“跑步前進”。對于教育而言，由于新一代信息技術的發展與應用，改變了社會對人才標準的理解，驅動教育關注核心素養，強調全面發展，培養具有“自主發展、社會參與、文化基礎”的人，促進了教育過程中“創造力、想象力、藝術素養”等方面的內容的引入。［1］顯然，課堂作為人才培養的主陣地，按照工業化時代的“復制粘貼”模式開展的標準化教學模式已經不能滿足社會人才的需求，而通過創造數字化環境，全面獲取學習者數據，針對學習者個性特征提供教學過程支持，支持學習者個性發展，形成“學習能力”與“學習任務”配套“自適應學習”［2］，已經逐漸形成氣候，逐漸改變了原有的課堂教學形態。學習者可以隨時隨地利用數字設備進行學習的“普適學習”［3］，根據學習者及課堂學習大數據進行有針對性的“雙向”調整，課堂展現了既面向大規模教學又滿足個性化發展要求的新形態。探索其發生邏輯，指導相關課堂的支持性條件建設和規則建設，規制其不利因素，促使大規模個性化教學更早服務更多的學習者，是本研究的核心議題。

一、飽受詬病的標準化課堂

標準化課堂是農業社會進入工業社會之后的產物，被認為是“應工業社會標準化需求產生的”課堂形態。［4］班級授課制理論創始人夸美紐斯在《大教學論》中描繪了“每個學校只應該有一個教師，至少每班只能有一個教師”“一個教師一次應該能教一大批學生”［5］的藍圖，并在赫爾巴特、凱洛夫等教育家的推動下變成了現實，影響延續到現在。標準化課堂明顯標志是課堂的目標是統一的，過程甚至方法、手段都按照嚴格的標準化邏輯進行規范，在保證效率的同時，與工業社會政治制度契合，與經濟社會的工業生產所形成的“技術理性”的共同作用下，形成了“客觀”與“機械”的課堂形態，逐漸給“創新”“自由”等思想戴上了“緊箍咒”，同時也限制了學習者個性釋放與身心發展，學習者“主體性”與“全人發展”需求受限，被學者們廣泛批判。

1.“效率主義”操控下“創新”與“自由”裹足不前

工業時代的社會變化是由機器生產對人工勞動的替代所形成的，其核心的表征是規模化生產。馬克思對此歸納為“勞動資料取得機器這種物質存在方式，要求以自然力來代替人力，以自覺應用自然科學來代替從經營中取得成規”［6］，由于機器在“力量”“持續時間”“普遍精細化”等多個維度挑戰了人的能力，形成了集約生產、規模生產的工具支撐，引起了社會文化變化，促進了社會民眾的“機械崇拜”，形成了與工業時代相適應的“技術哲學”，最終影響了教育的各個環節。最為核心的是課堂受到“效率主義”操控，形成了靜態的知識觀，如何將單一的、互不聯系的書本知識準確、高效、完整地傳授到學習者層面，已成為教育研究者與實踐者的追求。知識被看成靜態的真理，教師要求學習者按照標準的目標、過程、評價體系，不折不扣地掌握書本知識。由于追求知識傳授的效率，按照嚴格的學科體系設計課程內容，課堂被精細化為若干環節，教學與學習者學習生活和社會進步的關系被人為割裂，難以激發學習者從現實的、關聯的學習生活中探求未來的世界，無法將“科學的知識”轉化為“自己的知識”，利用知識來理解世界和改造世界出現困難。同時，由于知識被當作真理存在，是學習的目標，需要學習者頂禮膜拜，而不是批判和質疑，他們的思想受到桎梏，“自由”發展更是無從談起。

2.“標準導向”約束下“客觀”與“機械”形影不離

既然知識是靜態的，那么教育的任務就是將靜態的知識進行原樣的傳輸，教學就強化了“準確性”特征而弱化了其他。“批量化、標準化、固定化”的培養理念與工業生產適應的“老三中心”體現得淋漓盡致［7］，課堂成為“封閉、整齊、標準”的“客觀”教學場，教師是執行工業社會勞動動作的“標準人”，過程是環環相扣的“機械”課堂，學習者與工業化產品等同，“學校就是工廠、教師就是工人”［8］。學校按照教學“工廠”的作用機制，將形態不同的學習者“加工”成為標準化的“產品”。知識是確定的，答案是唯一的，在確定和唯一下談個性發展難度可想而知。標準化導向也影響了教師的發展觀，教師是否適應教學，體現為能否按照客觀的“教學邏輯”，實施“標準化教學”，教師的思想、觀點、興趣等都是不必要的存在。

3.“外力操控”制約下“主體性”與“全人發展”需求受限

馬克斯·韋伯提出價值理性和工具理性（技術理性）的分類學說，指出工業化時代技術對人理念和意志的改造。“當今人類的觀念、判斷、信仰和神話都已經從根本上被其技術環境改造了。”［9］在技術理性對課堂知識觀、價值觀和過程觀的規制下，決定性的、必然性的、靜態的物質世界改造需要“確定性和絕對性”的思想體系［10］，比如課堂教學在目標上定位為“工具人”的培養，學習內容體現為能轉化為生產力的“社會期待性內容”，蘊含規則和制度的內容體系比人性和品德更加重要。學習者在課堂教學中學習規則并理解制度以適應企業大規模生產需要，導致學習者個體需求被壓抑。按照技術理性的邏輯，課堂只有絕對的邊界，才能絕對劃分任務，并按照機械的邏輯形成高度集成的批量化生產。在這樣的邏輯下，課堂以方便管理、建設與使用為目的，呈現了高度的“固定化、邏輯化、邊界清晰化”特征，“學校教育如果排除了專門化，就毀滅了生活”［11］，也正是這種專門化的邏輯，學習者的主體性受到壓抑，他們的個性、品格、責任感、道德等全方位的高要求便成了奢望，“課程的標準化在很大程度上已經異化為人性全無的標準化之物”［12］。

二、“因材施教”理想的現實困境

在信息化社會，由于工作的組織形態是扁平的，每個人需要面對特有的情境，其自身的價值立場、面向復雜任務的智慧、依托各類資源開展創新等成為“剛需”。事實上，受益于標準化教學，人類文明達到了前所未有的普及程度，實現了空前的繁榮。標準化的危險性在于，教與學的主體在意識層面上接受了標準的合理性，從而產生了對標準化教學的依賴，失去了批判性，與信息時代的創新內核和自由表征格格不入。如何根據學習者需求與能力特征開展“因材施教”的個性化教學成為教育研究者孜孜以求的目標。個性化教學指的是“教師基于對自身、教材及學術的理解，將自己的教學思想、技巧融入教學過程，通過對教學內容的解構和重構，實現個性化的教以促進個性化的學的教學”［13］，是對“按照學習者個性差異為基礎的針對性方法、手段、策略、內容、過程和評價”的個性化學習范式的回應［14］。邁克爾·富蘭指出，教學改革要有所突破，需要開展個性化教學，將任意孩子放在中心，根據其學習能力和動機，提供量體裁衣的教學。［15］然而，個性化教學需求與標準化教學現狀沖突，“因材施教”舉步維艱。

1.目標差異化要求與評價標準化導向沖突

個性化教學的首要表征是目標差異化，體現為不同的學習者應該在教師的指導下，制定自身的學習計劃、學習內容和完成學習所需要達到的目標。“形成學習者個性化發展需求的教學活動內容，是學習活動個性化的基礎。”［16］真正意義的因材施教是“基于學習者的個性化發展及實際需要動態生成教學活動內容，從而實現教學過程的個性化”［17］，滿足學習者不同學習基礎、學習風格及學習目標。我國新課程改革中提倡“尊重學生在學習方面的思考，尊重學生主動學習的精神，把精神生命發展的主動權交給學生”［18］，開展了個性化教學的探索。然而，盡管新課程理念將學習者發展的內涵從單一的知識學習發展到“知識與技能”“過程與方法”“情感與價值觀”三個維度，真正關注學習成績以外的學習態度、合作能力、動手能力、創新精神、問題解決能力等要素，并在此基礎上，進一步提出了我國的學生發展核心素養。但這種轉變并沒有從根本上扭轉標準化教學的地位，最為核心的原因是對知識能力評價標準問題。“考核標準”的指揮棒作用沒有弱化，在一定時間內還無法真正為個性化教學所需要的目標差異化提供支撐和空間。

2.學習內容定制化需求與標準一致的學習資源沖突

個性化教學的根本是按照學習者個性化需求開展教學，能否提供定制化的內容，是個性化教學能否開展的重要因素。然而，定制化的內容意味著分層次、分群體、分渠道的教學，甚至是教師對學生的一對一教學，從現狀來看，教學資源遠遠不能滿足其要求。首先，教師資源缺口龐大。按照個性化教學的內容定制需求，參與教學工作的教師數量會呈現井噴式的增長，目前的社會發展水平根本不具備相應的條件。其次，教育體系也無法提供足夠的學習資源應對個性化教學的需求。教學資源的建設一般也是按照現有教學體系的要求開展的，是按照統一的標準，包括內容標準、形態標準和評價標準來建設的，許多資源以學習者參與數據作為核心的評價指標，以適應更多的學習者，降低資源的人均成本，資源建設也呈現“千人一面”的樣態。適應不同學習者、不同狀態的學習者及不同場景的學習資源始終難以實現。

3.教學過程的個性化支持需要與同步整齊的教學實施沖突

在個性化教學中，最為核心的是教學過程的個性化，即按照學習者個體狀態等個性特征開展教學。然而，赫爾巴特教學論所提出的“明了、聯合、系統、方法”，以及萊因的“預備、提示、聯合、統合、應用”［19］，是體現標準化課堂封閉、統一特征的教育思想體系。通過這套思想體系，形成了固化的課堂教學環節。個性化教學直接沖擊了環節清晰、結構完善的標準化課堂形態，形成了既有學習者群體成長普適性又有學習者個體針對性的復雜課堂。比如能按照激發學習者潛能的價值，設置各類復雜性的學習環境；根據不同的學習者，探索有效激發學習者動力、適應學習者的組織形式，并整合各類資源，實現“意義與關系并重的邏輯重構活動”［20］。同時在教學過程中，支持學習者不同情境的教學過程支持，比如對困境學生予以資源支持、學習方法支持，這些轉變需要教師真正關注學習者，然而在規模化的班級教學結構中，通常按照同步整齊的方式推進，很難深入了解個體學習者動態，無法開展針對性的學習指導。

4.學習方式的自主化需求與教師主導的教學法沖突

在個性化教學的視角下，自主化是學習者個性化學習的基礎，學習方法的自主化是個性化教學的前提保障。要實現個性化教學，首先需要給學習者賦權，支持他們通過自主學習，發展自主學習能力，尋求“以自我為中心言語在學習中的定向和指導作用”［21］，進而實現基于學習者內化規律為依據的自主學習模式，這就要求學習者在“元認知、動機和行為”三個維度都體現積極參與的學習特征［22］。解構自主學習的發生過程，可以劃分為計劃任務系統、行為調控系統、自我反思系統三個子系統。對每個系統都按照學習者主導下的師生交互邏輯羅列因素可以發現，計劃任務系統與學習者需求、學習者風格、學習者學習途徑等密切相關；行為調控系統包括了學習者任務分析和學習者自我動機及過程控制系統；自我反思系統包括自我認識、系統反饋和自我調適等元素。而教師主導下的標準化課堂是一個以“單向傳輸”為主的教學系統，其“輸入、輸出與運行過程”都按照以教師為中心的模式展開，學習的過程按照“行為強化、認知建構、反思檢測”的邏輯進行，本質上是教師主導下的知識傳輸行為，這與個性化教學所需要的由學習者自主整理和加工信息，從而實現知識與能力提升的自主學習是相違背的。

5.學習環境泛在化與以教室固定的教學環境沖突

按照個性化教學的內蘊，個性化的學習蘊含了學習空間的適應性調節，也就是根據學習者需求邏輯提供相應的教學與學習支持服務環境。而學習者的需求既有課堂教學過程中的有計劃、有目的的需求，也有在教室之外的生活場中的特定需求。比如學習者在圖書館自主學習時，遇到了特定的教學需求。現行的教學組織是以教室為中心的課堂形態，是具有特定的桌椅擺放、媒體環境、空間布置下的課堂，是確定的教學場景，比較常見的是前方有講臺、行列式桌椅布局、清晰的前后方向的環境，個性化教學的環境相對泛化，需要形成與個性化教學配套的資源，比如在線學習資源、多形態溝通平臺等。盡管在在線學習的推動下，包括學習者終端和在線學習資源建設都取得一定成效，但由于缺乏學習者與學習資源的配套機制，尚未見到真正適用的自適應系統，泛在學習場景配套所需要的泛在學習資源還停留在啟蒙層面。

三、大數據支持下教學形態孕育了“大規模”與“個性化”的并存形態

盡管標準化課堂的地位還不可撼動，但新一代信息技術所帶來的挑戰全面影響了課堂教學，并引發了學者對課堂形態的關注。如何在大規模的前提下培育研究者的價值立場，適應新一代信息技術所塑造的高度扁平工作形態，落實創新能力、面對復雜任務的能力、系統處理工作的能力、協同協作的能力，驅動教學要適應學習者個性，成為教育研究者關注的問題。大數據技術的出現，為在一定程度上解決這一問題提供了可能性，已經引起學者重視，并引發了一系列的改變，逐漸形成了“大規模”與“個性化”共存的局面。

1.教學場景的重構塑造了大規模個性化教學的基礎條件

盡管學習者主要的活動場所還是教室，但現有的教室空間發生了極大的轉變。傳統的教室開始了大規模的改造，學校紛紛對桌椅配置進行調整，形成了可移動和拼接的活動桌椅，將講座位置按照不同情境進行設計，支持教師圍繞學習者個性化學習開展組織和引導作用［23］；同時，聯通的虛擬在線學習空間，在情境感知設備、學習者終端、學習支持性軟件等相關的加持下，從傳統的封閉性教學場所轉向虛實融合的混合學習空間［24］。更為重要的是，在教學場景中，教育工作者布置了數據整合系統，“通過數據采集、處理和集中呈現，支持個性化教學決策”［25］，形成了大數據融入并扮演重要角色的學習空間。從趨勢來看，現代教室的建設允許學習者借助多種設備，根據隨時、隨地的學習要求獲取資源；教師可以與學習者歷史學習記錄聯動，整合教室內外資源。大數據支持下的教學場景重構，促進了教師決策的科學化、及時化和靈活教學，更為重要的是支持了學習者個性學習，從而促進學習者思維品質、行為能力、創造潛能的發展，蘊含了集成性、創造性、開放性等智慧特性。在這樣的環境下，“大規模”的基準沒有改變，但“個性化”的支持條件已經逐漸具備。

2.教學組織的重構形成了大規模個性化教學的組織保障

赫爾巴特的“四階段教學法”、其弟子發展起來的“五階段教學法”，以及凱洛夫教育學提出的“六段教學法”等，通過不斷的迭代和優化完善，標準化課堂形成了客觀、機械、封閉、穩定的教學組織結構，體現了教師主體的特征。按照個性化教學的邏輯，課堂教學是建立在學習者需求之上的復雜性的過程體系，學習者自身的多種因素和學習過程的不同要素都會影響個性化教學的開展。“課堂教學的過程性結構是一個矢量系統、理念系統、定位系統、條件系統、運行系統和輸出系統共同構成的復雜性體系”［26］，隨著信息技術的接入，在線學習的推廣，利用在線資源開展翻轉學習成為教學組織結構變化的動因。圍繞“翻轉”方式，強化了“混合式教學”“對分課堂”“翻轉課堂”“SPOC課堂”等多種基于信息技術的課堂組織結構創新模式，這些課堂的共性是圍繞學習者需求，進行靈活的內容配置、方式改變和結構重組，在資源不斷豐富、學習空間不斷優化、教師意識不斷加強、學習者自主能力逐步提高等條件下發展壯大，越來越多的學習在可以獲取數據的環境中開展。在某種程度上，這些形態的教學組織模式，是在數據的支持下發展壯大的，也只有尋求更多數據支持，才能從根本上說明其意義，消解標準化教學的消極影響。教學組織的重構，改變了課堂輸入的方式，形成了新的“環節”和“過程”，支持了大規模個性化學習的形成。

3.教學理念的重塑為大規模個性化教學提供了動力

“理念是思維的特有規定和規律自身發展而成的全體”［27］，是具有前瞻性、導向性和設計性的預設，并具有綜合和概括的內在意涵，主要通過約束內外、主體與客體、有限和無限等發揮作用。教學理念指的是教學過程秉承的理念，是在教學價值觀的影響下，形成的對課堂教學的穩定性、綜合性、概括性表征，對認知課堂、組織課堂、實施學習支持服務和評價課堂起決定性作用。在信息技術的推動下，培養全面發展的人，逐漸成為課堂教學理念的主導。全面發展的人既有專業領域的高級人才，也有與社會需求相配套的勞動者。因此，教師不僅要關注精英主義的學習，同時也要注重大眾所需要的基本知識、基本技能、基本能力、基本態度和觀念規范的學習，支持參與學習的學習者形成核心素養。在這樣的理念下，教師逐步為不同類型的學習者提供資源、提供不同的學習路徑、開展個性化的指導，在智慧教室大規模應用的大環境下，教師通過獲取學習者數據開展教學行為，并逐步重塑其個性化教學的理念，為大規模個性化學習奠定思想基礎。

4.學習方式的變化為大規模個性化學習培養了習慣

合作學習、競爭學習和個體學習是學校教育過程中常見的三種學習方式，也是最為主要的學習方式。［28］就課堂教學而言，需要強化“個體努力為基礎，合作學習為核心，競爭學習促發展”來形成有效學習方式的組織結構［29］，以統領教學，并實現學習者的發展。標準化課堂統籌強調個體努力，比如要求學習者“獨立完成作業”，造成學習者之間沒有建立起有效的依賴關系，制約了學習通道的拓展。同時，強化獨立性，也就是增強了競爭性，將學習者一部分人的成功駕馭到其他人之上。合作學習的缺乏導致協作能力得不到有效的培養，尤其是領導、協同、創新等相關能力得不到鍛煉。隨著知識傳播通道從單一的教師渠道轉向更為廣泛的在線學習，學習者可以通過MOOC等渠道獲得更多的知識來源，學習者可以根據自身的興趣，形成有意識或者無意識的學習共同體，學習同伴圍繞共同關注的內容，形成積極的相互依賴、公平的參與合作、人人盡責并對小組成敗及意義負責。［30］在大數據技術的支持下，學習者的風格、層次、偏好都逐漸形成了成熟的歸類模型，已有部分研究者通過學習者大數據組建學習共同體，開展基于復雜任務的合作學習，形成了共學式、小組成績分工式、小組輔助個人式等多種學習方式，逐漸成為新的學習生態，既注重了規模上的覆蓋，又可以有效支持學習者個性的發展。

四、邁進大規模個性化教學：大數據支持的邏輯與作用關系

隨著新一代信息技術發展過程中存儲技術的突破，“大數據成為推動教育創新發展的科技力量”［31］，備受政策制定者、教育研究者和實踐者關注，教育大數據的獲取及其應用，成為“教育發展和變革的元素、動力、方法與支撐，體現了新的教育認知觀與實踐觀”［32］。通過大數據的支持作用，在課堂層面教師不僅關注普遍意義的學，同時也關注學習者個體，通過智慧教室所塑造的多資源支持空間，逐步實現個性化學習支持服務，形成了轉向“大規模個性化”發展的“勢能”，并具備了轉向“動能”的基礎，表現出積極的發展勢頭和向善的發展趨勢。

1.大數據支持的大規模個性化教學發生

第一，縱向層面，大數據支持的教學過程更加精準而富有個性意義。按照標準化課堂的邏輯，課程實施的環節又可以分為預備、提示、聯合、統合、應用，以及在標準化教學理論下形成的“六段教學法”等相關的教學環節。筆者將課堂的教學環節簡分為課前準備、課程實施和課后反饋，將課堂實施的不同教學法都具備相似的作用機理統一歸納為教學實施過程，以便說明分析大數據的支持作用。在課前準備環節，學習者先前學習經驗、群體特征與個體特征、準備情況等，在線上學習（門戶學習、搜索學習、社交學習）、實體學習（穿戴設備、情境感知設備、其他智能終端）、泛在學習（家庭學習、生活場學習、工作場學習等）相關的來源數據下［33］，個體逐漸通過群體類別特征定義和個體特殊性等形成多維度完整畫像。教師能根據學習者的完整畫像開展教學準備工作，包括遴選與學習者學習風格和學習需求相關的個性化學習材料，設計適應不同學習者參與學習的路徑。在學習過程環節，大數據技術通過對學習過程的數據采集，可以支持教師更加直接、客觀、準確和真實地了解教育活動對學習者認知、能力、技能上的變化；可以更加便利歸納不同風格學習者參與學習的方式與成效的關系；可以根據學習者學習過程中的情境變化變更教學決策，實施有針對性的教學任務調整和教學策略調整；可以給予需要的學習者恰當的學習支持服務資源，尤其是對于學習者情緒變化所導致的學習關注力問題，提供符合情境的情感支持。隨著大數據技術及其配套的數據獲取技術、算法優化等支持下，學習者數據來源和準確度能得到提升，支持學習者個性化教學的能力會得到更大的提升。在課后反饋層面，由于清晰的學習過程數據，學習者在學習過程中的困惑、疑問、難點等，通過數據為證據的“中介”清晰地展現給教師，教師以此給學習者建議、成效反饋，幫助他們通過課后的學習，形成全過程的提升機制。

第二，橫向層面，大數據支持圍繞學習活動開展的師生交互更具有個體成長針對性。教學過程是由不同的學習活動通過教與學的邏輯形成的系列活動，實現課堂的整體功能。對橫向層面的教學活動解構可以發現，教學活動過程是教師與學習者圍繞教學內容形成的教學交互過程，包括師生交互、教師與內容交互、學習者與內容交互、學習者之間的交互。交互的目的是通過學習活動，實現課程的解釋和表達，進而融入自身的知識結構，從而將文本與師生的對立狀態轉化為融合狀態，達到“視域融合”，是師生雙方生命意義升華的過程。在標準化課堂中，學習者理解文本的過程、教師理解學習者的過程都是“過程性的黑匣子”，真正的視域融合難以感知。在大數據的支持下，學習者是否實現了真正的理解，是否達到了教學活動預設的知識、技能和能力，是否形成了期待的價值觀，學習過程是否體驗良好，能否與其他學習者協同完成復雜的學習任務，在數據獲取機制與獲取技術的支持下會更加清晰。實際上，許多學校正在往這個方向努力，比如重慶廣播電視大學通過人工智能和大數據，建立了智慧教室，對愿意參與智慧教室試點的學習者進行全方位的數據獲取，包括學習者的學習狀態、過程性學習任務完成情況、情緒狀態等都能通過數據獲取系統呈現到“智慧教室駕駛艙”的界面上來，教師可以根據“智慧教室駕駛艙”的展示，進行針對性的調整。［25］

第三，支持保障角度，大數據塑造了自由的制度環境和科學的支撐環境。教學過程的形態形成，其影響因素不止于教學過程中的教師、學習者和教材，也不止于教室的物理場域，相關的學習制度和物質保障條件也會影響課堂的形態。首先，在大數據的支持下，決策者能更加客觀地發現隱匿在各類表面現象下的信息真相，透過現象挖掘出教學運行的規律，制定引領、規制、轉變教學運行的制度，支持以大數據等優化課堂教學。比如通過大數據發現對學習者問題的及時性反饋，能有效提升學習者學習動力的保持；對教師教學的及時性反饋，能支持教師不斷的教學反思，促進教師成長。這些規律的得出，可以幫助教育決策者借助制度的形式，促進教師關注學習者及時問題的處理，縮短教師評價周期。其次，在大數據的支持下，圍繞教學活動所形成的制度可以吸納更多主體的話語表達，從而實現形成更加多元的視角和更加科學的制度建設。大數據通過展示學習者學習效果、學習效率、學習效能、學習效益、學習效應，配合教師的教學表征，以“證據”的形式為教學過程相關的制度建設提供“話語”，使制度更加貼近現實課堂的需要。再次，由于大數據支持了學習支持服務能力提升，比如拓展了學習支持服務的范圍，提高了學習支持服務的精準性，為個性化教學提供了支持環境上的保障。學習支持服務是產生于遠程教育的概念，指的是通過學習者學習過程的方法支持、情緒引導和輔助性資源支持等方式，促使學習者保持學習動力的服務。在大數據的支持下，學習者注意力的轉移可以通過有效的提示來促使其回歸，學習過程中的負面情緒能及時傳遞給教師，促使教師圍繞學習者個別需要調整教學，這些都改變了傳統的課程形態，支持了課堂走向大規模個性化教學。

2.大數據作用于教學形態演進的機理與方式

第一，通過大數據更加理性地認識教學的本質與功能。首先，推動了對教學本質和功能的進一步認識與深化。通過智慧教室的“全空間感知”、在線學習的“廣視角照觀”、學習生活的“泛在數字化”等，在倫理和技術的雙重保障下，整個教學過程包括與教學相關的情況“暴露”在數據面前，對于研究者更加理性地認識教學的本質和功能具有極大的推動作用，逐步靠近美國教育部關于教育大數據的應用場景預測：“什么樣的教與學順序對不同特點的學生有用？教學行為的形態如何與學業成績產生相關關系？什么樣的教學行為學習者更加喜歡、樂意參與，并能獲取學習進步的加持？更好的學習成績需要什么樣的學習空間條件？學習者在學習過程中體現的特征如何影響職業生涯？”［34］隨著大數據技術應用范圍的拓展和應用深度的提升，什么樣的教學能為學習者提供什么樣的支持會更加清晰。在一定程度上，隱匿在學習者內心世界的學習過程相關“隱性知識”的獲取，都可以通過數據的支持獲得更加充分的認識。其次，改變了研究教學本質和功能的方法。教師與研究者研究教學本質和功能的方法有了大數據的加持，改變了傳統教學研究中的“問題提出——問題分析——問題解釋”主體地位，為質性研究、敘述研究等提供了大量的證據，同時密集數據研究范式將逐漸在教學本質與功能研究中發揮更大的作用。總之，在大數據的支持下，教學的本質和功能的進一步揭示，為大規模個性化學習的策略制定、教學設計、過程優化、結果評價等等提供了源源不斷的變革動力。除此之外，教育管理機構對于如何更好地安排教學支持服務內容、調整教學管理方式、出臺教師和學習者激勵機制、建設恰當的學習空間也有對應的證據支持，為更好地構建一個積極的育人環境打下堅實的基礎。

第二，通過大數據幫助教師深刻認識學習者在學習過程中的心理世界。在過往教學研究中，對學習者在學習過程中的變化始終是未解之謎。皮亞杰指出：“傳統的認知論只顧及高級水平的認知，也就是只看到認知的最后結果，看不到認知的具體過程。”［35］在認知心理學的努力下，對學習過程的心理變化有了許多矚目的成果，但對學習過程的心理變化認知始終是一件難事。學習者相關各類教育數據都進入密集數據科學支持者的研究視角，形成了“類型多、價值密度低、處理速度快、實效性強”的學習者相關的教育大數據，并在云計算技術、人工智能技術的加持下，逐漸形成了接近學習者本真的“畫像”，在腦科學等生命科學的配合下，學習者在學習過程中各種情緒變化都能得到更加充分的認識，為教學過程的個體針對性提供堅實的基礎。在教育研究范疇中，已有大量的學者借助數據獲取的工具，探索不同教學行為對學習者學習過程心理世界的影響，比如楊九民團隊通過教師手勢對視頻學習的認知神經機制。［36］國外也有學者通過設備獲取學習過程中鏡像神經元的影響機理挖掘學習過程本質。［37］隨著這些研究成果在教師中構建新的概念，指導教師行為，為更好的教學決策、學習分析和學習支持服務奠定了基礎。

第三，通過大數據支持教師靈活開展教學決策，實施適應學習者個體的教與學。教學決策指的是教師在實施教學中針對學習者的情況，決定采用的教學策略、方法、形式等相關的問題，是教學智慧的重要指標，其科學性、合理性、恰當性很大程度上決定了教學的質量，考驗教師的智慧。在傳統模式下，教師通過先前經驗和現場觀察開展教學決策，其背后是教育哲學、教學價值觀等教育理念的支持。然而，在大數據時代，“教學決策不能僅僅依賴教師的哲學信念，更多需要科學證據支撐”［38］，個性化教學需要關注學習者不同個體的獨特性，實現情境與學習者、學習者整體與個體的協同，實現教學過程中的關懷獨特性。基于此，通過過程性數據挖掘，了解學習者互動水平，掌握其如何影響教學、學習過程注意力保持、學習任務完成情況、學習負荷的水平、學習任務分解機制、學習過程情緒體驗、學習效果及時評價等傳統的課堂中根本無法整體掌握的狀態。實現不僅關注整體，而且能有效關注個體的教學，同時幫助教師理解學習者需要什么、關注什么、缺少什么、發展什么以形成“概念地圖”。這種數據上的支持不僅可以幫助教師有針對性地改進方式、內容和結構，找到與學習者互動的舒適區，促進學習者按照自身舒適的節奏開展學習，也是教師提高應變、反思等教師能力的依據。“通過數據的教學決策從學生學習數據中發現教學線索并生成教學事件，從而滿足學習者學習需求，提升學習有效性”［39］，同時強化學習者在學習過程中價值感、意義感，推動大規模個性化教學的落地。

第四，通過大數據開展動態的評價反饋，支持學習者潛能的激發。評價具有“診斷、積累、調控和導向”等功能，是促進教學過程順利進行并實現其目標的有效手段。［40］在標準化的信念下，評價的診斷功能高于其他功能，是“獲取獎勵”“評價能力”“獲取提升”的依據。然而，真正的評價價值不是僅僅對學習成效的診斷，而是在對學習過程的總結中，發現自身的學習期待與學習成效之間的差距，并找到差距的原因和解決差距的辦法。傳統評價反饋的滯后性影響了學習者參與學習的效率，并且傳統評價通常是診斷學習者某個方面的提升，比如聚焦到知識的評價，甚至是學習者記憶的能力、考試的能力評價。追求與教學活動一體化的評價，開展及時反饋以促進學習者能力提升是教學評價理論發展的新認識。然而，在教學一體化的評價追求中，教學評價與教學的“共時性”需求與傳統評價行為的“滯后性”矛盾、評價的“共域性”需求與傳統執行評價的“單向性”矛盾，無法為教師教學活動及學生學習進程提供有效的反饋信息，直接消解了評價的價值。教育大數據能清晰地展現學習者在學習過程中全方位的數據，包括其投入水平、學習策略、學習風格，通過大數據所存載的平臺或者是教師的主動介入，對學習者學習過程進行精準的反饋，支持學習者找到自身的定位，牟定自身的目標，開展有針對性的補救，進而激發自身潛能。同時，真正意義上的大規模個性化教學建立在對學習者全方位的感知、理解之上，利用技術對學習者和教學過程數據的收集、分析和反饋，也是教師層面推動個性化教學的依據。

新一代信息技術的廣泛普及給課堂變革已經帶來了新的動力，大數據的興起更是為大規模個性化教學提供了技術支持。在大數據的加持下，現代課堂不僅能沿襲標準化課堂時代的規模化特征，而且能提供更加適應個體、更加支持價值多元、更加具有獨特關懷價值的大規模個性化教學。在這樣的教學形態中，教師可以根據學習者個性特征和需求，選擇其所適用的課程，提供個體所需要的個性化學習支持服務，并開展基于大數據的多元化評價，支持學習者最大限度地挖掘自身的潛能。但是，現代教育理論、教師能力及數據技術水平，還規制著大規模個性化教學的發展，真正意義上的大規模個性化教學不太可能旦夕形成。但從趨勢上看，大規模個性化教學是未來很長一段時間的課堂形態。對此，教育研究者需要有意識地圍繞其產生的條件開展全方位的研究，促使這種形態的大規模推行，將基于大數據個性化教學從“火花”轉變為課堂革命的“熊熊大火”。