面向自適應學習的高校教師教學變革與角色轉變

【摘 要】 信息技術的發展和智能化潮流為教育領域提供了新的教育載體、手段與方式。現代心理學的理論成果與電子技術及智能化的興起，疊加催生了自適應學習技術。如同慕課、翻轉課堂、微課的興起所帶來的教育技術與教育理念的拓展，自適應學習系統正在并將進一步掀起教育領域的變革。在自適應學習場景下，高校教師在學生個體認知成長的伴行過程中，他們是人類認知發展的參與者，也是學生個體深度認知提升的引導者，他們更應當是智能化時代教育革新的實踐探索者與人類文明的推動者。

【關鍵詞】 自適應學習；教師角色；認知發展；個性化學習

【中圖分類號】 G642 【文章編號】 1003-8418（2024）03-0085-06

【文獻標識碼】 A 【DOI】 10.13236/j.cnki.jshe.2024.03.009

【作者簡介】 梁辰（1987—），女，江蘇南京人，南京傳媒學院大學外語部講師。

在現代教育領域，技術進步與心理學研究成果的結合，為教育帶來了前所未有的變革。自適應學習技術的興起不僅能夠為學生提供個性化的學習體驗，還能夠幫助教師更好地理解學生的學習需求和進度。然而，這也意味著教師需要適應新的教育場景，更新自己的角色和職責。這種變革不僅僅是技術上的，更是教育觀念和方法的深刻轉變。因此，理解這種變革的背景、目的和意義，對于教育工作者和研究者都具有重要的參考價值。

一、研究背景：智能時代與認知開放

（一）信息技術與智能化潮流

全球背景下的信息技術和智能化潮流正以前所未有的速度和規模發展。在國際層面，這種快速發展的信息技術正在深刻地影響多個領域，包括教育、商業和醫療等。尤其值得注意的是，中國在信息技術和智能化方面的發展正顯示出顯著的增長勢頭。特別是在教育技術方面，中國正在經歷一場由技術推動的教育革命。本土技術公司正在積極探索人工智能和大數據在教育領域的應用，以提高教育質量和效率，同時，自適應學習技術、智能教育軟件和在線教育平臺等新興技術正在改變傳統的教育模式，為中國學生提供更加個性化和靈活的學習體驗。教育技術的發展趨勢也是一個持續受到關注的話題。隨著技術的進步和國家政策的倡導與支持，未來的教育將更加注重學生的個性化學習需求，利用先進的技術為學生提供更加精確和智能的學習服務。從國家政策角度來看，中國《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》提出，“努力為每一名學生和學習者提供個性化學習、終身學習的信息化環境和服務”［1］。2017年，國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》也提到加快推動新型教育體系、智能校園建設、開發智能教育助理，以及政府對于校外教育優質資源的認可和教育部門購買校外服務模式的逐漸開放［2］。我國政府的教育政策導向將繼續發揮重要作用，不斷推動教育技術的發展，以適應快速變化的社會和經濟需求。

（二）教育技術發展與教育理念拓展

信息電子技術、電腦與視頻的普遍運用為教育領域提供了新的教育載體、手段與方式。進入二十一世紀，慕課、翻轉課堂、微課在教育領域興起，成為潮流。這不僅是教育技術的發展與豐富，而且帶來了教育理念的拓展與變革。大規模開放在線課程的慕課，這個造福億萬學習者的平臺，為學習者提供了優質的教育資源，并具有多樣選擇與靈活學習的極大便利。這一技術、這種方式突破了原有的限于學校、限于課堂乃至教師個體認知的局限，在時間空間內容資源諸方面的拓展，引發了一場教育方式的革命［3］。翻轉課堂借助電子信息與視頻技術，迅速地、極大地改變了教與學的角色功能，既往教師的知識灌輸傳授轉化為領悟知識運用知識的引導，既往的課堂傳授內容一方面降格為學生課前自習內容，另一方面內容的認知精髓則貫穿于并體現在課堂討論、師生交流、啟迪學生思維的過程中［4］。這一變革既體現出對教師教學的更高要求，也意味著教育者與被教育者的主體關系新的變化、教育者主導作用的作用方式的變革，由此，教師的教育功能等教育理念也產生了變革與創新。發源較早、后由美國可汗學院引入而風行世界的微課，則打破了課堂上事無巨細的知識鋪陳的習慣做法，要求教師濃縮認知精華，建構一口讓學生挖掘的認知深井，課雖微，但容量大，內涵深，由此，啟迪學生思維、提升認知［5］。微課不微，見微知著，教師的教學功能轉換拓展了，教育理念又添了新的內涵。

信息與智能技術的應用打破了時間和空間的界限，促進了知識的深入和廣泛傳播。在這個個體認知的時空變化靈活度、個體認識提升的速度與高度、個體與社會認知內容的深度與廣度、社會認知革新的頻度迭代變化迅疾的年代，新的教育技術不斷涌現，這其中，自適應學習技術也是重要的一項。

二、自適應學習的理念與實踐

（一）自適應學習的內涵與要義

1.自適應學習關注個體認知特征。從古至今，學生學習的個性特征，除了通過測試考試，主要由教師乃至家長觀察而來。受學習者、觀察者諸多限制，因人施教常常難以如愿，美好愿望缺乏達成的手段。自現代心理學一系列成果問世，為教育的個性化發展提供了許多分析與指導方法。皮亞杰的發生認識論等理論是解構個體認知特征的具體化方法，而諸多心理學家的研究表明每個個體在學習過程中有其認知特征，即學習風格。同一項學習內容，不同的學習個體對內容小項（子內容）切割、拆解不同，排列與關聯不同，處理解決方式也不同，因而自適應性學習理論與技術在內容方面提供學習材料，運用智能技術，通過實時跟蹤學生個體的學習軌跡，分析其學習風格，繼而自動提供上下前后、難易水平關聯的相關內容與路徑順序，讓學生改變、移動自己原先的學習軌跡，形成學生新的合理的有成效的個體學習軌跡，從而持續不斷地提升認知水平［6］。

2.自適應學習關注個體統合心智。認知水平不僅取決于智力因素，還取決于心理因素。既受學習者個體的年齡、性別、背景知識、經驗的限制，也受心理因素等非認知特征的影響（如焦慮、情緒、情感狀態、動機等），甚至有時情感是影響學習過程的一個重要的非認知特征［7］。課堂學習中的個體接受差異性是人所共知的，而在課堂學習的公共空間中，學習個體之間差異由相互比較所產生的心理壓力還未受到應有的重視。自適應學習的另一大優勢在于，學習個體可以獨立地選擇他的學習空間與時間。在自主的學習環境中，學生可以避免與同伴比較，尤其可以擺脫被忽視的狀態，減少學習壓力，增強自信心，從而提高學習效果。所以，自適應學習系統可通過提供對個體的有針對性方案和路徑方法來改善個體應對學習壓力的能力和學習自控能力。

3.自適應學習促進實現個性化學習的規模化。任何一次技術革命都會帶來社會變革與進步。智能化的自適應學習系統使得大規模的個性化學習成為可能，有希望廣泛地滿足各個學生的需求［8］；對資源不足、條件不足的群體或地區提供幫助和服務；有助于解決長久以來存在的城鄉教育差距。技術變革與發展的腳步不會停留，無論技術手段技術方式怎樣加持，自適應學習總是會圍繞三要素，即內容模型、學習者模型、教學模式作為主要發展任務。美國的高校課堂環境調查表（CUCEI）的調查顯示，運用自適應學習系統，學生或教師在首選課堂環境的七個心理社會維度（個性化、參與度、學生凝聚力、滿意度、任務導向、創新和個性化）方面都有提高［9］。有理由相信，在今天許多領域研究成果的基礎上展望，未來教育中自適應學習會在更大程度上幫助實現人機協作、個體充分發展。

（二）自適應學習系統與技術

20世紀80年代個人電腦及其自動化輔導與之后慕課的興起，開啟了自適應學習技術的探索［10］。90年代，美國一些高校率先開發或采納與商業平臺合作開發的自適應學習系統，如約翰·霍普金斯大學、中佛羅里達大學、科羅拉多州立大學、密歇根州立大學等。其中，科羅拉多州立大學將自適應學習視作長期學術規劃方案的主要構成部分，以此構建新的課程模式；并且已經達到了相當規模的兩百多門自適應學習課程［11］。面對日益普及的自適應學習技術，我國學界的研究正以日益高漲的熱情展開，盡管高校開發或使用的自適應學習系統的為數尚少，目前仍處于研究、開發及試點項目階段，但是一些面向K12教育的商業產品已經有了一定程度的使用。學界通行的認識是，自適應學習系統是針對個體學習過程中的差異而提供適合個體特征的學習支持的學習系統。換言之，自適應學習系統能夠通過分析學習數據得到學習者的學習風格和認知風格，在其自主選擇的學習時空環境中，推薦適合的學習資源和學習路徑，以滿足學習者個性化發展的需求。

三、自適應學習引發教育教學過程的新變革

（一）教案準備的個性化要求

自適應學習系統的應用并未減少對傳統教案的需求，反而凸顯了統一教案在適應不同學習風格方面的局限；這種系統對教師提出了更高的個性化教學要求。這一過程中，教師的角色轉變為學習經驗的策劃者，不再僅僅是信息的傳遞者，教師需要更深入地了解每個學生的學習進度和理解能力，以及他們對不同學習材料的反應。這就要求教師具備更高的教學靈活性，能夠根據學生反饋實時調整教學方法和內容。例如，對于理解能力強的學生，教師可能需要提供更高層次的思考和挑戰，而對于需要更多指導的學生，則需要更加細致和重復的講解。教師備課的方式因此也變得更加動態和多元化，除了準備基礎教學材料外，教師還需準備多樣化的補充資源，以滿足學生個性化的學習需求。這種教學模式的轉變不僅提高了學生的學習參與度，也促進了他們的認知發展。

（二）學生個體學習風格的深入了解

盡管教師們作出了極大的努力，有著因材施教的意愿，但要照顧到每個學生進行差異化教學，依然困難重重。借助自適應學習系統的記錄跟蹤統計等技術，教師對于學生個體的學習風格的了解愈加趨于細化與具體化，教師能夠更加精準地識別學生在學習過程中的具體難點，從而提供更具針對性的指導和支持。教師面臨的另一個主要挑戰是如何在限定的時間內有效管理和響應學生的個性化學習需求。傳統的教學模式中，教師往往采用統一的教學方法來應對整個班級的需求，而在自適應學習環境中，教師則需要開發更為靈活和多樣化的教學策略。這要求教師不僅要精通課程內容，還需要掌握如何利用技術工具來促進學生的個性化學習，這也意味著教師需要不斷地更新他們的教學方法，以適應不斷變化的教育環境和學生需求。因此，對于教師來說，內容模型、學習者模型、教學模式這三要素的關聯與結構千變萬化，這就帶來了前所未有的巨大挑戰。教師需要具備更高的適應性和創新性，以應對這些多樣化的教學需求和挑戰，這不僅是對他們專業技能的挑戰，也是對他們教學理念和方法的考驗。

（三）挖掘學生學習潛能的新途徑

自適應學習系統能夠精準地分析學生的學習行為、進度和挑戰，從而幫助教師更清晰地界定每個學生的“最近發展區”。這種技術使教師能夠根據每個學生的實際表現和學習需求，設計出更加個性化的教學計劃和干預措施［12］。例如，系統可以通過追蹤學生的錯誤模式和理解難點，為教師提供關于如何調整教學內容和方法的意見。借助自適應學習系統，教師可以實現對學生學習過程的更細致監控和指導，從而確保教育活動更加精準地發生在學生的“最近發展區”。這種個性化的教學方法不僅提高了教學的有效性，也增強了學生的學習動力和參與度，為學生的長遠學習和成長打下了堅實的基礎。

四、自適應學習賦新高校教師角色內涵

20世紀以來的現代心理學一系列成果對教育的深刻影響之一，就是賦予教師角色新的涵義，例如，學生學習的設計者、監控者、促進者、鼓勵者等［13］。未超出心理學大師睿智理論的范疇，自適應學習系統如同慕課等信息手段的教育技術，亦是這些心理學理論的教育實踐及其印證，也成為體現教師角色新內涵的載體或工具之一。

（一）作為學習者的角色——認知發展的參與者

首先，自適應學習環境對教師的自我認知提出了新的要求。在傳統的教育模式中，教師往往是知識先行先知者，是知識的權威，他們的主要任務是將知識傳授給學生。但在自適應學習環境中，這一角色正在發生深刻的變化。教師不僅僅是知識的傳遞者，他們還要成為學習的指導者、伙伴和參與者。教師作為知識權威的角色被智能信息技術大大地弱化了，且在層出不窮的新技術新知識面前，教師和學生一樣措手不及、眼花繚亂。這不僅加劇了教學改革的緊迫性，更是要求教師調整自我認知、調整心態；要以開放的胸懷、積極的姿態擁抱新技術；要以敏銳的眼光、認真的態度學習鉆研新方法；要跟上時代進步的節拍，成為積極的學習者，以使自身具備數字化素養，即信息素養、計算機素養和媒體素養。再者，自適應學習技術是教師個體知識基礎與認知水平的自我檢測的有效工具。自適應學習系統的一大優勢，就是根據學習者的認知風格特征把學習內容分解為小項或顆粒及其關聯結構［14］。借助于自適應學習系統對學生的不同學習風格的觀察與跟蹤，教師也可以深入了解及評價反思自身的專業知識的顆粒度與關聯度的狀態與水平。同時，在智能時代，知識不再是固定不變的，而是在不斷地流動和變化。這要求教師不僅關注知識的內容，還要關注知識的形態和結構，以及知識在不同環境中的應用和轉化，真正跟上智能時代認知發展的節奏。教師需要開闊的認知視野，具備跨學科的知識眼界，能夠將不同領域的知識進行整合，從而深入學習，改善短板，增強優勢，為學生提供更加豐富和多元的學習資源與指導方法。此外，教師需要提升自身的認知批判力和創新力。在信息爆炸的時代，教師要能對眾多的信息進行篩選、評估和整合，為學生提供更加個性化和高效的學習資源與方法，這不僅要求教師具備豐富的知識基礎與學習資源，還要求他們具備高度的認知判斷力和決策能力。他們需要敏銳地捕捉到學生的學習需求，為學生提供及時和有效的反饋，幫助學生找到最適合自己的學習路徑。

（二）作為教育者的角色——個體認知提升的引導者

21世紀席卷教育領域的慕課、翻轉課堂、微課從不同維度進行了教育變革，各有所長。與之相較，自適應學習技術的核心特征也是其最大優勢在于個體學習的針對性與具體化引導；并且，凸顯于這種個體學習的追蹤過程的節點指導，表現在全過程、進階性、持續性。相應地，高校教師教育者角色要有所轉變，以適應學習技術的革新。

1.認知發展的指揮者和輔導者。在這種新的自主的學習時空場景中，教師的角色從單純的知識傳遞者，轉變為學生認知發展的指揮者和輔助者。這種轉變意味著，在傳統的課堂教學（A主場）之外，學生通過自適應學習系統進行個性化的自主學習，形成了一個新的學習主場（特別是對學生而言的B主場）。在這個B主場中，教師與學生往往不處于同一時空，教師的角色不再是課堂上的絕對主角，而是轉化為對各個學生個體認知提升起到指揮和輔助作用的角色。在這方面，它與慕課、翻轉課堂、微課有著同樣的“開發者”“設計師”的功能。教師在自適應學習系統中的功能，不僅包括為學生提供個性化的學習資源和支持，還需要持續跟蹤學生個體的學習進展和調整教學策略，以促進學生個體的認知發展和學習成效的最大化。

2.認知提升的監管者與塑造者。不同于慕課、翻轉課堂、微課等面向的是大大小小的群體，自適應學習系統直接用于個體學習，在這方面，它既有和慕課、翻轉課堂、微課同樣的一些功能（如提供資訊、答疑等），又有比前者更有力的監管作用和更具針對性的輔導功能。由此，在自適應學習系統的B主場，教師是學生個體認知提升的監管者與塑造者。教育界早已提倡差異化教學，但是，差異化教學總是受到各種條件與資源的限制。通常，差異化教學將學生放入主觀分類組，但分組后的實時跟蹤與適應性調整卻難以跟進，而自適應學習系統的優勢恰恰彌補了這一缺陷。教師通過自適應學習系統了解、跟蹤學生的B主場的學習情況，根據系統提供的數據，結合自己的教學經驗，為學生提供更為深入和細致的評估和建議；幫助學生理解自己的學習進度，找到學習的短板和不足，給予必要的技術上方法上的輔導，從而個性化地指導學生進行有效學習。并且，自適應學習系統能幫助教師根據學生的學習風格進行課后學習設計，選取不同學習材料與課后活動，幫助學生更好地提高。可以說，通過自適應學習技術的使用，教師在個性化的教學過程中將更大地發揮其指導作用，能有針對性、有時效性、有創造性地指導學生［15］。在自適應學習系統中，教師不僅僅是學生認知提升過程的有力監管者，更是學生認知提升的協助者。他們要與學生建立良好的合作關系，共同探索和實踐認知提升的快捷道路。教師要具備開放和合作的心態，愿意與學生分享自己的認知和經驗，同時也愿意傾聽學生的意見和建議；這種合作關系可以幫助教師更好地了解學生的學習需求和興趣，從而為學生提供更為個性化和高效的學習資源。

3.認知成長的鼓勵者與助行者。無數成功的教育實踐證明，對學生的幫助鼓勵在其成長過程中有著良好的作用。在自適應學習系統中，學生個體的認知提升過程是動態和不斷變化的。他們可能會在某些知識點上遇到困難，或者在某些技能上需要更多的練習。在這樣的情況下，教師的角色不應該是批評和指責，而應該是幫助和支持。他們要站在學生的角度，理解學生的困惑和難點，為學生提供有針對性的幫助和指導。這不僅可以幫助學生更好地掌握知識和技能，還可以增強學生的學習信心和動力。借助自適應學習系統，教師可以在伴行學生認知發展的過程中，及時發現了解學生個體的優點與進步，予以學生更多的鼓勵，培養其主動學習、管理學習的能力；并在學生遇到困難或障礙時加以激勵、撫慰與支持，以充分發揮教師的仁愛德化作用，成為大學生的良師益友。盡管是時空交錯的場域，但在主要節點上（如遇到學習難點、產生失誤等）教師對學生個體的幫助與鼓勵對于營造優良的教育生態有著良好的作用，可以促進人機協同的技術生態、師生亦師亦友的人文生態的健康發展。

（三）作為研究者的角色——認知革新的實踐探索者

高等教育的本質在于培養大學生的自我調節基礎上的學習能力。支持學習者的自我調節自我適應一直是教學工作的目標。自適應學習系統就是達成這一目標的工具之一。隨著數字系統變得越來越復雜，智能化程度越來越高，數字工具帶來的便利性、可能性及其限制，也是教育領域面臨的新問題。高校教師必須對此有足夠的認識并積極參與教學研究。

習近平總書記強調，“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創新”［16］。響應國家的教育政策和適應時代的教育變革，高校教師應當在人機協同智能化和跨學科研究與創新等方面進行深入的教學研究。這不僅是對教育技術的追求，更是對未來教育模式和方法的探索。一方面，隨著數字化技術的復雜性和智能化程度不斷提高，數字工具所帶來的機會、潛能及其固有的局限性，已經成為教育領域的新挑戰。高校教師必須對這些挑戰有深入的了解，并積極參與相關的教學研究。自適應學習系統功能拓展的前提在于人智的輸入，自適應學習系統進一步發展也需要教師的智慧和經驗。教師可以不斷地提供其所觀察積累的實踐經驗與信息，為智能系統提供源源不斷的實踐活水，以不斷突破局限，豐富學習系統的內容、方式、線路等，開辟更廣闊的空間，實現積極的動態的人機協同，跟上認知發展的時代步伐。另一方面，在知識、技術和教學層面上進行跨學科教研。智能時代的變化之一，就是新學科的涌現與既有學科的變化或消失或邊界模糊，不少新學科本身就是跨界的綜合學科。跨學科的研究和合作在現代教育中的重要性日益凸顯。自適應學習系統涉及不少領域與技術，例如心理學、認知科學、數據科學和教育學的結合，可以為自適應學習系統提供更加深入的個性化學習策略和方法。跨學科的合作還能夠為教師提供更廣闊的知識視野和技能。例如計算機科學與教育學的結合，可以幫助教師更好地理解和應用現代教育技術；而藝術與科學的結合，則可以為教育提供更加豐富和多元的內容和方法，為學生提供更加高質量和有意義的教育。所以，高校教師應當主動開展跨學科合作，既拓展自身知識面、提升認知能力，更是通過學科協作來進行教學研究，提升教學水平。

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Teaching Transformation and Role Transitions of UniversityTeachers in the Context of Adaptive Learning

Liang Chen

Abstract： The development of information technology and the trend towards digitalization and smart technologies have provided new educational media， means， and methods for the field of education. The theoretical achievements of modern psychology， combined with the rise of electronic technology and intelligent transformation， have spurred the emergence of adaptive learning technology. Just as the rise of MOOCs， flipped classrooms， and micro-lessons have expanded educational technology and pedagogical concepts， adaptive learning systems are now and will continue to revolutionize the field of education. In adaptive learning environments， university teachers play multiple roles in the process of accompanying students' individual cognitive growth. They are participants in human cognitive growth， guides for students' individual deep cognitive enhancement， and should also be explorers and practitioners of educational innovation and promoters of human civilization in the age of intelligent technology.

Key words： adaptive learning; roles of teachers; cognitive development; personalized learning

（責任編輯 劉夢青）