互聯(lián)網(wǎng)+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(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)+教育”為基礎，利用人工智能技術、大數(shù)據(jù)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(tǒng)，也以此引出對智慧教育的深度思考，為互聯(lián)網(wǎng)+教育的發(fā)展起到借鑒作用。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)技術互聯(lián)網(wǎng)+未來教育人工智能

一、互聯(lián)網(wǎng)教育應用的現(xiàn)狀分析

21世紀人類最偉大的發(fā)明是互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)明與蒸汽機、電的發(fā)明一樣，改變了人類的生活。按照國家“十二五”規(guī)劃的要求，要此期間基本完成全國中小學互聯(lián)網(wǎng)的接入，基本實現(xiàn)每個學校至少擁有一套多媒體教學設備； 基本實現(xiàn)各級各類學習互聯(lián)網(wǎng)全覆蓋，擁有網(wǎng)絡教學和學習環(huán)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(lián)網(wǎng)+”為驅動，推進我國經(jīng)濟社會創(chuàng)新發(fā)展的建議》的議案，呼吁把“互聯(lián)網(wǎng)+”提升為國家戰(zhàn)略。同年7月，國務院正式頒布《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》，其中明確提出“互聯(lián)網(wǎng)+”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)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(jīng)濟創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎設施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新形態(tài)。[2-3]

互聯(lián)網(wǎng)教育主要劃分為錄播、直播和教育O2O，雖然各種創(chuàng)新模式層出不窮，從現(xiàn)代遠程（網(wǎng)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(wǎng)絡課程MOOC、小規(guī)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(tǒng)教育產(chǎn)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(lián)網(wǎng)可以形成一種反饋與監(jiān)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(shù)據(jù)的支撐。

二、智慧教育的推想

互聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)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(lián)網(wǎng)的移動終端就可以在任何時間、地點在網(wǎng)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(shù)據(jù)技術可提供收集和儲存海量教學數(shù)據(jù)的能力，而以神經(jīng)網(wǎng)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(jiān)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(huán)節(jié)、外部環(huán)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(wǎng)行為、訪問過的網(wǎng)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(fā)點，所有這些數(shù)據(jù)都可以成為其后續(xù)需求、行為的訓練樣本，可以預測、創(chuàng)設可補充其知識能力結構和完整人格的虛擬現(xiàn)實場景，真正實現(xiàn)“因材施教”，而不只是傳統(tǒng)的查漏補缺式學習。

三、智慧教育的載體

“互聯(lián)網(wǎng)+”具有跨界融合、創(chuàng)新驅動、重塑結構、尊重人性、開放生態(tài)和連接一切等，而“互聯(lián)網(wǎng)+ 教育”具有跨界連接、創(chuàng)新驅動、優(yōu)化關系、擴大開放和更具生態(tài)性等五個本質特點。[4-5]基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的深化，利用人工智能技術開發(fā)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(shù)據(jù)會有所不同，經(jīng)過大量數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)問題后精準推送學習場景，或用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡的深度模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的知識圖譜，給學習內容打上細顆粒度的標簽，提出學習規(guī)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(xiàn)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(yè) 4.0 時代以微型裝配、傳感器網(wǎng)絡、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）、智能機器人和高精準度操控技術的發(fā)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(chuàng)新。

在互聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)人格魅力受到挑戰(zhàn)；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?jīng)_擊；作為傳統(tǒng)教學活動的組織者，學校只是畢業(yè)水平或課程考核標準的制定者，達到要求即授予畢業(yè)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(jiān)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(lián)網(wǎng)”第一步。未來，各省也會陸續(xù)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(xiàn)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(lián)網(wǎng)+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(lián)網(wǎng)+教育”模式的發(fā)展情況分析[J].中國教育信息化，2015：9-11.

[4]搜狐社會.“互聯(lián)網(wǎng)+”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(lián)網(wǎng)+教育”的本質特點與發(fā)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(chuàng)客教育，計算機網(wǎng)絡，軟件應用。