智能技術助推因材施教

劉邦奇?凌婧婧?劉俊生

【摘 要】智能時代，利用智能技術實現規模化因材施教成為當前教學改革和實踐探索的熱點。本文基于利用智能技術實現規模化因材施教，構建“科學識材—精準施教—多元評價”的實施流程，為教師理解和實施規模化因材施教提供借鑒。

【關鍵詞】智能技術 因材施教 個性化教育 實施流程

為每個學生提供適合的教育是現代社會多元化人才結構的要求[1]。在工業時代，社會需要大量嚴格服從和高度專業的標準化人才，而在智能時代，社會需要有創新能力、有個性特長的多元人才[2]。人才需求的轉變迫切要求教育教學模式變革，推動智能技術與教育深度融合，加速實現大規模個性化教育。不論是經濟合作與發展組織（OECD）發布的《學習羅盤2030》，還是我國發布的《中國學生發展核心素養》，都強調學生的全面發展、個性發展和終身發展。利用智能技術實現因材施教，已成為我國在推進教育教學改革各項舉措中的明確要求。2019年2月，中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》將“更加注重因材施教”作為推進教育現代化的基本理念之一，并強調要“發揮現代技術的優勢，實現規模化教育與個性化培養的有機結合”[3]。2020年8月，教育部辦公廳印發的《關于公布“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”實驗區名單的通知》要求，各實驗區“通過大數據分析發現教學中的困難和問題，充分體現信息技術對教育教學的變革作用，推動因材施教”[4]。2020年9月，中共中央、國務院印發的《深化新時代教育評價改革總體方案》提出，要“堅持以德為先、能力為重、全面發展，堅持面向人人、因材施教、知行合一”[5]。在智能時代的教學中，教師需要樹立以人為本的教學理念，充分認識學生在生理、心理、社會等方面的差異，并尊重學習者的個性化差異，開展規模化因材施教。教師要基于學生已有的知識基礎和學習需求，為學生確立個性化學習目標，設計系列有針對性的教學活動，開展多元化學習評價，促進學習者全面而有個性的發展，從而達到創新型人才培養的目標[6]。

一、智能技術助力實現“可因材施教”

一直以來，教師在實施因材施教時面臨不同層面的現實難題。第一，學校教學以班級授課制為主要組織形式，學生數量多，教師難以兼顧每個學生的學習需要；第二，教師缺乏科學識材的工具，主要依靠經驗判斷學生的個性特點和差異，難以精準掌握學情；第三，當前學校教育通常采取統一的計劃、統一的標準、統一的進度，不利于對學生的個性化培養；第四，學生評價方式單一，以考試成績為主要或唯一評價指標，不利于對學生進行個性化診斷和綜合評價。因此，有的學者提出，要將因材施教思想落實于行動，積極探索如何在現實條件下從“因材施教”走向“可因材施教”，實現從教育理想向教學實踐的轉變[7]。物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術的快速發展，為因材施教落地帶來了新的機遇，能夠在識材、施教、評價三個方面（見圖1）助力實現“可因材施教”[8]。

識材是指教師要了解和把握學生整體和個體的生理、心理和社會等各方面的個性化差異，尤其是與教學實施相關的學生的個性特點、學習情況和學習能力等，這是實施因材施教的前提。在識材方面，多維度學情數據采集、數據挖掘與動態建模、學生數字畫像與可視化呈現等智能技術可以為科學識材提供支持。

施教是指教師根據學生之間的差異，為學生制訂分層目標，為每位學生創設適合的支持性學習環境，設置不同的教學內容，讓他們能夠以多種方式開展學習活動，并在過程中提供及時的引導、激勵和調節等方面的學習支持。在施教方面，教學設計自動生成、教學資源智能推薦、課堂實時互動、課堂實錄與分析、個性化作業生成與智能批改、智能化輔導與答疑等智能技術可以為精準施教提供支持。

評價是指教師從多個維度實施評價和反饋，促進每個學生獲得適合自己的發展。評價既是某個施教活動的最終階段，也是下一個施教活動的初始階段，為新一輪的因材施教活動指明方向，同時貫穿于整個施教過程中，形成教學閉環。在評價方面，學習分析、實時測評與反饋、智能組卷與閱卷、基于大數據的學生綜合素質評價、個性化學習路徑規劃等智能技術，可以為教師實施多元學生評價提供支持。

二、實施規模化因材施教的一般流程

在智能技術的助力下，結合班級授課環境的特點，從施教者、施教活動、教育結果等方面進行系統梳理，筆者總結出實施規模化因材施教的一般流程，具體包括以下三個階段。

1. 學情分析，科學識材

在教學實踐中，有的教師由于缺少學情診斷工具，往往靠經驗判斷學生的學習起點；有的教師雖然嘗試采用測驗等方式進行學情分析，但又會遇到及時回收、測驗數據分析等困難。智能技術的快速發展為科學識材帶來了可能，教師可以借助多種設備和方式，采集學生的基礎數據、學業數據、行為數據、心理數據等，通過結構化分析模型，對學生的多方面學情數據進行定量分析，精準了解每位學生。

教師可以在課前利用智能技術向學生推送與課程教學相關的測驗題目，從而了解學生的學習起點和準備狀態。測驗內容不僅包括即將要教的新知識，也包括與新知識緊密相關的舊知識。學生對測驗題目進行作答并提交后，系統會進行自動批改，教師通過研讀和分析學生的測驗結果，可以快速了解學情信息。對于測驗中大多數學生已經掌握的內容，教師不在課堂教學中過多講解。測驗中反映的學生的薄弱點，則很有可能正是新知識學習的重難點，教師可以適時設置懸念，引導學生帶著問題進入學習，開展有針對性的教學。

另外，智能技術支持的學情分析不僅局限于課前，還可以貫穿于教學過程始終，如學生的作業情況、課堂表現、測驗情況等都是一手學情資料，教師可以利用智能技術記錄和分析這些數據，精準掌握班級的成績分布、薄弱知識點掌握情況等，為后續選擇針對性教學策略、設計有效教學活動提供科學依據。

2. 以學定教，精準施教

長期以來，由于課堂教學中學生數量較多，加之教學中存在動態性和生成性等特點，教師難以在班級授課制環境下開展規模化的精準施教。隨著智能技術與教育教學融合程度越來越高，智能技術在情境創設、教學互動、資源推薦、課堂反饋等各個教學場景中得到了一定的現實應用，為以學定教、精準施教提供了有利條件。

在教學中，教師可以利用智能技術實時關注學生學習過程的動態變化，靈活調整教學內容，采取有針對性的教學策略與方法，選擇適合的教學組織形式、教學流程和媒體資源，從而實現精準施教。這樣的生成性教學是靈動、有生命力的，不是教師呆板地執行課前設計的腳本，真正實現了師生之間的有效互動，使得每位學生都在學習過程中得到適宜的發展。

3. 多元評價，全面而有個性地發展

學生評價是一項復雜的工作，涉及數據采集、分析、處理以及反饋等多個環節。在傳統教學中，由于缺乏便捷的數據采集和分析工具，教師難以高效地對學生的綜合表現進行全面評價，不利于因材施教的開展。數據挖掘、學習分析等智能技術可以輔助教師進行過程性記錄和可視化分析，從多個維度對學生的學習情況進行記錄和分析，從而促進學生全面而有個性地發展。

在對學生開展多元評價實踐時，教師要注意發揮教育大數據的作用，利用技術全面記錄學生學習過程，綜合分析其成長規律，科學評估學生的學習結果，并根據評價結果對學生采取針對性反饋和指導。教師對學生的多元評價不僅體現在單節課的評價上，而且體現在階段性的學習評價上。教師通過智慧課堂信息化平臺查看學生學習的結果性數據和過程性數據。結果性數據主要以考試成績為主，過程性數據則包括學生的平時練習情況、作業情況、課堂互動情況、資源使用情況、課后自主學習與交流情況等多個方面。每個方面的數據又包含了班級整體的數據和學生個人的數據。

智能技術的飛速發展助推教育教學改革的縱深發展，為因材施教的規模化實施提供了有力支撐。在智能技術助力下，一些傳統教學中實施規模化因材施教的難題已經得到部分解決，使得在班級授課制環境下開展因材施教成為可能。教育部等六部門印發的《關于推進教育新型基礎建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》提出，要“匯聚各類終端、應用和服務產生的數據，為教育教學改革提供支撐，促進規模化教育與個性化培養有機結合”[9]。隨著學校新一輪教育基礎建設的開展，越來越多的物聯網、大數據、智能推薦、自適應學習等智能技術走進課堂，而“科學識材—精準施教—多元評價”的因材施教實施流程，可以一定程度上幫助教師更好地開展因材施教實踐。

參考文獻

[1] 顧明遠.個性化教育與人才培養模式創新[J]. 中國教育學刊，2011（10）：5-8.

[2] 劉邦奇，吳曉如.中國智能教育發展報告[M]. 北京：人民教育出版社. 2019：12.

[3] 中共中央、國務院印發《中國教育現代化2035》[EB/OL].（2019-02-23）[2021-12-14]. http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.

[4] 教育部辦公廳關于公布“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”實驗區名單的通知[EB/OL]. （2020-08-06）[2021-12-14]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A06/jcys_jyzb/202008/t20200814_478080.html.

[5] 中共中央 國務院印發《深化新時代教育評價改革總體方案》[EB/OL]. （2020-10-13）[2021-12-14]. http：//www.gov.cn/zhengce/2020-10/13/content_5551032.htm.

[6] 孔晶，郭玉翠，郭光武. 技術支持的個性化學習：促進學生發展的新趨勢[J]. 中國電化教育，2016（4）：88-94.

[7] 劉和海，戴濛濛. “互聯網+”時代個性化學習實踐路徑：從“因材施教”走向“可因材施教”[J]. 中國電化教育，2019（7）：46-53.

[8] 劉邦奇，聶小林. 走向智能時代的因材施教[M]. 北京：北京師范大學出版社，2021：116.

[9] 教育部等六部門關于推進教育新型基礎建設構建高質量教育支撐體系的指導意見[EB/OL].（2021-07-08）[2021-12-14]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202107/t20210720_545783.html.

（作者單位：訊飛教育技術研究院）

責任編輯：李莎